塑料旋熔焊接机

塑料旋熔焊接机简介

1、旋熔焊接工艺简介

热塑性塑料的旋转焊接是种工业 上常用的内部摩擦仰接工艺，一 般用来熔接圆形或圆柱形焊面，但焊件形状不一一定是圆形。 该方法是将两个部件在一定的预设压力下对准，固定其中一个部件，然后旋转另一部件，摩擦生热。

旋熔焊接机的优点包括:

●速度快，通常焊接周期为1~5s.

.与其他摩擦焊接工艺相比(如线性振动焊接或轨道焊接)，设备费用低，

●可以在水下进行焊接。

●通常可以实现真空密封。

旋转焊接的缺点包括:

●仅限于焊线为圆形或圆柱形应用场合。

●为了保证接触面适当的初始热，仅限于焊接摩擦系数较高的材料。

2、旋熔焊接工艺

2.1旋转焊接工艺

旋转焊接主要包括5个步骤。

①装载部件。一般人工将部件放进夹具，通常只用一个夹具也就是下夹具将两个部件一起夹持住，对准。上部件，通常是旋转的，用上夹具夹持。

②加载压力。由操作员启动，通常是通过合上两个手闸来完成。当上夹具或夹头夹住了部件，夹头就可以在部件相互相对旋转时向部件施加力.

③旋转。当部件和夹具充分固定好后，启动旋转运动，使焊接表面(将要焊接的表面)加热和熔融。加热时间通常由操作员预先设定。在某些情况下，也可事先设定熔融量和位移。典型的旋转速率为2000r/min,但通常商业设备的旋转速度为200~ 14000r/min[13。

④夹紧阶段/保持阶段。在这个阶段，部件在预设压力下结合在一起，以保证熔融表面之间的紧密接触。

⑤取出焊件。当熔融的材料完全固化后，取出焊件.

                                   常见塑料旋熔焊接的可焊性匹配表

旋熔焊接设备简介（旋熔机）

3.1 设备组成

旋转焊接系统由于其操作模式不同， 因此在其设计和复杂程度上有很大区别(惯性传动系统或伺服传动系统，见10.2.2节)。但绝大多数机器都有一此共同的部件。

发电机/能量装置

该部件将线电压转化为合适的电压和电流来驱动控制电路和伺服电机(如果有的话)。在气动驱动装置中，气动发动机驱动旋转运动。这里必须注意，提供给机器的气流要合适，以确保设备性能的稳定性。气动机需要使用润滑空气，因此如果某-部件易受污染，必须要防止其接触废气。通常制造商会在说明书中具体介绍对气流的要求。为了移动旋转头和施加焊接力/夹持力，伺服传动系统的设计仍然包括气动装置。

控制机构

控制系统在设备与操作者之间建立了一个联系，可以监控系统.

通常包括可编程序逻辑控制器或类似的逻辑电路。该系统也建立了逻辑电路与使用者之间的关系。控制器也把设备状况，如设备状态和焊接数据，报告给操作者。控制系统根据操作模式和设备设计的不同面不同。例如，如果设备设计基于伺服传动器，那么就要求操作者输人转动角度或旋转圈数.

传动机构

该部分通常为一一个气动压缩机，它可以使上夹具向下夹具移动，并提供焊接过程中和保持阶段所需压力。通常用稳压阀来确定施加到气动压缩机上的最大压力值。在某些机器的设计中，采用伺服电机传动装置产生运动和力。通常，传动装置包括个编码器， 以便于测量和报告破图10.6 带定转何服坏数量图10.6为”个在镇上有伺服传动装置的旋转焊接设备，这控制和，确定位的旋转焊接传动机构种类型系统可以在焊接结束时控制焊接件的位置。同样也可以给这个系统编程，使之在两个角度而不是一个闭合圆圈之间旋转，这种应用在两个零件之间无法进行充分旋转时非常有用。

下夹具

下来多数情况下，下夹其是一个很简单的能因定特郑件的夹具，对于基于何服电机的设备设计，都件之间的对准很关键，在操作中需要小心谨慎，以确保夹具能准确对准、装配和正确定位。通常夹具设计要求与部件设计匹配，以使锁住/连接夹具头和将要旋转的部件。如果都件上没有可夹持设计，可以采用手动装置或气动夹具，这样可以保证部件和夹具之间没有相对运动，不会在部件表面产生划痕。

上夹具

该装置连接传动系统与可以旋转的部件。上夹具通 常为传动头。该传动头的设计通常与都件设计相匹配，以便锁住/连接夹具头和旋转的部件。这样可以保证部件和夹具之间没有可能使部件表面产生划痕的相对运动。另外，传动头设计中可能有配重块，以确保重心(质心与旋转中心重合，从而减少机器震动和不均匀负荷。这在待焊件关于旋转轴不对称或质量关于旋转中心分布不均匀的情况下，需要采用这种设计。

如果没有可利用的几何特性进行传动啮合时，需要采用摩擦传动，或是自动夹持旋转夹具。如果部件表面很光滑，不能有任何划痕，可以用软涂层，如硅橡胶覆在摩擦传动型旋转夹具表面。采用这种有软涂层夹具时，推荐准备副备用夹具，因为这种夹具很容易被磨损，需要定时重新涂膜。

如果部件表面不是很光滑，而且允许表面有划痕，可以采用有更大摩擦力的传动装置.可以在夹具上增加径向锯齿或凹槽，或粗糙涂层，以增大摩擦力。

设计上夹具或部件传动结构前，有必要确定待装配部件如何装到旋转焊接设备上。例如，如果一个部件的一都分装在下夹具中，另部分装在传动夹具中，此时使用的传动结构有很大的灵活性。如果部件上有突出或是凹进的几何形状，上夹具设计可以利用这些传动结构。必须注意不要使用比较脆弱的构造，否则容易造成损坏。

可以使用弹簧锁销或真空将部件固定在上夹具中。弹簧锁销价格较低，只要部件的几何特征允许，推荐采用弹簧锁销。对于其他部件，利用轴套上的回转轴封可以将真空通人旋转夹具中。采用真空时，在旋转夹具与轴之间需安装一些过滤装置，防止焊接过程申产生的微粒对回转轴封造成损坏。

如果两部分都装在旋转焊接设备的下夹具中，必须小心确定上夹具如何与零件的传动结构相匹配。如果采用摩擦传动夹具，这个问题并不关键。对于其他传动形式，必须强调上夹具的对齐，如可以通过下夹具与部件上半部分的对准实现。最简单的是可以在部件上半都分和下夹具上作标记，标定对准位置.

若采用伺服控制的旋转焊接设备，旋转夹具的径向位置在焊接开始时是确定的。如果可

以控制待接触部件儿何结构的径向定位，那么旋转夹具可以下降并与这些结构啮合。也可以用安装在两个待焊接部件上的可牺牲的预对准销，或自动系统精确定位装置，实现部件的径向定位控制。有的旋转焊接设备采用从可视系统得到的位置信息将旋转夹具定位到部件的起始位置,

如果部件的设计灵活可变，那么较好的技术是自定位传动结构，它有多个传动锥形匝道，可以在旋转方向上相互扣上。这种类型的传动结构很容易实现自动化控制。

旋熔焊接常见的剪切焊点设计

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