一种塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法及其实现装置与流程

本发明涉及汽车塑料件焊接技术领域，特别是涉及了一种塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法及其实现装置。

背景技术：

汽车塑料件焊接方法有多种，包括热板加热焊接、红外线加热焊接、震动摩擦焊接、超声波焊接等，其中以红外加热焊接以及热板加热焊接方法应用最为广泛。

红外加热焊接方法指的是用红外线发射器将待焊接件进行加热，之后通过一定压力、时间进行接触保压焊接，其过程可分为：①焊接件的夹持→②用红外线加热块加热两焊接件待焊接表面（红外线加热块与待焊接件表面不接触）→③加热部件移开→④上下夹具合模→⑤焊接件夹具打开→⑥焊接完成。热板加热焊接与红外加热焊接方法类似，不同点为待焊接件的加热方式。红外线加热焊接法适用于产品对焊接面外观要求较高，焊接面密封要求较高等要求下的产品焊接。其中待焊接件厚度需要超过3mm，否则待焊接件会由于红外线热源的热穿透作用整体变软，加热完成后合模时，无法提供相应的支撑力，进而影响焊接效果。

热板加热焊接则需热板与待焊接件表面贴合，且热量传导只限于接触面，热量不会过快的渗透到材料深层，但是热板会将融化后的塑料挤到接触面四周，造成合模时焊接面接触会不充分，导致密封效果不是很好的情况，所以热板焊接法只适用于对焊接面密封要求不高，且焊接面外观要求不高的零件，一般为薄壳体或管体。

汽车塑料件焊接中常会涉及到塑料管体与带孔塑料件之间的焊接，要求带孔塑料件与塑料管体内部连通，焊接部位密封要求较高。现有技术中，塑料管体与带孔塑料件之间的焊接要么采用热板加热焊接，要么采用红外加热焊接。发明人在实践中发现，塑料管体与带孔塑料件之间焊接时，如果仅采用热板加热焊接，则带孔塑料件与塑料管体焊接筋（塑料件上的凸台，加热融化后进行粘接）会因为热板接触融化后挤走该出熔融塑料，造成合模后密封性能不足；如果仅采用红外加热焊接，则塑料管体会因为红外热源辐射造成管路塌陷，进而在合模时无法提供支持力，造成焊接性能不足。

综上所述，目前我们还没有一种焊接方法适合于塑料管体与带孔塑料件对于焊接后的密封性能，拔脱性能，焊接后美观程度等要求较高的情况。

技术实现要素：

为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法及其实现装置，使焊接后的强度以及密封性能都能满足使用要求。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法，包括如下步骤：

s1：分别夹持塑料管体以及带孔塑料件；

s2：将加热装置移至塑料管体以及带孔塑料件的焊接面位置，并对焊接面加热，将焊接面加热至塑料熔化状态；其中，所述加热装置包括红外加热装置和热板加热装置，所述红外加热装置用于加热所述带孔塑料件，所述热板加热装置用于加热所述塑料管体；

s3：撤回加热装置，夹持塑料管体以及带孔塑料件的夹具进行合模运动；

s4：保压冷却。

发明人经过大量研究发现，由于带孔塑料件一般为注塑方式加工而成，且一般材料带玻纤，强度较高，焊接面厚度较厚，红外热源辐射不会造成其焊接面塌陷或者熔融塑料都被挤走的情况，所以本发明中带孔塑料件的加热方式为红外加热，这样既能加热带孔塑料件，同样也能保留带孔塑料件的焊接筋。由于塑料管体的材料较软，采用红外热源进行加热时会造成管路塌陷，所以本发明中塑料管体的加热方式采用热板加热，这样塑料管体在加热时焊接面与热板接触位置只是表面融化，管壁还具备一定刚性，在合模时就不会塌陷。

本发明中，在塑料管体焊接带孔塑料件时，改变了传统的单纯采用热板加热焊接或红外加热焊接，而选择对带孔塑料件采用红外加热，对塑料管体采用热板加热，通过上述改进，不仅能保证焊接强度，同样在焊接位置处能保证密封性能。

本发明中，通过设定热板温度及红外热源温度，使其在相同时间对焊接件的加热效果趋于一致，本领域技术人员可以根据实际需要进行设定。

一种实现以上所述的塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法的装置，包括：

固定夹具，用于固定塑料管体和带孔塑料件；

红外加热装置，设置于固定夹具之间，用于加热所述带孔塑料件的焊接面；

热板加热装置，设置于固定夹具之间，用于加热所述塑料管体的焊接面。

进一步地，所述固定夹具包括用于夹持带孔塑料件的上模、设于上模下方用于夹持塑料管体的下模，所述上模上固定有用于驱动上模沿垂直方向往复运动的上模驱动装置，所述下模上固定有用于驱动下模沿垂直方向往复运动的下模驱动装置。

进一步地，还包括加热驱动装置，固定于所述红外加热装置和热板加热装置上，用于驱动所述红外加热装置和热板加热装置沿水平方向往复运动。

本发明中，采用加热驱动装置同时驱动红外加热装置和热板加热装置沿水平方向往复运动，通过合理调控红外加热装置和热板加热装置的工艺参数，使得在相同时间内对带孔塑料件和塑料管体的加热效果趋于一致，使得操作简单方便。

进一步地，还包括控制器，所述固定夹具、红外加热装置、热板加热装置和加热驱动装置均与所述控制器电连接。

本发明具有如下有益效果：

本发明中，在塑料管体焊接带孔塑料件时，改变了传统的单纯采用热板加热焊接或红外加热焊接，而选择对带孔塑料件采用红外加热，对塑料管体采用热板加热，通过上述改进，不仅能保证焊接强度，同样在焊接位置处能保证密封性能。

本发明的焊接加工的产品一致性好，生产效率高，操作简单，节约人力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、上模，2、红外加热装置，3、热板加热装置，4、下模，5、塑料管体。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

一种塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法，包括如下步骤：

s1：分别夹持塑料管体以及带孔塑料件；

s2：将加热装置移至塑料管体以及带孔塑料件的焊接面位置，并对焊接面加热，将焊接面加热至塑料熔化状态；其中，所述加热装置包括红外加热装置和热板加热装置，所述红外加热装置用于加热所述带孔塑料件，所述热板加热装置用于加热所述塑料管体；

s3：撤回加热装置，夹持塑料管体以及带孔塑料件的夹具进行合模运动；

s4：保压冷却。

实施例2

一种实现实施例1所述的塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法的装置，包括：

固定夹具，用于固定塑料管体和带孔塑料件；

红外加热装置，设置于固定夹具之间，用于加热所述带孔塑料件的焊接面；

热板加热装置，设置于固定夹具之间，用于加热所述塑料管体的焊接面；

加热驱动装置，固定于所述红外加热装置和热板加热装置上，用于驱动所述红外加热装置和热板加热装置沿水平方向往复运动；

控制器，所述固定夹具、红外加热装置、热板加热装置和加热驱动装置均与所述控制器电连接。

其中，所述固定夹具包括用于夹持带孔塑料件的上模、设于上模下方用于夹持塑料管体的下模，所述上模上固定有用于驱动上模沿垂直方向往复运动的上模驱动装置，所述下模上固定有用于驱动下模沿垂直方向往复运动的下模驱动装置。

具体工作过程如下：（1）将带孔塑料件固定在上模上，将塑料管体固定在下模上；（2）加热驱动装置驱动红外加热装置和热板加热装置移至塑料管体以及带孔塑料件的焊接面位置；（3）上模驱动装置驱动上模中的带孔塑料件沿垂直方向向下运动，使得带孔塑料件向下靠近红外加热装置；同时下模驱动装置驱动下模中的塑料管体沿垂直方向向上运动，使得塑料管体向上靠近热板加热装置；（4）加热一定时间；（5）上模驱动装置驱动上模中的带孔塑料件沿垂直方向向上运动一段距离，同时下模驱动装置驱动下模中的塑料管体沿垂直方向向下运动一段距离，以给加热装置退回避让一段安全距离；（6）加热驱动装置驱动红外加热装置和热板加热装置移至塑料管体以及带孔塑料件的焊接面位置以外的区域，使加热装置撤回；（7）上模驱动装置驱动上模中的带孔塑料件沿垂直方向向下运动，同时下模驱动装置驱动下模中的塑料管体沿垂直方向向上运动，使得带孔塑料件和塑料管体接触合模；（8）保压一段时间进行冷却。

需要说明的是，上述各机构的运行均是在控制器的控制下进行。

需要说明的是，所述红外加热装置、热板加热装置、控制器、上模、下模、上模驱动装置、下模驱动装置、加热驱动装置可采用现有技术实现，容易根据实际需要进行选择，此于本领域技术人员来说为常规手段，在此不再详述。

需要说明的是，本发明中所述的塑料管体焊接带孔塑料件可以是塑料管体上焊接管嘴，或者塑料管体上焊接阀底座，但不局限于此。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。