一种加压电熔焊接设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种加压电熔焊接设备，包括底座、管材夹具和供电装置，还包括一对加压夹具，所述的加压夹具包括上夹瓦、下夹瓦和滑动座，所述的滑动座设置在管材夹具之间且与底座滑动连接，滑动座设置有推进油缸，两个滑动座的推进油缸推进方向相对，下夹瓦设置在滑动座上，上夹瓦和下夹瓦两端连接构成环形结构，上、下夹瓦夹持在待焊接电熔管件两处电极的内侧。同时提供了一种加压电熔焊接方法，通过供电装置实现对电熔管件的分阶段定能量焊接，以周期性加电焊接方式实施电熔管件焊接。在每一个焊接周期的暂停间隔时间内以及最终冷却过程中，通过对电熔管件的轴向和径向加压的方式，防止电熔管件断电冷却时焊接界面的压力，从而有效提供焊接质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电熔管件焊接检测领域，尤其涉及一种焊接设备及方法。
技术介绍
PE电熔管件是一种用于热熔连接管材的塑料管材配件。电熔管件的结构主要包括塑料的管体、布设于管体内壁的电阻丝以及用于电阻丝通电的电极，其焊接原理是通过电阻丝通电产热使管件以及待连接管才的塑料材料融熔，待连接后实现管材熔接。在焊接工序中，对电熔管件的焊接电压和焊接时间是决定焊接质量的重要参数。在开始焊接之前，先将管材承插入已定位的电熔管件，之后固定管材，避免管材、管件之间发生相对滑动，最后接通电熔焊机电源并按照焊接工艺要求控制焊接时间，使电熔套筒内预埋的电阻丝提供足够热量以加热电熔套筒内壁与管材外壁达到熔融，当通电加热时间足够且经过一定时间的冷却后，管材与管件之间将达到强度要求。在管道通电焊接过程中，加热时间、焊接区域温度与焊接界面压力是影响焊接强度的重要因素。塑料管道的电熔焊接工艺相对成熟，焊接加热时间遵循工艺要求确定，焊接区域温度主要由加热时间、塑料与电阻丝的热性能确定。在焊接过程中，由电熔管件中间熔焊区熔融材料本身的膨胀，从而在熔焊区形成焊接压力。在电熔管件冷却过程中，电阻丝不再通电加热，熔融材料逐渐冷却结晶，由于熔融状态的塑料材料冷却收缩，导致电熔管件冷却过程中熔焊界面压力迅速减小，影响焊接质量。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的电熔管件焊接工艺电熔管件冷却过程中熔焊界面压力迅速减小，影响焊接质量的不足，提供能够在电熔管件冷却过程中对熔焊界面提供额外压力保证焊接质量的一种加压电熔焊接设备及方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一种加压电熔焊接设备，包括底座、管材夹具和供电装置，还包括一对加压夹具，所述的加压夹具包括上夹瓦、下夹瓦和滑动座，所述的滑动座设置在管材夹具之间且与底座滑动连接，滑动座设置有推进油缸，两个滑动座的推进油缸推进方向相对，下夹瓦设置在滑动座上，上夹瓦和下夹瓦两端连接构成环形结构，上夹瓦、下夹瓦两端滑动连接，滑动座设置有向下推进上夹瓦的加压油缸；上、下夹瓦夹持在待焊接电熔管件两处电极的内侧。作为优选，沿上、下夹瓦的内侧的外缘设置有凸缘，凸缘内侧凹陷形成斜面，上、下夹瓦的内侧各设置有至少一对圆弧形的加压箍，所述的一对加压箍的上端和下端滑动连接。作为优选，沿加压箍的外表面设置有若干凸起，所述凸起朝向上、下夹瓦的一侧设置有斜面，凸起斜面部分与位于上、下夹瓦的凸缘过盈配合。作为优选，所述的加压箍上、下端向外侧延伸形成连接片，两侧加压箍的上、下两端通过连接片滑动连接；凸缘在连接片对应位置设置有梯形凹槽，所述梯形凹槽开口宽度大于底部宽度，梯形凹槽的底部宽度小于两片连接片的厚度之和。作为优选，供电装置包括电流电压检测模块、可编程焊接电源和主控机，所述的可编程焊接电源连接电熔管件，用于对电熔管件加电；所述电流电压检测模块，用于获取可编程焊接电源对电熔管件的实际输出电流信号和实际输出电压信号；所述的主控机，用于控制可编程焊接电源，用于处理并显示电流电压检测模块获取的信号，用于控制推进油缸和加压油缸。作为优选，电流电压检测模块包括电流电压传感器和电流电压变送器，所述的电流电压传感器用于获取可编程焊接电源对电熔管件的实际输出电流信号和实际输出电压信号，所述电流电压变送器连接电流电压传感器，用于将电流电压传感器获取的可编程焊接电源对电熔管件的实际输出电流信号和实际输出电压信号转换为电压标准信号。本技术方案的电熔焊接设备，在电熔管件断电冷却的过程中，对电熔管件的轴向和径向进行加压，从而保证冷却时电熔管件焊接界面的压力不会迅速减小从而保证提供焊接质量。具体的，加压油缸使上、下夹瓦夹紧电熔管件设置电热丝的部分，推进油缸相对推出驱动上、下夹瓦对电熔管件进行轴向加压。同时上、下夹瓦的凸缘顶压加压箍表面的凸起，梯形凹槽压缩两侧加压箍的连接片的间距，从使加压箍辅助对电熔管件进行径向加压并且增强轴向加压的强度。由于电熔管件到达焊接温度后材料软化因此能够在电熔管件断电冷却的过程中对熔融部分材料进行加压，避免冷却过程中焊接界面的焊接压力迅速减小而影响焊接质量。本专利技术同时提供一种电熔管件焊接方法，所述方法包括以下步骤：通过主控机配置可编程焊接电源的焊接参数，所述的焊接参数包括焊接周期参数、焊接周期数和电输出参数，所述的焊接周期参数包括焊接输出电能、暂停间隔时长，通过主控机配置推进油缸和加压汽缸的加压参数；可编程焊接电源根据预设的电输出参数对电熔管件加电进行焊接，完成至少包括一个焊接周期的预设焊接周期数；所述一个焊接周期包括可编程焊接电源工作，根据电流电压检测模块采集的可编程焊接电源对电熔管件的实际输出电流和电压计算实际输出电能，在实际输出电能达到预设的焊接输出电能后，可编程焊接电源暂停工作，推进油缸和加压油缸工作对电熔管件进行加压，经过一个暂停间隔时长的时间后推进油缸停止加压可编程焊接电源重新工作；可编程焊接电源完全停止工作，推进油缸和加压油缸继续工作对电熔管件进行加压至电熔管件完全冷却，完成焊接。作为优选，所述的电输出参数包括输出电压；所述可编程焊接电源工作的步骤，进一步包括：可编程焊接电源对电熔管件加电进行焊接；通过电流电压检测模块实时采集可编程焊接电源对电熔管件的实际输出电压，并根据配置的输出电压修正可编程焊接电源实际输出电压。本专利技术提供的一种电熔管件焊接机及电熔管件焊接方法，通过供电装置实现对电熔管件的分阶段定能量焊接，以周期性加电焊接方式实施电熔管件焊接。在每一个焊接周期的暂停间隔时间内以及最终冷却过程中，通过对电熔管件的轴向和径向加压的方式，防止电熔管件断电冷却时焊接界面的压力，从而有效提供焊接质量。并且实时计算测控可编程电源的实际输出电能从而估算电热丝发热和温度，能够对焊接过程进行更加有效的控制。附图说明图1为本专利技术的一种电熔管件焊接机的结构示意图。图2为本专利技术的一种电熔管件焊接机的轴向剖视示意图。图3为图2的剖视示意图。图4为一种电熔管件焊接机的供电装置结构示意图。图中：1底座；2管材夹具；31上夹瓦；32下夹瓦；33凸缘；34加压油缸；4滑动座；5推进油缸；6加压箍；61凸起；62连接片；63梯形凹槽；71电流电压传感器；72电流电压变送器；73可编程焊接电源；74主控机；8电熔管件。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对专利技术做进一步的描述。如图1所示，本专利技术的一种电熔管件焊接机，包括底座1、管材夹具2和供电装置，还包括一对加压夹具，所述的加压夹具包括上夹瓦31、下夹瓦32和滑动座4，所述的滑动座设置在管材夹具之间且与底座滑动连接，滑动座设置有推进油缸5，两个滑动座的推进油缸推进方向相对，下夹瓦设置在滑动座上，上夹瓦和下夹瓦两端连接构成环形结构，上夹瓦、下夹瓦两端滑动连接，滑动座设置有向下推进上夹瓦的加压油缸34；上、下夹瓦夹持在待焊接电熔管件两处电极的内侧。如图2、图3所示，沿上、下夹瓦的内侧的外缘设置有凸缘33，凸缘内侧凹陷形成斜面，上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加压电熔焊接设备，包括底座、管材夹具和供电装置，其特征是，还包括一对加压夹具，所述的加压夹具包括上夹瓦、下夹瓦和滑动座，所述的滑动座设置在管材夹具之间且与底座滑动连接，滑动座设置有推进油缸，两个滑动座的推进油缸推进方向相对，下夹瓦设置在滑动座上，上夹瓦和下夹瓦两端连接构成环形结构；上夹瓦、下夹瓦两端滑动连接，滑动座设置有向下推进上夹瓦的加压油缸；上、下夹瓦夹持在待焊接电熔管件两处电极的内侧。

【技术特征摘要】
1.一种加压电熔焊接设备，包括底座、管材夹具和供电装置，其特征是，还包括一对加压夹具，所述的加压夹具包括上夹瓦、下夹瓦和滑动座，所述的滑动座设置在管材夹具之间且与底座滑动连接，滑动座设置有推进油缸，两个滑动座的推进油缸推进方向相对，下夹瓦设置在滑动座上，上夹瓦和下夹瓦两端连接构成环形结构；上夹瓦、下夹瓦两端滑动连接，滑动座设置有向下推进上夹瓦的加压油缸；上、下夹瓦夹持在待焊接电熔管件两处电极的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种加压电熔焊接设备，其特征是，沿上、下夹瓦的内侧的外缘设置有凸缘，凸缘内侧凹陷形成斜面，上、下夹瓦的内侧各设置有至少一对圆弧形的加压箍，所述的一对加压箍的上端和下端滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种加压电熔焊接设备，其特征是，沿加压箍的外表面设置有若干凸起，所述凸起朝向上、下夹瓦的一侧设置有斜面，凸起斜面部分与位于上、下夹瓦的凸缘过盈配合。
4.根据权利要求3所述的一种加压电熔焊接设备，其特征是，所述的加压箍上、下端向外侧延伸形成连接片，两侧加压箍的上、下两端通过连接片滑动连接；凸缘在连接片对应位置设置有梯形凹槽，所述梯形凹槽开口宽度大于底部宽度，梯形凹槽的底部宽度小于两片连接片的厚度之和。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种加压电熔焊接设备，其特征是，供电装置包括电流电压检测模块、可编程焊接电源和主控机，所述的可编程焊接电源连接电熔管件，用于对电熔管件加电；所述电流电压检测模块，用于获取可编程焊接电源对电熔管件的实际输出电流信号和实际输出电压信号；所述的主控机，用于控制可编程焊接电源，用于处理并显示电流电压检测模块获取的信号，用于控制推进油缸和加压油缸。
6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙斌，时磊，
申请(专利权)人：宁波市宇华电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33