一种塑料波纹管与塑料接头的连接结构的制作方法

本发明涉及汽车管路连接技术领域，更具体地涉及一种塑料波纹管与塑料接头的连接结构。

背景技术：

目前整车多个位置需要通过管路来保证流体的正常流通，以满足系统工作的要求。传统的技术手段为采用epdm的橡胶胶管，用涡轮蜗杆卡箍连接。但橡胶胶管的耐高温性、耐老化性、环保、减重、内壁光滑性均与塑料波纹管相差很多，故逐步采用了塑料波纹管代替橡胶胶管，如图1所示，塑料波纹管1需将接头2与波纹管1的直线段a通过过盈配合来连接，故下料时必须保证塑料波纹管1两端部都有直线段a，需要将波纹段去掉会造成较大浪费。此外，波纹管的管段形式还可以是直线段a和波纹段b按一定规律排布连接，然而此种连接方式弊端限制了设计的长度，长度一定是波纹段b的长度加上一个直线段a的长度。而且因为有直线段a的存在所以管体柔性差，为了满足可生产任意长度的总成，管体则必须要采用全波纹形式，则全塑料波纹管与塑料接头利用现有连接方式则不能满足性能要求。

技术实现要素：

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种塑料波纹管与塑料接头的连接结构。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：一种塑料波纹管与塑料接头的连接结构，由所述塑料波纹管的一端插接到塑料接头内并与塑料接头通过过盈配合连接形成，所述塑料波纹管的波峰与塑料接头之间通过激光焊接密封固定。

优选地，所述塑料波纹管与塑料接头焊接时在两者连接的位置还设置有固定夹，用于将塑料波纹管与塑料接头夹紧固定。

优选地，所述塑料波纹管为任意长度的全塑料波纹管总成。

优选地，所述塑料波纹管的波峰与塑料接头内表面焊接，波峰焊接为一个以上。

优选地，所述塑料波纹管的材质为不透激光材料。

优选地，所述塑料接头的材质为透激光材料。

优选地，所述塑料波纹管和塑料接头的材料的融化温度近似。

优选地，所述塑料波纹管和塑料接头的连接处均为圆柱体管状。

本发明具有以下优点：

1、本发明的塑料波纹管与塑料接头之间连接结构的性能通过密封试验可以达到在0.5mpa环境下连接位置无泄漏，并且可通过长周期耐老化试验。通过塑料管件与塑料接头之间的激光焊接，提高了连接结构的柔韧性，可以焊接塑料波纹管的多个波峰位置，密封性有效提升，且连接结构的强度比管体本身的强度高，长周期老化试验和高温爆破实验等均可以满足；

2、本发明的塑料波纹管可采用任意长度的全塑料波纹管总成，管体连接位置不再需要直线段，柔性有很大程度提高，浪费也会减少很多。其与简单的过盈连接相比，完全解决因环境温度变化、使用时间、振动产生的介质低渗透，经过密封试验和爆破试验，焊接位置的强度较管体本身大。

附图说明

图1为现有技术中塑料波纹管与塑料接头的连接结构的示意图；

图2为本发明一种塑料波纹管与塑料接头的连接结构的示意图；

图3为本发明中塑料波纹管与塑料接头激光焊接的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图2和图3所示，本发明实施例提供一种塑料波纹管10与塑料接头20的连接结构，由所述塑料波纹管10的一端插接到塑料接头20内并与塑料接头20通过过盈配合连接形成，所述塑料波纹管10的波峰与塑料接头20之间通过激光焊接密封固定。

具体地，本发明实施例实施时，提供一任意长度的塑料波纹管10，将塑料波纹管10的一端插入到塑料接头20内，并两者之间过盈配合连接，优选在两者连接的位置设置固定夹将塑料波纹管10与塑料接头20夹紧固定，该固定夹的位置避开焊接位置设置，焊接完成后再将固定夹取下；再将插接好的塑料波纹管10与塑料接头20固定到激光焊接机工装上，激光头对准塑料波纹管10的波峰位置进行整圈360°无缝焊接（即塑料波纹管的波峰与塑料接头内表面焊接），波峰焊接的数量可以是一个及以上，焊接完一个波峰后激光头可调整位置进行下一个波峰位置焊接，直到所有波纹焊接工作完成，最终使塑料波纹管10与塑料接头20达到密封性要求和强度要求。

本发明实施例的塑料波纹管10与塑料接头20之间连接结构的性能通过密封试验可以达到在0.5mpa环境下连接位置无泄漏，通过爆破试验得出爆裂位置为塑料波纹管10的管体，而不是塑料波纹管10与塑料接头20之间的连接结构部位。

本发明实施例的焊接原理为当短波红外区的激光定向到待粘接的波峰位置，激光束通过上层透光材料（即塑料接头20），然后被下层材料吸收（即塑料波纹管10的波峰处），激光能量被吸收后转换成热能，由于两层材料被压在一起，热能从吸收层传导到透光层上，使得两层材料熔化并结合。同时由于材料本身的热膨胀扩张产生内部压力，内部压力与外部压力共同作用确保了两部分的坚固焊接。

本发明的激光焊接装置可采用现有技术中已有，如图2所示，包括激光头30、移动激光头30位置的移动机构40和激光发生器50，还包括控制系统控制整个激光焊装置的运行，不作具体限定。所述塑料接头20可以与塑料波纹管10的一端焊接固定，也可以分别与塑料波纹管10的两端焊接固定。

本发明实施例的塑料波纹管10可采用任意长度的全塑料波纹管10带接头总成，管体连接位置不再需要直线段（即不再受直线段循环的限制），而且柔性也有很大程度提高，其与简单的过盈连接相比，完全解决因环境温度变化、使用时间、振动产生的介质低渗透，经过密封试验和爆破试验，焊接位置的强度较管体本身大。同时可解决在高温下竹节脱出管子的问题。

本发明实施例实现了塑料管件与塑料接头20之间的激光焊接，提高了连接结构的柔韧性，可以焊接塑料波纹管10的多个波峰位置，密封性有效提升，且连接结构的强度比管体本身的强度高。

所述塑料波纹管10的材质为不透激光材料，其波段与激光波段范围趋于一致，所述不可穿透激光材料为pa、pc、abs、pp等工程塑料，通过常规技术中改性处理添加吸光剂（如炭黑）制成，其吸光率要求达到90%及以上，可保证激光能量损失较小。所述塑料接头20的材质为透激光材料，所述可穿透激光材料为pa、pc、abs、pp等工程塑料，通过常规技术中改性处理添加透光剂制成其透光率要求达到40%及以上。所述塑料接头20可以是如图2所示的弯头接头，也可以是直线接头。

更优地，所述塑料波纹管10和塑料接头20的材料的融化温度应相近或一致，可防止塑料接头20的外表面融化温度过高而影响塑料波纹管10的性能，且两者相近的融化温度可使两者激光焊接时相容性更好，提高粘接质量和连接性能。

更优地，所述塑料波纹管10和塑料接头20的连接处均为圆柱体管状，有利于提高焊接精度。

本发明实施例中所述激光焊接中的激光类型、波长、功率等参数可根据塑料波纹管10和塑料接头20的材质及相关物理参数作相应调整与匹配，激光光束的圈数和间距可根据产品的密封和抗形变强度要求自行标定。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。