CN114889140A - 一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土工格栅焊接技术领域，具体公开了一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法。包括以下步骤：装置准备，进行空压检核焊接装置的各部位配合连接关系；格栅安放，将上格栅带与下格栅带交错搭接放置在装置的底座上；塑熔焊接，通过熔接组件使得下格栅带相对于上格栅带发生持续运动，格栅带接触面的材料发生热塑熔；定型脱模，格栅带接触面的材料发生热塑熔后自然冷却定型脱模。本发明的工艺方法将格栅带之间有序的相对运动改变为相对无序的摆动，在格栅带熔接面的分子结构上将线型结构改变为网状结构，增加了高分子聚合链之间的联系，提高了接触面的力学性能，解决了现有土工格栅焊接方法生产的土工格栅在单一方向上断裂拉伸率大的问题。

Description

一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法

技术领域

本发明涉及土工格栅焊接技术领域，具体是指一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法。。

背景技术

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效，常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和聚酯经编涤纶土工格栅四大类。格栅是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅，当作为土木工程使用时，称为土工格栅。

现有技术中，对于土工格栅的焊接方法的一般有超声波焊接以及包復结点焊接，对于超声波焊接，不易将振动能量传至接触面，因此需要不断提高振幅和振动时间才能获得接触面熔接所需要的温度，且超声波焊接还伴随着较大的噪音以及对作业人员的身体危害；对于包復点焊接，需要额外的材料输入在接触面的外部形成包復结点，对于土工格栅整体而言，这部分输入的材料用量较大，且成型的包復结点力学性能也较差。现有技术提出了一种土工格栅网振动摩擦焊接机（CN201521123873.8），该专利具体通过焊接架、焊接装置，所述焊接架为立式矩形框架结构，所述焊接架顶端的下侧设有滑道，滑道内设有若干滑板；焊接架上设有若干个并排设置的焊接装置，所述焊接装置包括电机、气缸、振动架；所述气缸固定在所述滑板的底端；所述气缸的输出端连接有振动架，所述振动架是截面为“门”形的异形板；所述振动架的上端穿设有定位轴，振动架的一侧壁上横向安装有电机，所述电机的输出端轴头为偏心轴，所述偏心轴伸入到振动架的内部；所述振动架内设有振动器，所述振动器的上端套接在定位轴上，振动器的中部设有竖向的长圆孔，所述长圆孔的中部设有轴承，所述轴承的外径与长圆孔的圆弧直径相等，所述轴承套接在所述偏心轴上；所述振动器的底端设有焊头，所述振动架下方的焊接架上设有底座，所述底座与焊头相对设置。基于上述结构，能够实现土工格栅的振动摩擦焊接，但是具体而言，其核心是通过偏心轴的作用使得土工格栅发生振动，从而摩擦产生使得摩擦面熔接的热量，需要说明的是，长圆孔的形状限定了振动的位移量，且在此限定条件下，土工格栅的振动仅仅为单一方向上的运动，此时，土工格栅新成型的熔接面自身分子结构被破坏，在垂直于振动方向上的力学强度大幅度下降，断裂拉伸率也下降。还需要说明的是，根据材料的不同，熔接的过程为接触面内部晶体再结晶的过程，在单一方向上的振动摩擦过程所熔接的土工格栅高分子聚合链的关联度较差，仅能在高分子聚合链的轴向上体现土工格栅的力学性能。

鉴于上述情况，需要一种能够通过无序摆动实现土工格栅接触面热塑熔接的工艺方法，解决现有技术中土工格栅焊接方法生产的土工格栅在单一方向上断裂拉伸率大的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，用于解决现有土工格栅焊接方法生产的土工格栅在单一方向上断裂拉伸率大的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，包括以下步骤：

步骤1，装置准备，进行空压检核焊接装置的各部位配合连接关系；步骤2，格栅安放，将上格栅带与下格栅带交错搭接放置在装置的底座上；步骤3，塑熔焊接，通过熔接组件使得下格栅带相对于上格栅带发生持续运动，格栅带接触面的材料发生热塑熔；步骤4，定型脱模，格栅带接触面的材料发生热塑熔后自然冷却定型脱模。现有技术中，对于土工格栅的焊接方法的一般有超声波焊接以及包復结点焊接，对于超声波焊接，不易将振动能量传至接触面，因此需要不断提高振幅和振动时间才能获得接触面熔接所需要的温度，且超声波焊接还伴随着较大的噪音以及对作业人员的身体危害；对于包復点焊接，需要额外的材料输入在接触面的外部形成包復结点，对于土工格栅整体而言，这部分输入的材料用量较大，且成型的包復结点力学性能也较差。现有技术中，还存在着用于土工格栅摩擦焊接的装置，但是其采用了十分复杂的结构，基于偏心轴在单一方向上的振动来带动格栅带之间发生持续的振动，从而使得接触面发生摩擦产生大量的摩擦热，在达到土工格栅塑熔的温度后，接触面熔接为在一起，完成土工格栅的熔接过程。需要说明的是，偏心轴的运动为单一方向上的持续运动，在这种运动的限制下，土工格栅接触面在微观上的表现也为单一方向，即土工格栅再结晶的过程为单一方向上的结晶过程，高分子聚合链在轴向上成型，切向上的高分子聚合链联系较差，最终达到的效果表现为，土工格栅轴向的力学性能优越，能够满足土工格栅的使用需求，而在切向上的微观结构被破坏，土工格栅切向上的强度较差，断裂拉伸率变大，剥离力变更小。

鉴于上述情况，申请人在长期的工作过程中发现，土工格栅在安装之后，两格栅带之间需要承受较大的拉应力，土工格栅能够承受的最大拉应力取决于焊接时格栅带接触面的剥离力，所以提高土工格栅带之间的接触面的力学性能成为亟待解决的问题。申请在这种环境下提出了一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，用于解决现有土工格栅焊接方法生产的土工格栅在单一方向上断裂拉伸率大的问题。具体的方法为：步骤1，装置准备，进行空压检核焊接装置的各部位配合连接关系；步骤2，格栅安放，将上格栅带与下格栅带交错搭接放置在装置的底座上；步骤3，塑熔焊接，通过熔接组件使得下格栅带相对于上格栅带发生持续运动，格栅带接触面的材料发生热塑熔；步骤4，定型脱模，格栅带接触面的材料发生热塑熔后自然冷却定型脱模。基于上述步骤，能够实现土工格栅接触面的塑熔焊接。

进一步地，所述步骤2具体为：将下格栅带放置在熔接组件的上方，且下格栅带的底面与固定齿接触，将上格栅带交错搭接在下格栅带的上方，固定块在气压缸的作用下下移将上格栅带与下格栅带压紧。现有技术中，已经存在了采用摩擦生热的方式使得接触面发生熔接从而再次成型为整体的方法，但是其常用于金属材料，并且对于转速的要求较高，存在较大的局限性，更为重要的是，待焊接材料均能运动，在焊接完成时，需要急停处理，而这对于高转速情况下的急停处理显得更为局限。以现有的振动摩擦焊接机为例，偏心运动机构设置在焊接面的上方，在偏心运动机构的作用下使得格栅带之间发生相对的运动，从而产生摩擦热，还需要说明的是，现有的振动摩擦焊接机是对待焊接的格栅带均有固定作用，这种情况下，需要在焊接结束后对二者同时进行急停处理，并且土工格栅材料发生塑熔的温度较低，再次成型的时间也较短，这种情况下，若在材料塑熔结束后进行急停作业容易导致土工格栅带的成型强度较低，高分子聚合链之间的聚合作用较差，其微观结构无法形成分布均匀的网状结构，且结合上述偏心运动机构的单一方向性，使得最终形成的土工格栅在微观结构上倾向于线性结构。鉴于上述结构，申请人提出对于土工格栅的固定需要更加灵活的方式，具体而言，是将下格栅带放置在熔接组件的上方，且下格栅带的底面与固定齿接触，将上格栅带交错搭接在下格栅带的上方，固定块在气压缸的作用下下移将上格栅带与下格栅带压紧。还需要说明的是，固定块的作用是将使得上格栅带固定，而下格栅带是在熔接件的作用下发生相对于上格栅带的运动。需要区分的是，上格栅带的状态是相对固定，下格栅带的状态是相对的持续运动。基于上述改进，能够克服高转速下需要急停作业的技术局限性，具有更好的适配性，且上格栅带的相对固定状态也为后续熔接提供了技术支持。

进一步地，所述步骤3具体为：熔接件带动下格栅带持续摆动，且上格栅带在固定块的作用下固定，下格栅带与上格栅带发生持续的相对运动，接触面的材料发生热塑熔并熔合成一个整体。对于土工格栅的材料，以塑料为例，塑料可以分为热固性与热塑性两类，前者无法重新塑造使用，后者可以再重复生产，热可塑性其物理延伸率较大，一般在50%~500%。在不同延伸率下力不完全成线性变化。现有技术中，究其本质而言，摩擦焊是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、接触面的分子结构破碎，在压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过接触面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。本申请的工艺方法与其仍然存在较大的差异，具体而言，运动的方式多种多样，不同形式的运动方式能够起到不同的效力，不同方法所起到的作用也不相同，采用不同方法造成的相同运动在效果上也存在较大差异。本申请中，上格栅带相对固定，下格栅带相对于上格栅带持续运动，且运动方式无序摆动，现有技术中，限制的格栅带之间相对运动的方式，在土工格栅分子结构方向上为线型结构，而在本申请中为摆动，在土工格栅分子结构方向上为网状结构。高分子聚合链之间的关联性更强。使得断裂拉伸率减小。

进一步地，上格栅带与下格栅带的接触面材料完全熔融后，上格栅带的固定作用解除。需要说明的是，固定块的作用是将使得上格栅带固定，而下格栅带是在熔接件的作用下发生相对于上格栅带的运动。需要区分的是，上格栅带的状态是相对固定，下格栅带的状态是相对的持续运动。基于上述改进，能够克服高转速下需要急停作业的技术局限性，具有更好的适配性，且上格栅带的相对固定状态也为后续熔接提供了技术支持。在本申请中，上格栅带与下格栅带的接触面材料完全熔融后，上格栅带的固定作用解除，在惯性力的作用下，上格栅带与下格栅带会连同发生相对的运动，避免了对动力机构的高转速急停作业。

更进一步地，熔接件带动下格栅带的运动为无序摆动。对于塑性晶体材料，能够依据晶格有序建立的晶格振动理论（又称声子）能够很好地解释其热力学性质；对于塑性非晶体材料，虽然缺乏完备的理论基础，但是有大量学者指出几乎所有的非晶物质其低频振动都有明显得过剩态，综上而言，无序促使其形成。在本申请中，熔接件带动下格栅带的运动为无序摆动，完全区别于现有技术中限定了偏心轴的轴向运动。在此条件下，土工格栅接触面在分子结构上再结晶的过程为网型结构，在力学性能、断裂拉伸率等方面均有较大程度的提升。

作为优选，熔接件的摆动频率为：1400次/分钟-2100次/分钟。需要说明的是，土工格栅接触面的温度主要取决于熔接件的摆动频率，在本申请中，熔接件的底部与腔体的底面铰接，具体的连接方式优选的为：通过转动轴承的方式使得熔接件的底部与腔体的底面连接，而偏心轮设置在熔接件的中部，即可以具体抽象化模型为未限定方向的倒立钟摆，熔接件的运动为无序摆动。在这种情况下，通过偏心轮对熔接件的中部进行动力传动，能够通过较小的转矩获得较大的摆动幅度，所取得的效果也更为优越。

作为优选，两格栅带接触面的温度控制在155℃-200℃。塑料的物理、力学性能与温度密切相关，温度变化时塑料的受力行为发生变化，呈现出不同的物理状态，表现出分阶段的力学性能特点。塑料在受热时的物理状态和力学性能对塑料的成型加工有着非常重要的意义。塑料在不同的温度下所表现出来的分子热运动特征称为聚合物的物理状态。热塑性塑料的物理状态分为玻璃态（结晶型聚合物亦称结晶态）、高弹态和粘流态。玻璃态与高弹态之间存在玻璃态化转变区；高弹态与粘流态之间存在粘流转变区。在本申请中，将格栅带接触面的温度控制在粘流转变区，具体而言，将温度控制在155℃-200℃。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明的工艺方法将格栅带之间有序的相对运动改变为相对无序的摆动，在格栅带熔接面的分子结构上将线型结构改变为网状结构，增加了高分子聚合链之间的联系，提高了接触面的力学性能，解决了现有土工格栅焊接方法生产的土工格栅在单一方向上断裂拉伸率大的问题。

2、本发明的工艺方法无需额外的材料输入，直接利用两格栅带之间的接触面的材料进行焊接，能够大大减少材料的浪费，即能够利用更少的材料起到更加的效果。

3、本发明的工艺方法生产的土工格栅在接触面上为网状结构，克服了传统接触面的线型结构，避免了其存在着的沿晶蠕变断裂情况，并且成型为一个整体，使用寿命大幅度提高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。需要说明的是，本发明已经处于实际研发使用阶段。

实施例：

请一并参考附图1，如图所示，一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，包括以下步骤：步骤1，装置准备，进行空压检核焊接装置的各部位配合连接关系；步骤2，格栅安放，将上格栅带与下格栅带交错搭接放置在装置的底座上；步骤3，塑熔焊接，通过熔接组件使得下格栅带相对于上格栅带发生持续运动，格栅带接触面的材料发生热塑熔；步骤4，定型脱模，格栅带接触面的材料发生热塑熔后自然冷却定型脱模。所述步骤2具体为：将下格栅带放置在熔接组件的上方，且下格栅带的底面与固定齿接触，将上格栅带交错搭接在下格栅带的上方，固定块在气压缸的作用下下移将上格栅带与下格栅带压紧。所述步骤3具体为：熔接件带动下格栅带持续摆动，且上格栅带在固定块的作用下固定，下格栅带与上格栅带发生持续的相对运动，接触面的材料发生热塑熔并熔合成一个整体。上格栅带与下格栅带的接触面材料完全熔融后，上格栅带的固定作用解除；熔接件带动下格栅带的运动为无序摆动；熔接件的摆动频率为：1400次/分钟-2100次/分钟；两格栅带接触面的温度控制在155℃-200℃。

需要说明的是，对于适用于本发明的装置为，一种基于土工格栅塑熔焊接用装置，包括底板，气压缸，所述底板的上端面竖直设置有两个侧板，两个所述侧板的上端面连接有顶板，所述底板的上端面设置有底座，所述底座的上端面开设有腔体，所述腔体的内部设置有用于土工格栅塑熔焊接的熔接组件，所述气压缸设置在所述顶板的下端面，所述气压缸的输出轴连接有用于固定土工格栅的固定块。所述熔接组件包括：电机、设置在所述电机输出轴上的偏心轮、熔接件，所述熔接件的中部开设有通孔，且所述偏心轮设置在所述通孔内，所述熔接件的上端面设置有用于固定土工格栅的固定齿，所述熔接件的底部与所述腔体的底面铰接。所述底座的上端面设置有多个固定槽，所述固定块的侧面设置有与所述固定槽匹配的固定件。所述侧板上开设有用于容纳土工格栅的容纳槽。所述底座的侧面开设有与所述腔体连通的安装孔，所述电机设置在所述安装孔内。所述固定齿的尖端倒有圆角。

需要说明的是，步骤1，装置准备，进行空压检核焊接装置的各部位配合连接关系；步骤2，格栅安放，将上格栅带与下格栅带交错搭接放置在装置的底座上；步骤3，塑熔焊接，通过熔接组件使得下格栅带相对于上格栅带发生持续运动，格栅带接触面的材料发生热塑熔；步骤4，定型脱模，格栅带接触面的材料发生热塑熔后自然冷却定型脱模。现有技术中，对于土工格栅的焊接方法的一般有超声波焊接以及包復结点焊接，对于超声波焊接，不易将振动能量传至接触面，因此需要不断提高振幅和振动时间才能获得接触面熔接所需要的温度，且超声波焊接还伴随着较大的噪音以及对作业人员的身体危害；对于包復点焊接，需要额外的材料输入在接触面的外部形成包復结点，对于土工格栅整体而言，这部分输入的材料用量较大，且成型的包復结点力学性能也较差。现有技术中，还存在着用于土工格栅摩擦焊接的装置，但是其采用了十分复杂的结构，基于偏心轴在单一方向上的振动来带动格栅带之间发生持续的振动，从而使得接触面发生摩擦产生大量的摩擦热，在达到土工格栅塑熔的温度后，接触面熔接为在一起，完成土工格栅的熔接过程。需要说明的是，偏心轴的运动为单一方向上的持续运动，在这种运动的限制下，土工格栅接触面在微观上的表现也为单一方向，即土工格栅再结晶的过程为单一方向上的结晶过程，高分子聚合链在轴向上成型，切向上的高分子聚合链联系较差，最终达到的效果表现为，土工格栅轴向的力学性能优越，能够满足土工格栅的使用需求，而在切向上的微观结构被破坏，土工格栅切向上的强度较差，断裂拉伸率变大，剥离力变更小。

还需要说明的是，鉴于上述情况，申请人在长期的工作过程中发现，土工格栅在安装之后，两格栅带之间需要承受较大的拉应力，土工格栅能够承受的最大拉应力取决于焊接时格栅带接触面的剥离力，所以提高土工格栅带之间的接触面的力学性能成为亟待解决的问题。申请在这种环境下提出了一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，用于解决现有土工格栅焊接方法生产的土工格栅在单一方向上断裂拉伸率大的问题。具体的方法为：步骤1，装置准备，进行空压检核焊接装置的各部位配合连接关系；步骤2，格栅安放，将上格栅带与下格栅带交错搭接放置在装置的底座上；步骤3，塑熔焊接，通过熔接组件使得下格栅带相对于上格栅带发生持续运动，格栅带接触面的材料发生热塑熔；步骤4，定型脱模，格栅带接触面的材料发生热塑熔后自然冷却定型脱模。基于上述步骤，能够实现土工格栅接触面的塑熔焊接。

需要说明的是，所述步骤2具体为：将下格栅带放置在熔接组件的上方，且下格栅带的底面与固定齿接触，将上格栅带交错搭接在下格栅带的上方，固定块在气压缸的作用下下移将上格栅带与下格栅带压紧。现有技术中，已经存在了采用摩擦生热的方式使得接触面发生熔接从而再次成型为整体的方法，但是其常用于金属材料，并且对于转速的要求较高，存在较大的局限性，更为重要的是，待焊接材料均能运动，在焊接完成时，需要急停处理，而这对于高转速情况下的急停处理显得更为局限。以现有的振动摩擦焊接机为例，偏心运动机构设置在焊接面的上方，在偏心运动机构的作用下使得格栅带之间发生相对的运动，从而产生摩擦热，还需要说明的是，现有的振动摩擦焊接机是对待焊接的格栅带均有固定作用，这种情况下，需要在焊接结束后对二者同时进行急停处理，并且土工格栅材料发生塑熔的温度较低，再次成型的时间也较短，这种情况下，若在材料塑熔结束后进行急停作业容易导致土工格栅带的成型强度较低，高分子聚合链之间的聚合作用较差，其微观结构无法形成分布均匀的网状结构，且结合上述偏心运动机构的单一方向性，使得最终形成的土工格栅在微观结构上倾向于线性结构。鉴于上述结构，申请人提出对于土工格栅的固定需要更加灵活的方式，具体而言，是将下格栅带放置在熔接组件的上方，且下格栅带的底面与固定齿接触，将上格栅带交错搭接在下格栅带的上方，固定块在气压缸的作用下下移将上格栅带与下格栅带压紧。还需要说明的是，固定块的作用是将使得上格栅带固定，而下格栅带是在熔接件的作用下发生相对于上格栅带的运动。需要区分的是，上格栅带的状态是相对固定，下格栅带的状态是相对的持续运动。基于上述改进，能够克服高转速下需要急停作业的技术局限性，具有更好的适配性，且上格栅带的相对固定状态也为后续熔接提供了技术支持。

需要说明的是，所述步骤3具体为：熔接件带动下格栅带持续摆动，且上格栅带在固定块的作用下固定，下格栅带与上格栅带发生持续的相对运动，接触面的材料发生热塑熔并熔合成一个整体。对于土工格栅的材料，以塑料为例，塑料可以分为热固性与热塑性两类，前者无法重新塑造使用，后者可以再重复生产，热可塑性其物理延伸率较大，一般在50%~500%。在不同延伸率下力不完全成线性变化。现有技术中，究其本质而言，摩擦焊是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、接触面的分子结构破碎，在压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过接触面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。本申请的工艺方法与其仍然存在较大的差异，具体而言，运动的方式多种多样，不同形式的运动方式能够起到不同的效力，不同方法所起到的作用也不相同，采用不同方法造成的相同运动在效果上也存在较大差异。本申请中，上格栅带相对固定，下格栅带相对于上格栅带持续运动，且运动方式无序摆动，现有技术中，限制的格栅带之间相对运动的方式，在土工格栅分子结构方向上为线型结构，而在本申请中为摆动，在土工格栅分子结构方向上为网状结构。高分子聚合链之间的关联性更强。使得断裂拉伸率减小。

需要说明的是，上格栅带与下格栅带的接触面材料完全熔融后，上格栅带的固定作用解除。需要说明的是，固定块的作用是将使得上格栅带固定，而下格栅带是在熔接件的作用下发生相对于上格栅带的运动。需要区分的是，上格栅带的状态是相对固定，下格栅带的状态是相对的持续运动。基于上述改进，能够克服高转速下需要急停作业的技术局限性，具有更好的适配性，且上格栅带的相对固定状态也为后续熔接提供了技术支持。在本申请中，上格栅带与下格栅带的接触面材料完全熔融后，上格栅带的固定作用解除，在惯性力的作用下，上格栅带与下格栅带会连同发生相对的运动，避免了对动力机构的高转速急停作业。

需要说明的是，熔接件带动下格栅带的运动为无序摆动。对于塑性晶体材料，能够依据晶格有序建立的晶格振动理论（又称声子）能够很好地解释其热力学性质；对于塑性非晶体材料，虽然缺乏完备的理论基础，但是有大量学者指出几乎所有的非晶物质其低频振动都有明显得过剩态，综上而言，无序促使其形成。在本申请中，熔接件带动下格栅带的运动为无序摆动，完全区别于现有技术中限定了偏心轴的轴向运动。在此条件下，土工格栅接触面在分子结构上再结晶的过程为网型结构，在力学性能、断裂拉伸率等方面均有较大程度的提升。

本实施例中较为优选的是，熔接件的摆动频率为：1400次/分钟-2100次/分钟。需要说明的是，土工格栅接触面的温度主要取决于熔接件的摆动频率，在本申请中，熔接件的底部与腔体的底面铰接，具体的连接方式优选的为：通过转动轴承的方式使得熔接件的底部与腔体的底面连接，而偏心轮设置在熔接件的中部，即可以具体抽象化模型为未限定方向的倒立钟摆，熔接件的运动为无序摆动。在这种情况下，通过偏心轮对熔接件的中部进行动力传动，能够通过较小的转矩获得较大的摆动幅度，所取得的效果也更为优越。本实施例中又一较佳的实施例为，铰接件的中部铰接在腔体上，偏心轮与铰接件的底部连接，在此情况下，熔接件的转矩受限与熔接件的长度，摆动幅度更加明显。

本实施例中较为优选的是，两格栅带接触面的温度控制在155℃-200℃。塑料的物理、力学性能与温度密切相关，温度变化时塑料的受力行为发生变化，呈现出不同的物理状态，表现出分阶段的力学性能特点。塑料在受热时的物理状态和力学性能对塑料的成型加工有着非常重要的意义。塑料在不同的温度下所表现出来的分子热运动特征称为聚合物的物理状态。热塑性塑料的物理状态分为玻璃态（结晶型聚合物亦称结晶态）、高弹态和粘流态。玻璃态与高弹态之间存在玻璃态化转变区；高弹态与粘流态之间存在粘流转变区。在本申请中，将格栅带接触面的温度控制在粘流转变区，具体而言，将温度控制在155℃-200℃。

基于上述实施例，申请人在相同温度区间下对两批不同工艺方法所生产的土工格栅进行了相应的力学性能测试，具体比较数据见如下表一：

成型方法	抗拉强度（KN/m）	延展率（％）	轴向剥离力（N）	切向剥离力（N）
					本实施例	103	8.2	266	302
现有技术	75	9.6	101	213

基于上述数据，根据上表的数据可以直接推导出，本发明的成型方法可以极大程度的提高土工格栅的抗拉强度，远高于土工格栅关于抗拉强度的技术参数：50KN/m；一般而言，要求土工格栅的延展率小于10％，由上表可以得出，本发明所采用的工艺方法成型的土工格栅在轴向和切向上的剥离力较为接近，而现有技术工艺方法所成型的土工格栅在轴向与切向上的剥离力差别较大，由此可知本发明加强了土工格栅的各项力学性能。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，装置准备，进行空压检核焊接装置的各部位配合连接关系；

步骤2，格栅安放，将上格栅带与下格栅带交错搭接放置在装置的底座上；

步骤3，塑熔焊接，通过熔接组件使得下格栅带相对于上格栅带发生持续运动，格栅带接触面的材料发生热塑熔；

步骤4，定型脱模，格栅带接触面的材料发生热塑熔后自然冷却定型脱模。

2.根据权利要求1所述的一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，其特征在于：所述步骤2具体为：将下格栅带放置在熔接组件的上方，且下格栅带的底面与固定齿接触，将上格栅带交错搭接在下格栅带的上方，固定块在气压缸的作用下下移将上格栅带与下格栅带压紧。

3.根据权利要求1所述的一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，其特征在于：所述步骤3具体为：熔接件带动下格栅带持续摆动，且上格栅带在固定块的作用下固定，下格栅带与上格栅带发生持续的相对运动，接触面的材料发生热塑熔并熔合成一个整体。

4.根据权利要求3所述的一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，其特征在于：上格栅带与下格栅带的接触面材料完全熔融后，上格栅带的固定作用解除。

5.根据权利要求3所述的一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，其特征在于：熔接件带动下格栅带的运动为无序摆动。

6.根据权利要求5所述的一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，其特征在于：熔接件的摆动频率为：1400次/分钟-2100次/分钟。

7.根据权利要求3所述的一种基于土工格栅塑熔焊接工艺方法，其特征在于：两格栅带接触面的温度控制在155℃-200℃。

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