专利名称：塑料摩擦对焊机主机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种塑料摩擦对焊机主机，属塑料焊接机械。
塑料管材具有重量轻，耐腐蚀。不生锈，成本低，加工容易等优点，所以应用较广。而且以塑代钢是今后的发展趋势。然而目前的塑料焊接机均为电加热塑料焊接机，用其焊接的塑料管。其焊接处连接牢固性差。抗压能力弱，当管壁较厚时，其不足尤为突出。而且无法有效地焊接聚氯乙烯塑料管，而聚氯乙烯塑料管又是强度高，抗老化性强，耐腐蚀性高，寿命长的一种塑料管，能广泛应用于工程建设。这样就大大缩小了塑料管的应用范围，降低了以塑代钢的速度。摩擦生热是一种普遍的自然规律，利用这种原理制成的金属摩擦焊接机，在生产合金钻头中得到了应用，那么利用摩擦原理，能否制成塑料焊接机，这正是本实用新型所要解决的问题。
本实用新型的目的是提供一种能有效焊接各种塑料的塑料摩擦对焊机主机，从而扩大塑料管在工程建设中的应用范围，提高以塑代钢速度。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来达到的，这种塑料摩擦对焊机主机由旋转卡头总体10，轴向移动卡头总体20和轴向移动装置30组成，其特殊之处是，所述旋转卡头总体10上具有通孔17，轴向移动卡头总体20上具有通孔24，两通孔位于同一轴线上，旋转卡头总体10上的卡头为对称的两个定心卡头11、16，轴向移动卡头总体20上的卡头为对称的两个定心卡头21、22。
旋转卡头总体10的旋转主轴13与壳体12经滚动轴承14连接，旋转卡头总体10和轴向移动卡头总体20经两根导柱40连接，轴向移动装置30位于轴向移动卡头总体20一侧的下方，该轴向移动装置30由固定在底座25滑套26上的连接板34，其末端连接在该连接板上的丝杠32，与该丝杠连接的固定丝母33，连接在丝杠首端的手轮31组成。固定丝母33与滑杠40的一个固定座为一整体。
定心卡头16由与旋转主轴14螺纹连接的卡头座16-3，与该卡头座螺纹连接的卡紧帽16-1，位于卡头座16-3、卡头帽16-1所形成的鼓形腔体内，并与它们的内壁相触的至少N个(N为≥3的奇数)V型卡块16-2，和位于两相邻卡块之间，其两端插入两相邻卡块孔内的弹簧16-4组成。V型卡块16-2的数量随着旋转卡头总体10、轴向移动卡头总体20的同轴线通孔17、24的孔径增大而增多，因此，V型卡块16-2的数量可以是3个、5个、7个、9个、11个等。另外，定心卡头11、21、22的结构与定心卡头16的结构相同。
V型卡块16-2的数量为3个。
V型卡块16-2的数量为5个。
由于本实用新型的旋转卡头总体10和轴向移动卡头总体20的通孔位于同一轴线上，且卡头均为对称的两个，从而可以稳定地夹持塑料管，两塑料管在轴向移动装置30的作用下能充分的接触，在电机的带动下，被旋转卡头总体10夹持的塑料管旋转，两塑料管摩擦生热，当温度达到塑料管材料的熔点温度时，两塑料管的接触部位在摩擦中相互粘合，在一定的压力下粘合为一体。由于摩擦焊接，具有温度均匀一致，接触端交融为一体，所以焊接牢固可靠，其焊接处的强度完全达到塑料管自身的强度，并且可以焊接任何材料的塑料管，如聚丙烯塑料管、聚乙烯塑料管、聚氯乙烯塑料管等。其焊接后的强度和焊接塑料管材的范围均超出了现有电焊机的焊接强度和范围。当旋转主轴与壳体为滚动轴承连接，旋转卡头总体与轴向移动卡头总体经导柱连接，且轴向移动装置采用手动丝杠式结构后，使本塑料焊接主机的结构简单，重量轻，成本低。4个定心卡头为卡头座、卡头帽、V型卡块和弹簧组成的结构时，既达到了夹持塑料管的夹紧力，又因与塑料管接触面积大，使塑料管不易变形，还具有结构简单的优点。
附图图面说明
图1-本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2-
图1的A向视图。
以下结合附图给出本实用新型的实施例，用来进一步说明技术解决方案。
实施例1，参考
图1、图2。本塑料摩擦对焊机主机的旋转卡头总体10与轴向移动卡头总体20经两根导柱40连接。旋转卡头总体10由两个定心卡头11、16，皮带轮，与该皮带轮连接的旋转主轴13，经滚动轴承14与旋转主轴13相连的壳体12，位于壳体12和旋转主轴连接处的油封环15和底座组成。该底座固定在导柱的一端，定心卡头16由卡头座16-3、V型卡块16-2、卡紧帽16-1和弹簧16-4组成。卡头座16-3与旋转主轴13螺纹连接，卡紧帽16-1螺纹连接到卡头座16-3上，卡紧帽与卡头座的内表面形成鼓形空腔。V型卡块16-2为3个，每个V型卡块的两侧壁上有孔，相邻两V型卡块经插在它们侧壁孔内的弹簧16-4连接。轴向移动卡头总体20由与两定心卡头21、22螺纹连接的壳体23，底座25和固定连接在该底座内的滑套26组成。在滑套26外壁上固定了一连接板34，该连接板与丝杠32的末端连为一体。固定丝母33与导柱固定座为一体式结构，它与丝杠32螺纹连接，丝杠的首端固定连接了手轮31。定心卡头11、定心卡头21、22的结构与定心卡头16的结构相同。与该塑料摩擦对焊机主机配套使用的电机为无级变速电机，当被焊的塑料管较长时，在旋转卡头总体10和轴向移动卡头总体20的外侧均有塑料管托架，以便使塑料管放置、旋转平稳。
工作原理是，将待焊接的一根塑料管穿过旋转卡头总体10的通孔17，拧动定心卡头16的卡紧帽，卡紧帽内压V型卡块，使3个V型卡块相互靠拢，缩小内径，直至将塑料管的一端紧紧卡住。同理通过定心卡头11固定塑料管的另一端，这样便将一根塑料管固定在旋转卡头总体10上。同理，将待焊接的另一根塑料管穿过轴向移动卡头总体20的通孔24，分别用定心卡头21、22将塑料管的两端固定。根据塑料管的材质和塑料管径的大小，选择无级变速电机的转速，启动无级变速电机后，该电机通过皮带轮带动主旋转轴13转动，主旋转轴带动塑料管旋转，这时旋转的塑料管与处于静止状态的塑料管之间产生摩擦，待达到一定时间后，两塑料管相接触部位在摩擦热的作用下，处于熔融混合状态，在使电机停止的瞬间，转动手轮31，丝杠32通过连接板34给滑套26施压，滑套26带动轴向移动卡头总体20向前移动，两塑料管在压力的作用下，被紧紧焊接为一体，然后松动定心卡头11、16、21、22，从旋转卡头总体一端(或从轴向移动卡头总体一端)抽出焊接好的塑料管，再反方向转动手轮31，使轴向移动卡头总体20退回到初始状态，而后，焊接其他塑料管将重复以上过程。
需说明的是，由于定心卡头是可以更换的，因此，在用一台塑料摩擦对焊机焊接不同管径的塑料管时，可以选择适宜夹持该塑料管的卡头。由于焊接的塑料管需穿过该对焊机主机的通孔，因此，根据焊接管的管径，可以制造适宜一定管径范围内的系列塑料摩擦对焊机主机。如通孔直径分别为≤60mm，60-150mm，150-250mm，250-400mm的塑料摩擦对焊机主机。随着塑料摩擦对焊机主机孔径的增大，定心卡头的内径亦随之增大，因此定心卡头的V型卡块随之应增加，如V型卡块可以是5个、7个、9个、11个等，由于结构原理与实施例1相同，因此不再给出具体实施例。
另外，无级变速电机除通过皮带轮驱动塑料摩擦对焊机主机外还可以通过齿轮驱动。定心卡头11、16、21、22除了实施例1所述的结构外，还可以利用现有技术中其他结构形式的卡盘，如车床卡盘。但这种卡盘重量大，卡爪面积小，卡管易变形。同理，轴向移动装置除了实施例1所述的结构外，还可以利用现有技术中的油压移动装置等，而其他部分的结构不变。这都属本实用新型的技术解决方案范围。
权利要求1.一种塑料摩擦对焊机主机，它由旋转卡头总体(10)，轴向移动卡头总体(20)和轴向移动装置(30)组成，其特征是，所述旋转卡头总体(10)上具有通孔(17)，轴向移动卡头总体(20)上具有通孔(24)，两通孔位于同一轴线上，旋转卡头总体(10)上的卡头为对称的两个定心卡头(11)、(16)，轴向移动卡头总体(20)上的卡头为对称的两个定心卡头(21)、(22)。
2.根据权利要求1所述的塑料摩擦对焊机主机，其特征是，所述旋转卡头总体(10)上的旋转主轴(13)与壳体(12)经滚动轴承(14)连接，该旋转卡头总体和轴向移动卡头总体(20)经两根导柱(40)连接，所述轴向移动装置(30)位于轴向移动卡头总体(20)一侧的下方，该轴向移动装置由固定在底座(25)滑套(26)上的连接板(34)。其末端连接在该连接板上的丝杠(32)，与该丝杠连接的固定丝母(33)，连接在丝杠首端的手轮(31)组成。
3.根据权利要求1或2所述的塑料摩擦对焊机主机，其特征是，所述的定心卡头(16)由与旋转主轴(14)螺纹连接的卡头座(16-3)，与该卡头座螺纹连接的卡紧帽(16-1)，位于卡头座(16-3)、卡头帽(16-1)所形成的鼓形腔体内，并与它们的内壁相触的至少N个V型卡块(16-2)，和位于两相邻卡块之间，其两端插入两相邻卡块孔内的弹簧(16-4)组成。
4.根据权利要求3所述的塑料摩擦对焊机主机，其特征是，所述的V型卡块(16-2)为3个。
5.根据权利要求3所述的塑料摩擦对焊机主机，其特征是，所述的V型卡块(16-2)为5个。
专利摘要本实用新型公开了一种塑料摩擦对焊机主机,属塑料焊接机械。它由旋转卡头总体10,轴向移动卡头总体20和轴向移动装置30组成,特点是,在旋转卡头总体和轴向移动卡头总体上均有位于同一轴线上的通孔,且两卡头总体上的卡头均为两个。四个定心卡头11、16、21、22的结构相同。具有结构简单,夹持塑料管牢固,能通过摩擦焊接塑料管,且焊接不受塑料材质限制,焊接强度高等优点。
文档编号B29C65/06GK2422124SQ00214888
公开日2001年3月7日 申请日期2000年5月25日 优先权日2000年5月25日
发明者柳光坤, 柳启华, 柳文华 申请人:柳光坤