[实用新型]塑料振动摩擦焊接机

说明书

实用新型是关于塑料摩擦焊接设备。

摩擦焊接是以焊件的待焊接面在相互压紧下作相对运动，依靠摩擦生热，将焊件焊接面加热到塑性（熔融）状态，在稳压或超压下冷却固化，获得整体接头。摩擦焊接能够比较容易得到与母材强度相同的接头，焊接强度高，适应范围广，既可以同种材料的焊接，又可以异种材料的焊接，特别对于中空制品的内部装配焊接及中空多格容器的焊接更具有优越性。通常使用的摩擦焊接设备，一般均是使焊件作相对旋转运动的旋转摩擦焊接设备，仅适宜于园形或管形焊件的焊接，应用上有一定的局限性，对诸如板形、矩形、异形或中空多格件的焊接不尽适应。欧州专利EP187942公开了一种径向振动摩擦焊接装置，它采用马达驱动凸轮推动振动板及在复位弹簧作用下获得径向振动。该装置虽然较好地解决了诸如板形、矩形、异形或中空多格件等焊件的焊接，但装置复杂，激振力、振幅、振动频率等工艺参数调整比较困难，对被焊件的适应性较差，仍有值得注意改进的地方。

实用新型是对已知摩擦焊接设备的简化和改进，它展示了一种电磁振动摩擦焊接设备，可方便调整工艺参数，对焊件具有较强的适应能力。

实用新型包括一个连接机座、一个在机座上用以对焊件焊接面施加压紧力的压紧机构，一个电磁振动器，焊件压紧机构与电磁振动器对向固定在连接机座上，使施加于焊接面的压紧力垂直于电磁振动器产生的激振力。焊件在压紧机构作用下，两焊面对接并被保持压紧，电磁振动器产生的激振力，使焊件在焊接面间作相对运动，当摩擦产生足以使焊件焊接面呈塑性（熔融）状态，电磁振动器停止工作，在稳压或超压下冷却固化，达到两被焊件在焊接面的永久连接。

压紧机构，例如液压升降压紧机构，凸轮压紧机构，弹簧压紧机构，杠杆压紧机构，气动压紧机构，使焊件待焊面对接并施加一个所需的垂直于激振力的均匀工作压力。压紧力可以是单向的，也可以是双向的，产生后足以维持到焊接过程的终结。

电磁振动器由电磁铁、衔铁、复位弹簧组成。电磁铁线圈被通以工作电流，例如交流电流，衔铁就在电磁铁的吸引力及复位弹簧的作用下，沿电磁铁轴向振动，其振动频率与电磁铁线圈电流的变化频率呈正相关，改变工作电流的变化频率，就可改变振动频率。衔铁的振动通过工作支座或其它夹具传递给焊件，使焊件在焊接面间产生振动摩擦。焊件的摩擦可以是两焊件同时作相对运动，也可以是一个焊件相对另一焊件的运动。电磁激振力的大小取决于电磁铁线圈中工作电流的强弱及复位弹簧弹性力的大小。复位弹簧是使衔铁获得相对于电磁铁吸力的反向作用力，使振动能够产生并维持，它可以是螺旋弹簧、板形弹簧、或其它弹性形变复位装置。

摩擦焊接的质量主要取决于焊接面的摩擦热量，摩擦热量过低，焊接强度太低；摩擦热量过高，焊接面就会因过热而变形，焊接效果不佳。改变工作压力、电磁激振力、振幅、复位弹簧的弹性力，满足各种工件焊接的需要，达到高质量的焊接。压紧机构例如采用液压升降机构，以调整油缸工作压力而获得可调的工作压力；电磁激振力及振幅的调节，例如可以通过调整电磁铁线圈两端电压，如在电磁铁与电源间接入一个分压或调压器；同时调整弹簧弹性力，例如采用板弹簧，调整作用点至支点的距离，达到弹性力的可调。

实用新型结构简单，使用方便，对于焊接件的变化，可以方便地调整其工艺参数，实现多品种高质量的焊接。既可以用于不同材质的塑料件表面、断面的焊接，对于中空多格容器、中空制件的内部与其它部件的装配焊接，以及断面为非园形的任意形状焊件的焊接，更具有独到优点，可获得焊缝强度接近于母材强度的焊接质量。

为了使本实用新型更加易于明了，仅通过实例同时参考附图进行以下说明。

图1是摩擦焊机的一个实例的结构示意图。

图2是振动机构示意图。

图3是板弹簧及调整机构示意图。

图4是电磁铁接线示意图。

1－－液压升降压紧机构；2－－连接机座；3－－振动机构；4a、b－－电磁铁；5－－衔铁；6－－限位滚珠；7－－板弹簧；8－－调整板；9－－调压器；10－－移相电容。

附图仅给出了摩擦焊接机的一种结构示意图，以帮助理解本实用新型的要点，实用新型不限于此结构。