一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳及其焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，包括塑料外壳、控形机构和激光器，塑料外壳包括中空的圆筒、至少一个宽肋以及设置在圆筒内壁上的至少一个凹槽，至少一个宽肋的边缘置入至少一个凹槽内，控形机构包括至少一个控形套件，至少一个控形套件套设在圆筒的外周且与至少一个宽肋对应设置。本发明专利技术还公开了一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳的焊接方法。本发明专利技术宽肋增加了圆筒轴线方向上的受力点，为圆筒内部增加部件或结构特征创造了可能；消除了对圆筒材料透光度的要求，减小焊接过程中输入热量造成圆筒表面变形；可以实现宽肋的无夹具焊接；梯形凸起与凹槽之间的间隙可以存储焊接过程中材料热膨胀形成的溢料，避免圆筒变形。

【技术实现步骤摘要】
一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳及其焊接方法
本专利技术涉及激光透射焊接
，尤其涉及一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳及其焊接方法。
技术介绍
目前家电领域，比如空调和电热水器，电器的外壳多为金属材质。塑料材质的外壳具有低成本、耐腐蚀、多种类表面处理的优势，因此备受关注。但是在实际应用过程中，电器的核心部件，比如热水器的内胆、电器室，空调的出风口等装置需要与外壳相连，而且难以实现端盖与外壳的无缝连接。传统的注塑、挤出成型工艺难以直接在塑料外壳上成型连接结构。申请号为CN201910876335.2的专利技术专利公开了一种热水器外壳及热水器，包括外壳，外壳两侧设计有导槽，与它配合的是具有凸台特征的收口件，解决了外壳与端盖之间的闪缝问题。但是收口件与外壳的卡接结构导致外壳两端存在不可避免的台阶特征，降低了美观水平。申请号为CN201910876341.8的专利技术专利公开了一种热水器外壳及热水器，包括桶体，桶体与端盖之间通过弧形卡扣连接，并未提及弧形卡扣与桶体之间的连接方式。而且弧形卡扣具有圆周分布的特征，难以保证桶体与端盖之间的密封效果。申请号为CN201210309223.7的专利技术专利公开了一种立式空调，包括导风部件和壳体，导风部件与壳体为分体结构，但是导风部件的具体定位方式并未提及。由于缺少受力点，机械连接的方法难以实现外壳与其它部件的连接。胶黏剂粘结普遍存在稳定性差，工序复杂的问题。激光T字形透射焊接需要实现激光光束透过圆筒，对圆筒材料的选择有透光度的要求。专利技术内容针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳及其焊接方法。为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，包括塑料外壳、控形机构和激光器，所述塑料外壳包括中空的圆筒、至少一个宽肋以及设置在所述圆筒内壁上的至少一个凹槽，所述至少一个宽肋的边缘置入所述至少一个凹槽内，所述控形机构包括至少一个控形套件，所述至少一个控形套件套设在所述圆筒的外周且与所述至少一个宽肋对应设置。作为本专利技术的进一步改进，所述宽肋包括两个半环肋，每个所述半环肋包括半环肋本体、设置在所述半环肋本体上的至少一个安装孔和至少一个柱台。作为本专利技术的进一步改进，所述凹槽的截面呈梯形，所述半环肋本体的边缘为梯形凸起。作为本专利技术的进一步改进，所述圆筒的内径与所述梯形凸起的起始直径相等。作为本专利技术的进一步改进，所述梯形凸起与所述凹槽之间具有间隙。作为本专利技术的进一步改进，所述半环肋本体上设置有第一缺口和第二缺口，所述至少一个安装孔、至少一个柱台分别设置在所述第一缺口、第二缺口处。作为本专利技术的进一步改进，所述控形套件包括第一控形套和第二控形套，所述第一控形套包括第一弧状壳体以及分别设置在所述第一弧状壳体上端、下端的电磁继电器、第一滑动块，所述第二控形套包括第二弧状壳体以及分别设置在所述第二弧状壳体上端、下端的方形块、第二滑动块。作为本专利技术的进一步改进，所述控形机构还包括焊接工作台、至少一个运动件以及设置在所述焊接工作台上的第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨，所述运动件包括第一横梁、第二横梁、连接所述第一横梁与第二横梁的第三滑动块以及分别设置在所述第一横梁的自由端、第二横梁的自由端的第四滑动块、第五滑动块，所述第三滑动块、第四滑动块、第五滑动块分别沿所述第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨移动。作为本专利技术的进一步改进，所述梯形凸起与凹槽接触处形成焊接面，所述激光器发出的激光光束与焊接面之间的夹角为90°。一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳的焊接方法，使用所述的内置宽肋的圆筒状塑料外壳，包括以下步骤：(1)将至少一个宽肋装入圆筒中，使得至少一个宽肋的边缘装配在圆筒的至少一个凹槽内；(2)将至少一个控形套件套设在圆筒的外周且与至少一个宽肋对应设置；(3)调整激光器，完成圆筒与至少一个宽肋的焊接。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过在圆筒内设置宽肋，增加了圆筒轴线方向上的受力点，为圆筒内部增加部件或结构特征创造了可能，通过宽肋实现对放入圆筒内的部件进行支撑，适用于具有内部结构特征的家电以及工业产品，适用范围广。(2)与传统的激光T字形焊接相比，圆筒内部的梯形凹槽与宽肋边缘的梯形凸起配合形成焊接面的激光透射焊接消除了对圆筒材料透光度的要求，根据实际加工情况调整圆筒外径与凹槽直径的大小，减小焊接过程中输入热量造成圆筒表面变形。(3)半环肋的设计可以实现宽肋的无夹具焊接，通过调整宽肋的梯形凸起的起始直径与圆筒内径的大小，改变宽肋与圆筒的接触状态，实现塑料外壳的无夹具焊接。(4)梯形凸起与凹槽之间的间隙可以存储焊接过程中材料热膨胀形成的溢料，降低溢料对圆筒的挤压造成局部变形。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的优选实施例的结构示意图；图2为本专利技术的优选实施例的剖视图；图3为本专利技术的优选实施例的宽肋的结构示意图；图4为本专利技术的优选实施例的半环肋的结构示意图；图5为图2中A的局部放大示意图；图6为图2中A的另一局部放大示意图；图7为本专利技术的优选实施例的第一焊接面处激光作用示意图；图8为本专利技术的优选实施例的第二焊接面处激光作用示意图；图9为本专利技术的优选实施例的控形机构的结构示意图；图10为本专利技术的优选实施例的第一控形套与第二控形套合拢的主视图；图11为本专利技术的优选实施例的第一控形套的侧视图；图12为本专利技术的优选实施例的第二控形套的侧视图；图13为本专利技术的优选实施例的运动件的结构示意图；图中：1、塑料外壳，11、圆筒，12、宽肋，13、凹槽，14、半环肋，141、半环肋本体，142、安装孔，143、柱台，144、梯形凸起，145、第一缺口，146、第二缺口，2、激光器，21、第一激光光束，22、第二激光光束，3、控形套件，31、第一控形套，311、第一弧状壳体，312、电磁继电器，313、第一滑动块，32、第二控形套，321、第二弧状壳体，322、方形块，323、第二滑动块，4、焊接工作台，41、第一滑轨，42、第二滑轨，43、第三滑轨，5、运动件，51、第一横梁，52、第二横梁，53、第三滑动块，54、第四滑动块，55、第五滑动块。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，包括塑料外壳、控形机构和激光器，所述塑料外壳包括中空的圆筒、至少一个宽肋以及设置在所述圆筒内壁上的至少一个凹槽，所述至少一个宽肋的边缘置入所述至少一个凹槽内，所述控形机构包括至少一个控形套件，所述至少一个控形套件套设在所述圆筒的外周且与所述至少一个宽肋对应设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，包括塑料外壳、控形机构和激光器，所述塑料外壳包括中空的圆筒、至少一个宽肋以及设置在所述圆筒内壁上的至少一个凹槽，所述至少一个宽肋的边缘置入所述至少一个凹槽内，所述控形机构包括至少一个控形套件，所述至少一个控形套件套设在所述圆筒的外周且与所述至少一个宽肋对应设置。


2.根据权利要求1所述的一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，所述宽肋包括两个半环肋，每个所述半环肋包括半环肋本体、设置在所述半环肋本体上的至少一个安装孔和至少一个柱台。


3.根据权利要求2所述的一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，所述凹槽的截面呈梯形，所述半环肋本体的边缘为梯形凸起。


4.根据权利要求3所述的一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，所述圆筒的内径与所述梯形凸起的起始直径相等。


5.根据权利要求3所述的一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，所述梯形凸起与所述凹槽之间具有间隙。


6.根据权利要求2所述的一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，所述半环肋本体上设置有第一缺口和第二缺口，所述至少一个安装孔、至少一个柱台分别设置在所述第一缺口、第二缺口处。


7.根据权利要求1所述的一种内置宽肋的圆筒状塑料外壳，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传洋，龙庆，陈烨，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32