一种具备冷却功能的热铆焊接机构的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种具备冷却功能的热铆焊接机构。

背景技术：

在热铆焊接完成后，塑料工件之间的焊接区域的温度较高，仍处于熔化状态，在自然冷却的状态下焊接区域无法快速冷却固化，导致焊接的两个塑料工件容易发生错位，继而影响了产品的焊接质量和结构强度。一般而言，为了保证焊接质量，在热铆焊接设备的外部会设置相应的冷却机构对塑料工件的焊接区域进行冷却，使得焊接区域能够快速冷却固化，进而保证焊接部位的强度。但在热铆焊接设备的外部设置冷却机构会占用额外的设备空间，对焊接工作会造成不便和其他影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中提出的针对现有技术无法解决的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具备冷却功能的热铆焊接机构，包括套管，所述套管前端设有可调节的第一连接管，后端设有三通管，三者的空腔为连通状态；所述第一连接管内部设有固定管与焊头,且所述焊头后端与固定管前端连接，焊头前端的焊接部伸出第一连接管的前端，所述固定管后端与第一连接管内部通过螺纹结构连接；

所述焊头后端为空腔，该空腔与固定管的空腔、套管的空腔连通，焊头的空腔内设有一加热棒；所述加热棒与加热棒线的一端连接，加热棒线的穿过套管与三通管延伸至机构外部，所述三通管的另一端口与气源连接；所述固定管与第一连接管连接处设置有导流槽，套管内的气体可通过该导流槽流动至焊头处。

优选的，所述导流槽设置于固定管外螺纹处。

优选的，所述导流槽沿固定管轴线相平行。

优选的，所述固定管的外螺纹处设有均布的四个导流槽。

优选的，所述第一连接管与套管通过螺纹结构连接，并且连接处设有紧固螺母。

优选的，所述三通管为y型三通管。

优选的，所述加热棒线通过的三通管的一端设有密封塞。

优选的，所述套管与三通管之间设置有第二连接管，其中套管后端设置有外螺纹，第二连接管前端设置有相匹配的内螺纹，两者通过螺纹结构实现连接；所述套管嵌入安装与固定板上，套管后端的外螺纹处的前方设置有一台阶，通过该台阶以及第二连接管将套管固定安装于固定板上。

优选的，所述套管与固定板的接触面以及第二连接管与固定板的接触面均设置有平垫片，且平垫片与第二连接管之间还设置有弹簧垫片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在热铆焊接机构中集成了冷却机构，在小幅增大设备体积的前提下实现了冷却功能。通过三通管在套管内同时接入加热棒线和气源；通过在固定管与第一连接管的螺纹连接处设置导流槽，连通焊头所处的空腔和套管内的空腔，进而使得气源的气体通过导流槽从套管内流动至焊头处，实现对塑料工件的冷却。此外，通过套管上的台阶以及螺纹连接的第二连接管实现机构的安装，操作方便。通过使用本发明，能够在热铆焊接设备上节省出额外设置冷却机构的空间，并且便于热铆焊接机构的设置和移动，有利于提高生产效率。

附图说明

图1为图2中a-a处的剖视图；

图2为本发明的正视图；

图3为图1中i处的放大视图；

图4为图1中p处的放大视图；

图5为本发明立体视角的结构视图；

图6为本发明第一连接管内部的固定管与焊头的结构示意图。

图中：1、套管；2、第二连接管；3、三通管；4、密封塞；5、加热棒线；6、第一连接管；7、固定管；8、加热棒；9、紧固螺母；10、平垫片；11、弹簧垫片；12、固定板；13、焊头；14、焊接部；15、导流槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种具备冷却功能的热铆焊接机构，参考附图1至附图5，主要包括套管1、第一连接管6、三通管3、焊头13、固定管7、加热棒8和加热棒线5，其中套管1作为整个机构的机构主体。焊头13设置于套管1的前端，通过后端内嵌的加热棒8将加热棒线5传递的电能转化为热能，再将热能传递至焊头13前端的焊接部14，从而对塑料工件进行热铆焊接。

本发明在热铆焊接机构中集成了冷却机构，在小幅增大设备体积的前提下实现了冷却功能，所实现的功能是将套管1气源连接，并使得流入的气体能够流通至焊头13处，对完成热铆焊接的塑料工件的焊接区域进行气体喷射，迅速降低焊接区域的温度，使其固化。因此本发明在几乎不增大机构体积的前提下，集成了冷却机构，使得设备的结构更加紧凑，在设备的布置和使用时更加便利和更加高效。

套管1的后端设置有三通管3，该三通管3一端与套管1连接，一端连接气源，还有一端用于容纳加热棒线5。焊头13则通过第一连接管6和固定管7安装在套管1的前端，其中焊头13固定安装在固定管7的前端，固定管7的后端与第一连接管6内部通过螺纹结构进行连接；在固定管7与第一连接管6的螺纹结构连接处设置的导流槽15能够使得套管1内部的气体通过固定管7与第一连接管6的连接处，流动至焊头13处，进而对塑料工件进行冷却。

所述导流槽15能够设置于固定管7的外螺纹处和第一连接管6的内螺纹处，参考附图6，优选的，所述导流槽15设置于固定管7外螺纹处。将导流槽15设置于固定管7的外螺纹处相比于设置于第一连接管6的内螺纹处，其加工难度更低，有利于提高加工质量和降低加工成本。所述导流槽15沿固定管7轴线相平行，有利于气体的快速流通，并且同样方便于加工。参考附图6中的虚线，气体的流动线路类似该虚线，。

为了保证冷却作用的气体流动至焊头13的焊接部14时仍能保持一定的流速和压力，第一连接管6的后端一直延伸至焊头13的焊接部14的位置，保证冷却气体能够在具备一定流速和压力的情况下，对塑料工件进行冷却，更好地带走热量，继而保证良好的冷却效果。

理论上，设置的导流槽15的数量越多，能通过的气体越多，但相对应的固定管7与第一连接管6的连接就会越不稳固，因此优选的，所述固定管7的外螺纹处设有均布的四个导流槽15，能够兼顾连接的强度和导流槽15的数量。

参考附图4，所述第一连接管6可相对于套管1进行位置调节，可根据实际进行热铆焊接加工的产品进行调节，具备较好的适应性。优选的，所述第一连接管6与套管1通过螺纹结构连接，并且连接处设有紧固螺母9，通过旋转第一连接管6能够调整焊头13相对于套管1的位置，再通过紧固螺母9对第一连接管6与套管1的连接进行固定，防止第一连接管6再随意转动，影响焊接质量。

参考附图3，为方便进行布线以及气体能够较为顺畅地流入套管1内，优选的，采用y型三通管。为了保证气体流通至焊头13处仍能具备一定的流速，需要尽可能的保证由气源引入的气流在套管1内部保持一定的气压，因此优选的，在加热棒线5通过的三通管3的一端设有一密封塞4，能够一定程度上保持套管1内的气压。

本发明的安装主要是将套管1作为结构主体安装在设备的固定板12上，优选的，所述套管1与三通管3之间设置有第二连接管2，其中套管1后端设置有外螺纹，第二连接管2前端设置有相匹配的内螺纹，两者通过螺纹结构实现连接；所述套管1嵌入安装与固定板12上，套管1后端的外螺纹处的前方设置有一台阶，通过该台阶以及第二连接管2将套管1固定安装于固定板12上。套管1与第二连接管2通过螺纹结构配合连接，类似于螺母与螺栓的结构连接，通过第二连接座与套管1的台阶对固定板12上下两侧施加作用力，进而将整个机构锁紧在固定板12上。

套管1与第二连接管2采用螺纹结构连接便于工作人员进行安装、拆卸和调整，并且在套管1与固定板12之间还设置有间隙，使得套管1在位置上具备一定的可调整度，并与工作人员根据不同的产品和加工要求进行微调，提高机构的使用灵活性。

参考附图3，为保护套管1和第二连接管2与固定板12的接触位置不易产生损伤，在所述套管1与固定板12的接触面以及第二连接管2与固定板12的接触面均设置有平垫片10，增大接触面积，但由于平垫片10不具备防松的功能，因此在第二连接管2与平垫片10之间还设置有一弹簧垫片11。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。