CN204322512U - 一种等径塑料管件焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种等径塑料管件焊接设备，包括安装在机架上的动力机构、偏心转动机构及机械振动磨擦生热机构，所述动力机构安装在机架下方，并通过同步带与偏心转动机构相连，所述偏心转动机构与机械振动磨擦生热机构相连，所述机械振动磨擦生热机构两侧分别设置有定位夹具和轴向加力机构，且定位夹具的中心与机械振动磨擦生热机构及轴向加力机构的中心位于同一条直线上。本实用新型通过采用磨擦生热对等径管件端面进行热熔焊接，降低了采用热熔焊接的使用成本；本实用新型通过采用轴向加力机构与定位夹具相结合，可以实现对管件的锁紧与松开作用，从而使得管件焊接受力均匀，提高管件的焊接质量和焊接效率。

Description

一种等径塑料管件焊接设备

技术领域

本实用新型属于塑料管焊接技术领域，涉及一种熔接设备，尤其是涉及一种等径塑料管件焊接设备。

背景技术

塑料管一般是以塑料树脂为原料、加入稳定剂、润滑剂等，以注塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，因此在建筑工程中得到了广泛应用。随着塑料管的广泛应用，作为塑料管比不可少的连接部件也得到了迅速发展，其中塑料管接头尤为突出，其产品种类繁多，但现有的塑料管接头由于与被连接件的不一样，因此在制造过程中存在材料用量大，加工成本高，从而使得销售价格较高，进而影响产品销量。为了满足广大消费者的须求，目前市面上出现了各种各样的等径塑料管系列产品。这类等径塑料管产品在生产时，其必不可少的工艺步骤是将两个管径相同的塑料管连接在一起，为了满足这一生产要求，目前出现了许多塑料管焊接设备。

例如，公开号为CN 203847824U的中国专利公开了一种连续焊接连续敷设的塑料管道移动焊接车，包括履带底盘和底盘平台，在底盘平台的一侧上安装有发动机组、回转吊机、液压站和操作控制台，回转吊机固定在底盘平台上，在底盘平台的另一侧设有用于塑料管道焊接的热熔焊机，热熔焊机固定在底盘平台上。该技术方案可以一边将塑料管道焊接成长管道，一边将管道敷设到沟下，减少施工设备、降低施工成本。但是由于还焊接车在焊接时是通过热熔焊机将两根管焊接成一根长管，在塑料管焊接端需做破口处理后进行电加热对焊焊接，焊机工艺复杂，而且使用热熔焊接增加了焊接成本；通过该焊接车体积大，结构笨重，只适用于塑料管道的连接与敷设，不适用于等径塑料管件焊接；同时现有的塑料管焊接设备没有任何加力装置，因此，在焊接过程中导致接缝不良，影响焊缝质量。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种等径塑料管件焊接设备。

本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。

一种等径塑料管件焊接设备，包括安装在机架上的动力机构、偏心转动机构及机械振动磨擦生热机构，所述动力机构安装在机架下方，并通过同步带与偏心转动机构相连，所述偏心转动机构与机械振动磨擦生热机构相连，所述机械振动磨擦生热机构两侧分别设置有定位夹具和轴向加力机构，且定位夹具的中心与机械振动磨擦生热机构及轴向加力机构的中心位于同一条直线上。

所述动力机构包括马达及安装在马达输出端的主动同步轮，所述偏心转动机构包括轴承座、偏心轴及连杆，其中，偏心轴安装在轴承座上，在偏心轴上位于轴承座两侧分别安装有从动同步轮和连杆座，从动同步轮通过同步带与主动同步轮相连，连杆座通过销轴与连杆铰接。

所述机械振动磨擦生热机构包括齿条滑块、齿条导向块及齿轮夹具，其中，齿轮夹具分别通过固定支座和铰接支座安装在齿条导向块上方，在齿轮夹具上方还设置有夹具上盖。

所述轴向加力机构包括固定导向块、滑动导向块、加力夹具底座、偏心轮杠杆及杠杆铰接座，其中，偏心轮杠杆与杠杆铰接座铰接，滑动导向块安装在固定导向块内部，加力夹具底座安装在滑动导向块上，并通过销座与偏心轮杠杆相连。

所述主动同步轮的齿数大于从动同步轮的齿数。

所述齿轮夹具底端外圆弧面上设置有与齿条滑块啮合的传动齿。

所述加力夹具底座顶部设置有压紧块。

所述偏心轮杠杆一端还设置有销轴安装槽，在远离销轴安装槽一端设置有手柄。

所述偏心轮杠杆上还设置有销轴铰接孔。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型通过采用磨擦生热对等径管件端面进行热熔焊接，降低了采用热熔焊接的使用成本；由于是端面直接对接，不需要进行任何破口处理，工艺简单，同时焊缝比较小，几乎看不见，大大提高了产品的熔接质量；本实用新型通过采用轴向加力机构与定位夹具相结合，可以实现对管件的锁紧与松开作用，从而使得管件焊接受力均匀，提高管件的焊接质量和焊接效率。本实用新型结构紧凑，机型小巧，便于室内外工作环境，操作简单、方便，效率高，工作劳动强度小，可在等径塑料管热熔焊接技术领域广泛推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2本实用新型中偏心转动机构与机械振动磨擦生热机构安装结构示意图；

图3为本实用新型中轴向加力机构的结构示意图；

图4为本实用新型中偏心轮杠杆的结构示意图；

图5为本实用新型中齿轮夹具的结构示意图；

图6为本实用新型中齿轮夹具的安装结构示意图；

图7为本实用新型中夹具上盖的结构示意图；

图8为本实用新型中轴向加力机构去掉固定导向块和偏心轮杠杆后的结构示意图；

图9为本实用新型中齿条滑块的结构示意图；

图10为本实用新型中偏心轴的结构示意图；

图11为本实用新型中塑料管件与管接头的安装结构示意图；

图12为本实用新型中塑料管件与管接头安装好后锁紧所有夹具的结构示意图。

图中：1-动力机构，2-定位夹具，3-偏心转动机构，4-机械振动磨擦生热机构，5-轴向加力结构，6-机架，11-马达，12-主动同步轮，21-定位座，22-定位盖，23-安装孔，31-从动同步轮，32-轴承座，33-偏心轴，34-连杆座，35-连杆，41-齿条滑块，42-固定支座，43-齿条导向块，44-齿轮夹具，45-铰接支座，46-夹具上盖，51-固定导向块，52-滑动导向块，53-加力夹具底座，54-压紧块，55-销座，56-偏心轮杠杆，57-杠杆铰接座，58-手柄，441-传动齿，561-销轴安装槽，562-销轴铰接孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图10所示，本实用新型所述的一种等径塑料管件焊接设备，包括安装在机架6上的动力机构1、偏心转动机构3及机械振动磨擦生热机构4，所述动力机构1安装在机架6下方，并通过同步带与偏心转动机构3相连，所述偏心转动机构3与机械振动磨擦生热机构4相连，所述机械振动磨擦生热机构4两侧分别设置有定位夹具2和轴向加力机构5，且定位夹具2的中心与机械振动磨擦生热机构4及轴向加力机构5的中心位于同一条直线上。采用本技术方案，动力机构1通过同步带带动偏心转动机构3转动，偏心转动机构3将转动转换为机械振动磨擦生热机构4的往复直线运动，从而两根管材或管件的另一端分别被夹持在机械振动磨擦生热机构4上产生摩擦，同时通过轴向加力装置5对管材或管件向管套方向施加一定压力，使接触面产生摩擦热、高温熔化，当管材或管件达到预期熔融状态后，使管套的运动停止，呈熔融状态的管材或管件冷却、凝固为一体，成为永久性结合为一体的管材或管件。

所述动力机构1包括马达11及安装在马达11输出端的主动同步轮12，所述偏心转动机构3包括轴承座32、偏心轴33及连杆35，其中，偏心轴33安装在轴承座32上，在偏心轴33上位于轴承座32两侧分别安装有从动同步轮31和连杆座34，从动同步轮31通过同步带与主动同步轮12相连，连杆座34通过销轴与连杆35铰接。

所述机械振动磨擦生热机构4包括齿条滑块41、齿条导向块43及齿轮夹具44，其中，齿轮夹具44分别通过固定支座42和铰接支座45安装在齿条导向块43上方，在齿轮夹具44上方还设置有夹具上盖46。

所述轴向加力机构5包括固定导向块51、滑动导向块52、加力夹具底座53、偏心轮杠杆56及杠杆铰接座57，其中，偏心轮杠杆56与杠杆铰接座57铰接，滑动导向块52安装在固定导向块51内部，加力夹具底座53安装在滑动导向块52上，并通过销座55与偏心轮杠杆56相连。

所述定位夹具2包括定位座21及定位盖22，所述定位盖22通过螺栓固定在定位座21上。定位盖22与定位座21固定后形成一个安装孔23，所述安装孔23的中心与齿轮夹具44和夹具上盖46形成的型腔中心在同一条直线上，以保证管件安装定位是的同轴度。

所述主动同步轮12的齿数大于从动同步轮31的齿数。这样可以通过两同步轮的齿数差而提升转速。

所述齿轮夹具44底端外圆弧面上设置有与齿条滑块41啮合的传动齿441。这样，齿条滑块41运动时，齿条滑块41和齿轮夹具44上的传动齿441啮合，并带动齿轮夹具44一起作正反向、小角度、往复高速的转动，使齿轮夹具44的轴向内壁与插入夹具内的两根管材或管件之间产生磨擦，同时通过轴向向加力机构5对管材或管件向夹具方向施加一定压力，使接触面产生磨擦热、高温熔化，从而实现管件的热熔焊接。

所述加力夹具底座53顶部设置有压紧块54。压紧块54通过螺栓与加力夹具底座53连接，在使用时，先松开螺栓打开压紧块54，然后安装待熔接管件，待管件安装好后，旋转压紧块54到管件安装位置，将螺栓拧紧即可。

如图4所示，所述偏心轮杠杆56一端还设置有销轴安装槽561，在远离销轴安装槽561一端设置有手柄58。

所述偏心轮杠杆56上还设置有销轴铰接孔562。用于将偏心轮杠杆56铰接在杠杆铰接座57上。

上述齿条导向块43为T形槽导向块结构，即在齿条导向块43上设置有T形槽，齿条滑块41安装在T形槽内，通过T形槽结构，可保证齿条滑块41在T形槽内做线性运动，安全可靠。

上述固定导向块51与滑动导向块52为T形配合结构，即在固定导向块51上加工有T形槽，滑动导向块52设计成与T形槽配合的T形结构，这样，当手柄58上下加压时，滑动导向块52以及与滑动导向块52连为一体的组件沿固定导向块51的T形槽方向左右移动，从而达到锁紧加力和松开的作用。

在上述技术方案中，所述齿轮夹具44通过铰接支座45和固定支座42安装在齿条滑块41上方，夹具上盖46安装在齿轮夹具44上方，其中，夹具上盖46一端通过销轴与铰接支座45连接，另一端通过螺栓锁紧在固定支座42上；齿轮夹具44与夹具上盖46安装闭合后形成一个能容纳管件的型腔，该型腔的直径大于待熔接管件直径，且预留有0.3mm的装配间隙。由于在齿轮夹具44的圆弧面上设置有与齿条滑块41啮合的传动齿441。因此，在工作时，直接将待熔接管件插入夹具上盖46和齿轮夹具44形成的型腔中，通过偏心转动机构3带动齿条滑块41运动，齿条滑块41和齿轮夹具44啮合，并带动齿轮夹具44一起作正反向、小角度、往复高速的转动，使齿轮夹具44的轴向内壁与插入型腔内的两根管材或管件之间产生磨擦，同时通过轴向加力机构5对管材或管件向夹具方向施加一定压力，使接触面产生磨擦热、高温熔化，从而实现管件的热熔焊接。

本实用新型在使用时，先安装好待熔接管子和管件；待如图11所示的管子和管件安装好后，锁紧所以夹具(如图12所示)；安装好管子及管件后即可开始焊接。如图1、图2、图3所示，在热熔焊接时，马达11带动主动同步轮12转动，通过同步带带动从动同步轮31转动，并由于两同步轮的齿数差而提升转速，其动力传递给与从动同步轮31同轴的偏心轴33，偏心轴33通过连杆座34与连杆35一端连接，连杆35的另一端与齿条滑块41连接，在工作时，连杆35将偏心轴33的高速转动转换为齿条滑块41作往复直线运动，齿条滑块41再将动力传递给齿轮夹具44，夹具上盖46和齿轮夹具44装配在一起，从而使得齿轮夹具44及夹具上盖46内壁以其轴心为基准点，作正反向、小角度、往复高速的转动，使夹具的轴向内壁与插入夹具内的两根管材或管件之间(两根管材或管件的另一端分别被夹持在组合夹具上)产生磨擦，同时通过轴向加力机构5对管材或管件向夹具内壁方向施加一定压力，使接触面产生磨擦热、高温熔化，当管材或管件达到预期熔融状态后，使管套的运动停止(马达停止转动)，呈熔融状态的管材或管件冷却、凝固为一体，成为永久性结合为一体的管材或管件。

本实用新型的工作原理是：开始焊接时，动力机构电机带动主动同步轮转动，通过同步带带动偏心转动机构的从动同步轮提速转动，使偏心转动机构的连杆拉动机械振动磨擦生热机构的齿条滑块，齿条滑块带动齿轮夹具作高速往返转动，管子和管件端面高速磨擦生热熔接在一起。整个管子和管件熔接完成后，打开所有夹具拿出产品，焊接所需时间不超过2秒，大大提高焊接效率。

Claims (9)

1.一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：包括安装在机架(6)上的动力机构(1)、偏心转动机构(3)及机械振动磨擦生热机构(4)，所述动力机构(1)安装在机架(6)下方，并通过同步带与偏心转动机构(3)相连，所述偏心转动机构(3)与机械振动磨擦生热机构(4)相连，所述机械振动磨擦生热机构(4)两侧分别设置有定位夹具(2)和轴向加力机构(5)，且定位夹具(2)的中心与机械振动磨擦生热机构(4)及轴向加力机构(5)的中心位于同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述动力机构(1)包括马达(11)及安装在马达(11)输出端的主动同步轮(12)，所述偏心转动机构(3)包括轴承座(32)、偏心轴(33)及连杆(35)，其中，偏心轴(33)安装在轴承座(32)上，在偏心轴(33)上位于轴承座(32)两侧分别安装有从动同步轮(31)和连杆座(34)，从动同步轮(31)通过同步带与主动同步轮(12)相连，连杆座(34)通过销轴与连杆(35)铰接。

3.根据权利要求1所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述机械振动磨擦生热机构(4)包括齿条滑块(41)、齿条导向块(43)及齿轮夹具(44)，其中，齿轮夹具(44)分别通过固定支座(42)和铰接支座(45)安装在齿条导向块(43)上方，在齿轮夹具(44)上方还设置有夹具上盖(46)。

4.根据权利要求1所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述轴向加力机构(5)包括固定导向块(51)、滑动导向块(52)、加力夹具底座(53)、偏心轮杠杆(56)及杠杆铰接座(57)，其中，偏心轮杠杆(56)与杠杆铰接座(57)铰接，滑动导向块(52)安装在固定导向块(51)内部，加力夹具底座(53)安装在滑动导向块(52)上，并通过销座(55)与偏心轮杠杆(56)相连。

5.根据权利要求2所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述主动同步轮(12)的齿数大于从动同步轮(31)的齿数。

6.根据权利要求3所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述齿轮夹具(44)底端外圆弧面上设置有与齿条滑块(41)啮合的传动齿(441)。

7.根据权利要求4所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述加力夹具底座(53)顶部设置有压紧块(54)。

8.根据权利要求4所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述偏心轮杠杆(56)一端还设置有销轴安装槽(561)，在远离销轴安装槽(561)一端设置有手柄(58)。

9.根据权利要求4所述的一种等径塑料管件焊接设备，其特征在于：所述偏心轮杠杆(56)上还设置有销轴铰接孔(562)。