CN104108177B - 一种pe燃气阀门中心立柱热熔焊接方法和热熔焊接设备 - Google Patents

一种pe燃气阀门中心立柱热熔焊接方法和热熔焊接设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法和热熔焊接设备。热熔焊接设备包括机架、阀门夹具、立柱夹具、立柱驱动装置、加热头和加热头驱动装置;阀门夹具将阀门夹紧在机架的一端,立柱夹具夹住中心立柱;阀门的阀杆朝向中心立柱,并与中心立柱同轴;中心立柱前端和阀上座热熔时,加热头驱动装置带动加热头沿中心立柱径向进入到阀上座与中心立柱之间,加热头对中心立柱前端和阀上座焊接部位热熔;热熔完成、加热头退回后,立柱驱动装置带动立柱夹具和中心立柱向阀门方向移动,中心立柱已热熔的端部与阀上座的热熔部分接触熔合。本发明便于自动控制,工人操作简单,焊接参数规范且便于调节,焊接效率高、焊接质量好。

Description

一种PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法和热熔焊接设备
[技术领域]
本发明涉及塑料阀门焊接设备,尤其涉及一种PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法和热熔焊接设备。
[背景技术]
与传统金属阀门相比,聚乙烯(PE)阀门具有质量轻、耐腐蚀、使用寿命长、扭矩小、成本低、使用方便等特点,PE阀门在输送自来水、燃气以及在喷灌系统等领域得到日趋广泛的应用。
在PE燃气阀门生产并推广使用过程中,其使用安全性是长期以来广大技术人员急需解决的难题。尤其在通燃气使用时,若质量控制不佳,则易造成漏气,一方面致使资源浪费,另一方面容易引起爆炸事故,危害人身安全。
燃气管道使用的PE阀,在与管道连接前需要在阀上座上方焊接中心立柱,对于尺寸较大的PE阀,在中心立柱的上方还要焊接齿轮箱。对于中心立柱以及齿轮箱的焊接,目前没有自动焊接设备,采用手动焊接设备,若将手动焊接设备应用于PE燃气阀门与中心立柱焊接,对焊接人员要求高,焊接参数受人为因素影响大,无法得到统一的参数,焊接效率低下、焊接质量难以得到保证。
《工程塑料应用》2013年8月第41卷第8期第1页至第6页刊登的论文《PE燃气阀门焊接工艺参数研究》公开了一种PE燃气阀门自动热熔焊接设备和焊接工艺,但是,论文仅公开了燃气阀门本身的焊接设备和焊接工艺,并没有提供PE阀与中心立柱的焊接工艺与焊接方法。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、焊接效率高、焊接质 量好的PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法和热熔焊接设备。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是,一种PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法,采用热熔焊接设备,热熔焊接设备包括机架、阀门夹具、立柱夹具、立柱驱动装置、加热头和加热头驱动装置;阀门夹具将阀门夹紧在机架的一端,立柱夹具夹住中心立柱;阀门的阀杆朝向中心立柱,并与中心立柱同轴;中心立柱前端和阀上座热熔时,加热头驱动装置带动加热头沿中心立柱径向进入到阀上座与中心立柱之间,加热头对中心立柱前端和阀上座焊接部位热熔;热熔完成、加热头退回后,立柱驱动装置带动立柱夹具和中心立柱向阀门方向移动,中心立柱已热熔的端部与阀上座的热熔部分接触熔合。
以上所述的PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法,热熔焊接设备包括齿轮箱夹具、齿轮箱驱动装置、第二加热头和第二加热头驱动装置,齿轮箱夹具夹住齿轮箱;中心立柱后端和齿轮箱焊接部分热熔时,第二加热头驱动装置带动第二加热头沿中心立柱径向进入到齿轮箱与中心立柱之间,加热头对中心立柱后端和齿轮箱热熔;中心立柱前端和齿轮箱焊接部分热熔完成、第二加热头退回后,齿轮箱驱动装置带动齿轮箱夹具和齿轮箱向中心立柱方向移动,中心立柱已热熔的后端部与齿轮箱的热熔部分接触熔合。
一种实现上述PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法的热熔焊接设备,包括机架、阀门夹具、立柱夹具、立柱驱动装置、加热头和加热头驱动装置,阀门夹具布置在机架的前端;立柱驱动装置包括沿X轴方向布置的立柱移动导轨和送管液压缸,立柱夹具由送管液压缸驱动沿立柱移动导轨运动;加热头驱动装置包括沿Z轴方向布置的加热头垂直导轨和加热头升降气缸,加热头由加热头升降气缸驱动沿加热头垂直导轨运动。
以上所述的热熔焊接设备,所述的送管液压缸包括两个双活塞杆液压缸, 所述的立柱夹具包括前后两个夹紧中心立柱的夹板;双活塞杆液压缸的活塞杆即所述的立柱移动导轨,两端分别固定在机架上;双活塞杆液压缸的缸体沿Y轴方向分别布置在立柱夹具的两侧,双活塞杆液压缸缸体的两端分别前后两个夹板固定,双活塞杆液压缸的缸体带动立柱夹具沿X轴方向运动。
以上所述的热熔焊接设备,加热头包括组合在一起的加热板、前加热环和后加热环;加热头驱动装置包括U字形的托架、沿X轴方向布置的两个加热头回位气缸和两根加热头水平导轨;加热头升降气缸的缸体固定在U字形托架的底板上,加热头的下部与加热头升降气缸活塞杆的上端连接;两根加热头垂直导轨分别布置在U字形托架两块侧板的内侧;加热头水平导轨包括两根导杆和两个滑块,两根导杆沿Y轴方向分别布置在立柱夹具的两侧,导杆的两端分别固定在机架上,两个滑块分别固定在U字形托架的两块侧板上;两个加热头回位气缸的缸体分别固定在U字形托架的两块侧板上,加热头回位气缸活塞杆的端部与机架连接;中心立柱前端和阀上座热熔时,加热头升降气缸带动加热头沿中心立柱径向进入到阀上座与中心立柱之间,送管液压缸驱动中心立柱前行,加热头的后加热环进入中心立柱的内孔,中心立柱的前端与加热头的加热板接触;送管液压缸通过中心立柱驱动加热头与中心立柱同时前行,加热头前加热环的前端面与阀上座接触,阀上座的圆柱形突台插入前加热环的内孔中,加热头完成对中心立柱前端和阀上座焊接部位热熔;热熔完成后,送管液压缸和加热头回位气缸分别带动中心立柱和加热头后行;中心立柱与加热头分离后加热头升降气缸带动加热头沿中心立柱径向退出,送管液压缸再次驱动中心立柱前行,中心立柱已热熔的端部与阀上座的热熔部分接触熔合。
以上所述的热熔焊接设备,包括齿轮箱夹具、齿轮箱驱动装置、第二加热头和第二加热头驱动装置;齿轮箱夹具布置在机架的后端,与中心立柱后端焊 接的齿轮箱由齿轮箱夹具夹紧;齿轮箱驱动装置包括沿X轴方向布置的齿轮箱驱动液压缸,齿轮箱驱动液压缸的缸体固定在机架上,齿轮箱驱动液压缸活塞杆的前端与齿轮箱夹具连接,驱动齿轮箱夹具沿立柱移动导轨运动。
以上所述的热熔焊接设备,第二加热头包括组合在一起的加热板、前加热环和后加热环;第二加热头驱动装置包括U字形的第二托架、第二加热头垂直导轨和第二加热头升降气缸,两个第二加热头回位气缸和两根第二加热头水平导轨;第二加热头升降气缸的缸体沿Z轴方向固定在U字形第二托架的底板上,第二加热头的下部与第二加热头升降气缸活塞杆的上端连接;两根第二加热头垂直导轨分别竖直布置在U字形第二托架两块侧板的内侧;第二加热头水平导轨包括两根导杆和两个滑块,第二加热头水平导轨的两根导杆沿Y轴方向分别布置在立柱夹具的两侧,两端分别固定在机架上,第二加热头水平导轨的两个滑块分别固定在U字形第二托架的两块侧板上;两个第二加热头回位气缸的缸体分别固定在机架上,第二加热头回位气缸活塞杆的端部与U字形第二托架的侧板连接;中心立柱后端和齿轮箱焊接部分热熔时,第二加热头升降气缸带动加热头沿中心立柱径向进入到齿轮箱与中心立柱之间,齿轮箱驱动液压缸带动齿轮箱前行,齿轮箱焊接部分环形突台进入第二加热头后加热环的内孔,第二加热头后加热环的端面与齿轮箱接触;齿轮箱驱动液压缸通过齿轮箱推动第二加热头与齿轮箱同时前行,第二加热头的前加热环进入中心立柱的内孔,中心立柱的后端与第二加热头的加热板接触,第二加热头完成对中心立柱前端和齿轮箱焊接部位热熔;热熔完成后,齿轮箱驱动液压缸和第二加热头回位气缸分别带动齿轮箱、第二加热头后行;齿轮箱与第二加热头分离后第二加热头升降气缸带动第二加热头沿中心立柱径向退出,齿轮箱驱动液压缸再次驱动齿轮箱前行,中心立柱已热熔的端部与齿轮箱的热熔部分接触熔合。
以上所述的热熔焊接设备,包括分别布置在机架前部和后部的两个端面铣削装置,端面铣削装置包括由动力头驱动的端面铣刀,沿Z轴方向布置的铣刀垂直导轨和铣刀升降气缸,铣刀垂直导轨和铣刀升降气缸的缸体固定在机架上,动力头和端面铣刀由铣刀升降气缸的活塞杆带动沿铣刀垂直导轨运动;中心立柱装夹到阀门夹具上后,热熔前,前端面铣削装置的端面铣刀由前端面铣削装置的铣刀升降气缸带动进入到中心立柱的前方,送管液压缸带动中心立柱前行,前端面铣削装置的端面铣刀对中心立柱的前端面进行铣削;前端面铣削完成后,中心立柱后移,前端面铣削装置的端面铣刀退回,送管液压缸带动中心立柱前行让出空间;后端面铣削装置的端面铣刀由后端面铣削装置的铣刀升降气缸带动进入到中心立柱的后方,送管液压缸带动中心立柱后行,后端面铣削装置的端面铣刀对中心立柱的后端面进行铣削。
以上所述的热熔焊接设备,阀门夹具包括底板、夹紧装置和定位装置,夹紧装置包括定位板、固定板、顶板、夹紧丝杆、丝杆螺母、夹紧电机、复数个水平导套和复数根水平导杆;固定板和U字形的定位板竖直固定在底板上,,丝杆螺母安装在固定板中部,由升降电机通过传动机构带动;顶板位于定位板和固定板之间,与夹紧丝杆连接;夹紧丝杆与丝杆螺母旋合,由夹紧电机通过丝杆螺母带动;水平导套固定在固定板上,布置在丝杆螺母的四周,水平导杆穿过水平导套内孔,与水平导套滑动配合,水平导杆的端部与顶板固接;定位装置包括阀门托板、升降丝杆、升降螺母、升降电机、两个升降导套和两个升降导杆;阀门托板布置在底板上方,与升降丝杆的上端连接;升降螺母安装在底板中部,由升降电机通过传动机构带动;,升降丝杆与升降螺母旋合,由升降电机通过升降螺母带动,上端与阀门托板连接;升降导套固定在底板上,布置在升降螺母两侧,升降导杆穿过升降导套内孔,与升降导套滑动配合,升降导杆 的上端与阀门托板固接。
以上所述的热熔焊接设备,齿轮箱夹具包括夹具本体和复数个快速夹头,快速夹头布置在夹具本体的周边,夹具本体与齿轮箱驱动液压缸的活塞杆连接。
本发明PE燃气阀门中心立柱热熔焊接方法和热熔焊接设备便于自动控制,工人操作简单,焊接参数规范,焊接效率高、焊接质量好。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备的立体图。
图2是图1中Ⅰ部位的局部放大图。
图3是本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备另一视角的立体图。
图4是图1中Ⅱ部位的局部放大图。
图5本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备仰视的立体图。
图6是本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备的主视图。
图7是本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备的俯视图。
图8是本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备的仰视图。
图9是本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备的左视图。
图10是本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备的右视图。
图11是图7中的A向剖视图。
图12是图6中的B向剖视图。
图13是图6中的C向剖视图。
图14是图6中的D向剖视图。
图15是图6中的E向剖视图。
[具体实施方式]
本发明实施例PE燃气阀门中心立柱热熔焊接设备的结构如图1至图15所示,包括机架1、阀门夹具、立柱夹具、立柱驱动装置、加热头21、加热头驱动装置、齿轮箱夹具、齿轮箱驱动装置、第二加热头23、第二加热头驱动装置和中心立柱的两个端面铣削装置。
机架1包括两根上纵梁101、前立板102、后立板103和前后分布的两个U形托架104,前立板102同时也作为阀门夹具的一部分。机架1的两根上纵梁101与X轴平行。
阀门夹具布置在机架1的前端,包括底板50、夹紧装置和定位装置。底板50固定在两根上纵梁101上。
夹紧装置包括定位板102(即机架1的前立板102)、固定板51、顶板52、夹紧丝杆53、丝杆螺母54、夹紧电机55、4个水平导套56和4根水平导杆57。固定板51和U字形的定位板102竖直地固定在底板50上,U字形定位板102的U形槽便于阀门100的阀上座90和阀杆穿过。顶板52位于定位板102和固定板51之间,丝杆螺母54通过轴承安装在固定板51中部,由夹紧电机55通过传动机构66带动。夹紧丝杆53与丝杆螺母54旋合,由夹紧电机55通过丝杆螺母54带动,夹紧丝杆53的右端与顶板52连接。4个水平导套56固定在固定板51上,布置在丝杆螺母54的四周,水平导杆57穿过水平导套56内孔,与水平导套56滑动配合,水平导杆57的端部与顶板52固接。开动夹紧电机55,通过丝杆螺母54和夹紧丝杆53可以带动顶板52左右移动,对工件PE燃气阀门100夹紧或松开。
定位装置包括阀门托板58、升降丝杆59、升降螺母60、升降电机61、两个升降导套62和两个升降导杆63。阀门托板58布置在底板50上方,升降螺母 60通过轴承安装在在底板50中部,由升降电机61通过传动机构带动;升降导套62固定在底板50上,布置在升降螺母60两侧。升降丝杆59与升降螺母60旋合,升降丝杆59的上端与阀门托板58连接,由升降电机61通过升降螺母60带动。升降导杆63穿过升降导套62内孔,与升降导套62滑动配合,升降导杆63的上端与阀门托板58固接。开动升降电机61,通过升降螺母60和升降丝杆59可以带动阀门托板58上下移动,以适应不同型号阀门的对中定位。
立柱驱动装置包括沿X轴方向布置的两个双活塞杆液压缸(送管液压缸)11,立柱夹具包括前后两个用于夹紧中心立柱的夹板20,夹板20是上半部可以打开的开合式夹具。
双活塞杆液压缸11的活塞杆1101作为立柱夹具的水平移动导轨,前端固定在机架1的前立板102上,后端固定在后立板103上。
双活塞杆液压缸11的缸体1102沿Y轴方向分别布置在立柱夹具的两侧,前后两个夹板20固定在双活塞杆液压缸11缸体1102的两端,双活塞杆液压缸11的缸体1102带动立柱夹具沿活塞杆1101(X方向)前后运动。
阀上座和中心立柱前端的加热头21包括组合在一起的加热板2101、前加热环2102和后加热环2103。加热头21安装在托架68上。
加热头驱动装置包括沿Z轴方向布置的两根垂直导轨18和加热头升降气缸12,U字形的托架22、两个加热头回位气缸13和4根X方向的水平导轨19。
加热头升降气缸12的缸体1201固定在U字形托架22的底板2201上,两根导轨18分别布置在U字形托架22两块侧板2202的内侧,托架68两侧有滑槽与两根导轨18滑动配合。托架68的下部与加热头升降气缸12活塞杆1202的上端连接,活塞杆1202伸缩时,带动托架68和加热头21沿Z轴上下运动。
导轨19包括导杆1901和滑块1902,4根导杆1901分成两组沿Y轴方向分 别布置在立柱夹具的两侧,导杆1901的前端固定在机架1的前立板102上,后端固定在后立板103上。4个滑块1902分成两组,分别固定在U字形托架22两块侧板的外侧。
两个加热头回位气缸13的缸体1301分别固定在U字形托架22的两块侧板2202的外侧,加热头回位气缸13活塞杆1301的前端与机架1的前立板102连接。
齿轮箱夹具布置在机架1的后端,齿轮箱夹具包括夹具本体24、两个导套26和4个快速夹头25,快速夹头25布置在夹具本体24的周边部位,两个导套26固定夹具本体24上。准备与中心立柱200后端焊接的齿轮箱300由4个快速夹头25夹紧。
齿轮箱驱动装置包括沿X轴方向布置的齿轮箱驱动液压缸14,齿轮箱驱动液压缸14的缸体1401固定在机架1的后立板103上,齿轮箱驱动液压缸14活塞杆1402的前端与夹具本体24连接。
双活塞杆液压缸11的活塞杆1101同时作为齿轮箱夹具的导轨,齿轮箱夹具的两个导套26松套在两个双活塞杆液压缸11的活塞杆1101上,与活塞杆1101滑动配合。齿轮箱驱动液压缸14的活塞杆1402驱动齿轮箱夹具沿X轴方向作往复运动。
第二加热头23及驱动装置与加热头21及驱动装置的结构类似,包括组合在一起的加热板2301、前加热环2302和后加热环2303。第二加热头23安装在托架69上。第二加热头驱动装置包括U字形的托架27、两根垂直导轨28和第二加热头升降气缸12、两个第二加热头回位气缸13和导向用的滑块29。
第二加热头升降气缸12的缸体沿Z轴方向固定在U字形托架27的底板2701上,第二加热头23的下部与第二加热头升降气缸12的活塞杆1502的上端连接。 两根导轨28分别竖直布置在U字形托架27两块侧板2701的内侧。托架69两侧有滑槽与两根导轨19滑动配合。托架69的下部与第二加热头升降气缸12活塞杆1502的上端连接,活塞杆1502伸缩时,带动托架69和第二加热头23沿Z轴上下运动。
第二加热头驱动装置与加热头驱动装置共用4根导杆1901。第二加热头驱动装置的4个滑块29分别固定在U字形托架27的两块侧板2702的外侧,其内孔与导杆1901滑动配合。两个第二加热头回位气缸13的缸体1601分别固定在机架1后部U形托架104的两块侧板上,第二加热头回位气缸13活塞杆1602的前端与U字形托架27的侧板2702连接。
两个端面铣削装置的结构是一样的,分别布置在机架1前部和后部,端面铣削装置包括由动力头驱动的端面铣刀31,沿Z轴方向布置的两根导轨30和铣刀升降气缸17,导轨30和铣刀升降气缸17的缸体1701固定在U形托架104的底板上。两根导轨30固定在U形托架104的两块侧板上。
动力头和端面铣刀31由铣刀升降气缸17的活塞杆1702带动沿导轨30沿Z轴方向作往复运动。
热熔焊接设备由PLC控制器进行控制,所有的液压缸由PLC控制器通过电磁阀驱动,由液压缸带动的机构都装有限位装置70对行程进行限位。所有的电机和动力头也由PLC控制器进行控制。
设备工作前,先将PE燃气阀门100、中心立柱200和齿轮箱300分别装夹到阀门夹具、立柱夹具和齿轮箱夹具上。阀门100的阀杆和齿轮箱300的焊接突台都朝向中心立柱,并与中心立柱同轴。
中心立柱装夹到阀门夹具上后,热熔前,前端面铣削装置的端面铣刀31由前端面铣削装置的铣刀升降气缸17带动进入到中心立柱200的前方,液压缸11 带动中心立柱前行,前端面铣削装置的端面铣刀31对中心立柱的前端面进行铣削。中心立柱200的前端面铣削完成后,中心立柱200后移,前端面铣削装置的端面铣刀退回原位。
然后,液压缸11带动中心立柱前行为后端面铣削装置的端面铣刀的进入让出空间。后端面铣削装置的端面铣刀31由后端面铣削装置的铣刀升降气缸17带动进入到中心立柱200的后方,液压缸11带动中心立柱200后行,后端面铣削装置的端面铣刀31对中心立柱的后端面进行铣削,中心立柱200的后端面铣削完成后,中心立柱200前移,后端面铣削装置的端面铣刀31退回原位.为中心立柱前端和阀上座90热熔做好准备。
中心立柱前端和阀上座90热熔时,加热头21驱动装置带动加热头21沿中心立柱径向进入到阀上座90与中心立柱之间,加热头21对中心立柱前端和阀上座90焊接部位热熔。热熔完成、加热头21退回后,立柱驱动装置带动立柱夹具和中心立柱向阀门方向移动,中心立柱已热熔的端部与阀上座90的热熔部分接触熔合。
中心立柱前端和阀上座90热熔焊接的具体步骤如下:
中心立柱前端和阀上座90热熔时,液压缸11先驱动中心立柱后退为加热头21进入腾出空间,加热头升降气缸12带动加热头21沿中心立柱径向进入到阀上座90与中心立柱之间;液压缸11驱动中心立柱前行,加热头21的后加热环2103进入中心立柱的内孔,中心立柱的前端与加热头21的加热板2101接触,推动加热头21与中心立柱同时前行。加热头21前加热环2102的前端面与阀上座90接触,阀上座90的圆柱形突台插入前加热环2102的内孔中,加热头21完成对中心立柱前端和阀上座90焊接部位热熔。
热熔完成后,液压缸11和加热头回位气缸13分别带动中心立柱、加热头 21后行,行程的后段,中心立柱与加热头21分离。中心立柱与加热头21分离后,加热头升降气缸12带动加热头21沿中心立柱径向退出返回初始位置,液压缸11再次驱动中心立柱前行,中心立柱已热熔的端部与阀上座90的热熔部分接触熔合。
中心立柱后端和齿轮箱焊接部分热熔时,第二加热头驱动装置带动第二加热头23沿中心立柱径向进入到齿轮箱与中心立柱之间,加热头21对中心立柱后端和齿轮箱热熔。中心立柱前端和齿轮箱焊接部分热熔完成、第二加热头23退回后,齿轮箱驱动装置带动齿轮箱夹具和齿轮箱向中心立柱方向移动,中心立柱已热熔的后端部与齿轮箱的热熔部分接触熔合,完成中心立柱与阀上座90的焊接。
中心立柱前端和齿轮箱热熔焊接的具体步骤如下:
中心立柱后端和齿轮箱焊接部分热熔时,第二加热头升降气缸12带动加热头21沿中心立柱径向进入到齿轮箱与中心立柱之间,齿轮箱驱动液压缸14带动齿轮箱前行,齿轮箱焊接部分环形突台进入第二加热头23后加热环2103的内孔,第二加热头23后加热环2103的端面与齿轮箱接触。齿轮箱驱动液压缸通过齿轮箱14推动第二加热头23与齿轮箱同时前行,第二加热头23的前加热环2102进入中心立柱的内孔,中心立柱的后端与第二加热头23的加热板2101接触,第二加热头23完成对中心立柱前端和齿轮箱焊接部位热熔。热熔完成后,齿轮箱驱动液压缸14和第二加热头回位气缸13分别带动齿轮箱、第二加热头23后行,在齿轮箱和第二加热头23后行的最后阶段。第二加热头23与齿轮箱300分离。齿轮箱与第二加热头23分离后,第二加热头升降气缸12带动第二加热头23沿中心立柱径向退回初始位置,齿轮箱驱动液压缸14再次驱动齿轮箱前行,中心立柱已热熔的端部与齿轮箱的热熔部分接触熔合,全部焊接完成。

Claims (7)

1.一种PE燃气阀门中心立柱的热熔焊接设备,包括机架,其特征在于,包括阀门夹具、立柱夹具、立柱驱动装置、加热头和加热头驱动装置,阀门夹具布置在机架的前端;立柱驱动装置包括沿X轴方向布置的立柱移动导轨和送管液压缸,立柱夹具由送管液压缸驱动沿立柱移动导轨运动;加热头驱动装置包括沿Z轴方向布置的加热头垂直导轨和加热头升降气缸,加热头由加热头升降气缸驱动沿加热头垂直导轨运动;加热头包括组合在一起的加热板、前加热环和后加热环;加热头驱动装置包括U字形的托架、沿X轴方向布置的两个加热头回位气缸和两根加热头水平导轨;加热头升降气缸的缸体固定在U字形托架的底板上,加热头的下部与加热头升降气缸活塞杆的上端连接;两根加热头垂直导轨分别布置在U字形托架两块侧板的内侧;加热头水平导轨包括两根导杆和两个滑块,两根导杆沿Y轴方向分别布置在立柱夹具的两侧,导杆的两端分别固定在机架上,两个滑块分别固定在U字形托架的两块侧板上;两个加热头回位气缸的缸体分别固定在U字形托架的两块侧板上,加热头回位气缸活塞杆的端部与机架连接;中心立柱前端和阀上座热熔时,加热头升降气缸带动加热头沿中心立柱径向进入到阀上座与中心立柱之间,送管液压缸驱动中心立柱前行,加热头的后加热环进入中心立柱的内孔,中心立柱的前端与加热头的加热板接触;送管液压缸通过中心立柱驱动加热头与中心立柱同时前行,加热头前加热环的前端面与阀上座接触,阀上座的圆柱形突台插入前加热环的内孔中,加热头完成对中心立柱前端和阀上座焊接部位热熔;热熔完成后,送管液压缸和加热头回位气缸分别带动中心立柱和加热头后行;中心立柱与加热头分离后加热头升降气缸带动加热头沿中心立柱径向退出,送管液压缸再次驱动中心立柱前行,中心立柱已热熔的端部与阀上座的热熔部分接触熔合。
2.根据权利要求1所述的热熔焊接设备,其特征在于,所述的送管液压缸包括两个双活塞杆液压缸,所述的立柱夹具包括前后两个夹紧中心立柱的夹板;双活塞杆液压缸的活塞杆即所述的立柱移动导轨,两端分别固定在机架上;双活塞杆液压缸的缸体沿Y轴方向分别布置在立柱夹具的两侧,双活塞杆液压缸缸体的两端分别前后两个夹板固定,双活塞杆液压缸的缸体带动立柱夹具沿X轴方向运动。
3.根据权利要求1所述的热熔焊接设备,其特征在于,包括齿轮箱夹具、齿轮箱驱动装置、第二加热头和第二加热头驱动装置;齿轮箱夹具布置在机架的后端,与中心立柱后端焊接的齿轮箱由齿轮箱夹具夹紧;齿轮箱驱动装置包括沿X轴方向布置的齿轮箱驱动液压缸,齿轮箱驱动液压缸的缸体固定在机架上,齿轮箱驱动液压缸活塞杆的前端与齿轮箱夹具连接,驱动齿轮箱夹具沿立柱移动导轨运动。
4.根据权利要求3所述的热熔焊接设备,其特征在于,第二加热头包括组合在一起的加热板、前加热环和后加热环;第二加热头驱动装置包括U字形的第二托架、第二加热头垂直导轨和第二加热头升降气缸,两个第二加热头回位气缸和两根第二加热头水平导轨;第二加热头升降气缸的缸体沿Z轴方向固定在U字形第二托架的底板上,第二加热头的下部与第二加热头升降气缸活塞杆的上端连接;两根第二加热头垂直导轨分别竖直布置在U字形第二托架两块侧板的内侧;第二加热头水平导轨包括两根导杆和两个滑块,第二加热头水平导轨的两根导杆沿Y轴方向分别布置在立柱夹具的两侧,两端分别固定在机架上,第二加热头水平导轨的两个滑块分别固定在U字形第二托架的两块侧板上;两个第二加热头回位气缸的缸体分别固定在机架上,第二加热头回位气缸活塞杆的端部与U字形第二托架的侧板连接;中心立柱后端和齿轮箱焊接部分热熔时,第二加热头升降气缸带动加热头沿中心立柱径向进入到齿轮箱与中心立柱之间,齿轮箱驱动液压缸带动齿轮箱前行,齿轮箱焊接部分环形突台进入第二加热头后加热环的内孔,第二加热头后加热环的端面与齿轮箱接触;齿轮箱驱动液压缸通过齿轮箱推动第二加热头与齿轮箱同时前行,第二加热头的前加热环进入中心立柱的内孔,中心立柱的后端与第二加热头的加热板接触,第二加热头完成对中心立柱前端和齿轮箱焊接部位热熔;热熔完成后,齿轮箱驱动液压缸和第二加热头回位气缸分别带动齿轮箱、第二加热头后行;齿轮箱与第二加热头分离后第二加热头升降气缸带动第二加热头沿中心立柱径向退出,齿轮箱驱动液压缸再次驱动齿轮箱前行,中心立柱已热熔的端部与齿轮箱的热熔部分接触熔合。
5.根据权利要求3所述的热熔焊接设备,其特征在于,包括分别布置在机架前部和后部的两个端面铣削装置,端面铣削装置包括由动力头驱动的端面铣刀,沿Z轴方向布置的铣刀垂直导轨和铣刀升降气缸,铣刀垂直导轨和铣刀升降气缸的缸体固定在机架上,动力头和端面铣刀由铣刀升降气缸的活塞杆带动沿铣刀垂直导轨运动;中心立柱装夹到阀门夹具上后,热熔前,前端面铣削装置的端面铣刀由前端面铣削装置的铣刀升降气缸带动进入到中心立柱的前方,送管液压缸带动中心立柱前行,前端面铣削装置的端面铣刀对中心立柱的前端面进行铣削;前端面铣削完成后,中心立柱后移,前端面铣削装置的端面铣刀退回,送管液压缸带动中心立柱前行让出空间;后端面铣削装置的端面铣刀由后端面铣削装置的铣刀升降气缸带动进入到中心立柱的后方,送管液压缸带动中心立柱后行,后端面铣削装置的端面铣刀对中心立柱的后端面进行铣削。
6.根据权利要求1所述的热熔焊接设备,其特征在于,阀门夹具包括底板、夹紧装置和定位装置,夹紧装置包括定位板、固定板、顶板、夹紧丝杆、丝杆螺母、夹紧电机、复数个水平导套和复数根水平导杆;固定板和U字形的定位板竖直固定在底板上,丝杆螺母安装在固定板中部,由夹紧电机通过传动机构带动;顶板位于定位板和固定板之间,与夹紧丝杆连接;夹紧丝杆与丝杆螺母旋合,由夹紧电机通过丝杆螺母带动;水平导套固定在固定板上,布置在丝杆螺母的四周,水平导杆穿过水平导套内孔,与水平导套滑动配合,水平导杆的端部与顶板固接;定位装置包括阀门托板、升降丝杆、升降螺母、升降电机、两个升降导套和两个升降导杆;阀门托板布置在底板上方,与升降丝杆的上端连接;升降螺母安装在底板中部,由升降电机通过传动机构带动,升降丝杆与升降螺母旋合,由升降电机通过升降螺母带动,上端与阀门托板连接;升降导套固定在底板上,布置在升降螺母两侧,升降导杆穿过升降导套内孔,与升降导套滑动配合,升降导杆的上端与阀门托板固接。
7.根据权利要求3所述的热熔焊接设备,其特征在于,齿轮箱夹具包括夹具本体和复数个快速夹头,快速夹头布置在夹具本体的周边,夹具本体与齿轮箱驱动液压缸的活塞杆连接。
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