一种钢丝骨架塑料复合管热熔焊接装置的制作方法

本发明涉及热熔焊接装置，具体涉及一种钢丝骨架塑料复合管热熔焊接装置，属于综合加工技术领域。

背景技术：

高密度钢丝骨架聚乙烯塑料复合管材(管壁中间采用钢丝网骨架夹层)，在施工过程中需要将管线现场进行切割，切割后的管线其端面会露出钢丝骨架，需要通过热熔焊接来封埋所外露的钢丝骨架。在热熔焊接加工的工序中，会用相同直径尺寸的塑料管头(管壁内无金属网夹层)将其对焊。这种加工方法在采用手工热熔焊接时仅仅借助简单的对焊工具，对焊时人工操作，加热不均匀，对焊过程中对管的轴向施压力不对称，而且达不到所焊接合面轴向施压力(50kg)的规定要求，施工过程中批量操作处理时进度缓慢。加之这种工序大都在外场作业，接合面热熔后热度散发块，对合热熔焊接操作过程要求步骤紧凑，对保证这种聚乙烯塑料复合管热熔焊接的质量要求很高。热熔焊接是聚乙烯塑料复合管道施工中的关键工序，在热熔焊接过程中，手工操作有难度或工艺工序达不到要求，都可能会埋下工程质量隐患，导致工程质量不合格。批量操作加工聚乙烯塑料复合管的热熔焊接，应该符合总体工艺原则，即从方便、快捷、节省操作时间，减少辅助工序，又可以保证整体施工质量来考虑，而现有技术中的手工热熔焊接方式所采用的对焊工具，明显不符合批量施工操作的总体工艺原则。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有的对钢丝骨架塑料复合管进行手工热熔焊接时采用的对焊工具存在的对焊过程中对管的轴向施压力不对称、加热不均匀、批量操作处理时进度缓慢的问题，进而提供了一种钢丝骨架塑料复合管热熔焊接装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种钢丝骨架塑料复合管热熔焊接装置，它包括移动组件、夹紧组件及加热装置，所述移动组件包括导向体、移动体、手柄、螺套、刻度管、管罩以及分别水平设置的丝杠及两个导向杆，导向体与移动体竖直且从左到右并列设置，其中导向体的下部水平固接在工作台面上，螺套穿装在导向体上，螺套通过固接在导向体上的螺钉实现其圆周方向的限位，丝杠从左到右依次穿装在移动体及螺套上，螺套与丝杠之间通过螺纹连接，丝杠可转动固接在移动体上，且手柄固接在移动体左侧的丝杠端部，两个导向杆的左端均固接在移动体上，两个导向杆的右端分别穿装在导向体内，刻度管外圆面上设置有刻度，刻度管套装在螺套上，且刻度管的左端与导向体紧密接触，刻度管与螺套之间设置有弹簧，管罩呈u型，管罩的u型底部开设有通孔，管罩套装在螺套上且管罩的底部通孔与螺套的右端外圆面固接，刻度管的右端位于螺套与管罩之间，且管罩与刻度管间隙配合，管罩内还设置有顶套，顶套的两端分别与弹簧端部及管罩底部紧密接触；所述夹紧组件包括轴线水平设置的第一夹环及第二夹环，第一夹环的下部固接在移动体上方，第二夹环的下部固接在导向体的上方，安装有管头的胎具通过第一夹环固定位置，管线穿装在第二夹环上且通过第二夹环固定位置；加热装置设置在管头与管线之间。

进一步地，螺套与导向体间隙配合，螺套的左端固接有限位环。

进一步地，两个导向杆分别为第一导向杆和第二导向杆，第一导向杆位于丝杠的上方，第二导向杆位于丝杠的下方，两个导向杆的左端分别穿装在移动体上且与均与移动体固接。

进一步地，第二导向杆的直径小于第一导向杆，第一导向杆上沿其中心轴线方向开设有减重孔，第二导向杆的右端设置有第一挡片。

进一步地，导向杆与导向体之间均设置有含油轴承。

进一步地，所述加热装置包括从左到右依次固接的前加热体、加热器及后加热体，前加热体的左端面开设有圆形第二凹槽，胎具的一端为第一圆形凸台，后加热体为第二圆形凸台，第一圆形凸台、第二凹槽以及第二圆形凸台同轴设置，管头套装在第一圆形凸台上，前加热体扣装在第一圆形凸台上，且前加热体的第二凹槽侧壁端部与管头的端部紧密接触；第二圆形凸台位于管线内，且管线的一端与加热器紧密接触。

进一步地，后加热体的左端侧壁沿其圆周方向设置有隔热垫，隔热垫的外径尺寸与第二圆形凸台的外径尺寸一致。

进一步地，每个夹环均包括上半夹环与下半夹环，上半夹环与下半夹环相对设置，上半夹环与下半夹环相对接的一侧可转动固接，另一侧可拆卸固接。

进一步地，第一夹环中的下半夹环通过圆柱头螺钉与其下方对应的移动体固接，并且所述下半夹环与移动体连接处的侧面设有紧定螺钉，第二夹环中的下半夹环与导向体之间的连接方式与第一夹环相同。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、移动体沿导向杆及丝杠水平移动，保证通过其固定的管头及通过导向体固定的管线对接处的轴向施压力均匀对称；加热装置与管头及管线的接触紧密，保证管线及管头需要进行热熔焊接处的加热均匀；通过丝杠的转动，能够在撤离加热装置后，被热熔的管头和所截该管线端面快速粘和，进而完成钢丝骨架聚乙烯塑料复合管端口热熔焊接工序。操作过程中，管头与所截该管线在该热熔焊接装置中x、y、z方向的自由度均被限制；本发明不仅适合在外场施工操作中保证产品加工质量，而且方便、快捷、节省时间，经济性好。

2、通过本发明的钢丝骨架塑料复合管热熔焊接装置能够快速完成钢丝骨架聚乙烯塑料复合管端口热熔焊接工序，热熔焊接后的管头与管线整体的同轴度为±0.6mm。

附图说明

图1为本发明的主剖视示意图；

图2为本发明的右视示意图；

图3为加热装置的主剖视示意图；

图4为管线样件。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图4说明本实施方式，一种钢丝骨架塑料复合管热熔焊接装置，它包括移动组件、夹紧组件及加热装置，所述移动组件包括导向体5、移动体13、手柄9、螺套16、刻度管18、管罩23以及分别水平设置的丝杠14及两个导向杆，导向体5与移动体13竖直且从左到右并列设置，其中导向体5的下部水平固接在工作台面上，螺套16穿装在导向体5上，螺套16通过固接在导向体5上的螺钉实现其圆周方向的限位，丝杠14从左到右依次穿装在移动体13及螺套16上，螺套16与丝杠14之间通过螺纹连接，丝杠14可转动固接在移动体13上，且手柄9固接在移动体13左侧的丝杠14端部，两个导向杆的左端均固接在移动体13上，两个导向杆的右端分别穿装在导向体5内，刻度管18外圆面上设置有刻度，刻度管18套装在螺套16上，且刻度管18的左端与导向体5紧密接触，刻度管18与螺套16之间设置有弹簧19，管罩23呈u型，管罩23的u型底部开设有通孔，管罩23套装在螺套16上且管罩23的底部通孔与螺套16的右端外圆面固接，刻度管18的右端位于螺套16与管罩23之间，且管罩23与刻度管18间隙配合，管罩23内还设置有顶套25，顶套25的两端分别与弹簧19端部及管罩23底部紧密接触；所述夹紧组件包括轴线水平设置的第一夹环50及第二夹环51，第一夹环50的下部固接在移动体13上方，第二夹环51的下部固接在导向体5的上方，安装有管头100的胎具101通过第一夹环50固定位置，管线102穿装在第二夹环51上且通过第二夹环51固定位置；加热装置设置在管头100与管线102之间。

螺套的外侧壁上沿其轴线方向开设有第一凹槽61，导向体5上的销钉与第一凹槽61配合以限定螺套16在圆周方向上的位移，当丝杠14转动时，螺套16与丝杠14形成相对位移，即丝杠14带动移动体13向右移动，螺套16带动管罩23向左移动，

管罩23底部与螺套16螺纹连接，便于拆卸。导向体5的底部通过四个地角螺栓与工作台面水平紧固联结。导向杆的左端通过紧定螺钉与移动体13固接。手柄9通过盘头螺钉10及键11固接在丝杠14的左端，丝杠14上位于移动体13两侧的位置均固接有挡环33，挡环33与移动体13之间还设置有弹性挡圈12，用以限定丝杠14的轴向位移，防止丝杠14与移动体13之间产生直线位移。

所述加热器为管道热熔加热器。

当需要对管头100与管线102对接时，顺时针转动手柄9，带动丝杠14转动，丝杠14与螺套16配合使移动体13向导向体5方向移动，同时，螺套16带动管罩23向移动体13方向移动，通过弹簧19的作用达到焊接过程中的轴向施压，刻度管18上的最大刻度为50kg，管罩23左端面对齐刻度管18上的某一位置的读数，标明当时所施压的力。

通过调换不同尺寸的第一夹环50及第二夹环51，以适应不同尺寸规格的钢丝骨架聚乙类烯塑料复合管线102。

手柄9包括把手及手轮，手轮与丝杠14固接，把手固接在手轮上，使旋转丝杠14时用力更省。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，螺套16与导向体5间隙配合，螺套16的左端固接有限位环52。如此设计，螺套16与导向体5间隙配合便于螺套16在导向体5内的移动，限位环52对螺套16向右方向的极限位移进行限定，防止螺套16因弹簧19的作用脱离导向体5。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、2说明本实施方式，两个导向杆分别为第一导向杆15和第二导向杆17，第一导向杆15位于丝杠14的上方，第二导向杆17位于丝杠14的下方，两个导向杆的左端分别穿装在移动体13上且与均与移动体13固接。如此设计，导向杆即要起到对移动体13的导向作用，同时还要支撑移动件及胎具101，因此导向杆的左端穿装在移动体13内能够增加导向杆与移动体13之间的连接稳定性，即使导向杆与移动体13之间的连接更牢固。其它组成与连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1、2说明本实施方式，第二导向杆17的直径小于第一导向杆15，第一导向杆15上沿其中心轴线方向开设有减重孔，第二导向杆17的右端设置有第一挡片21。如此设计，第一导向杆15采用厚壁无缝钢管，能够承受长悬臂结构带来的重力；第一挡片21通过盘头螺钉固接在第二导向杆17右端，对第二导向杆17起到一个限位作用。其它组成与连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，导向杆与导向体5之间均设置有含油轴承24。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二或四相同。

具体实施方式六：结合图1～3说明本实施方式，所述加热装置包括从左到右依次固接的前加热体36、加热器37及后加热体38，前加热体36的左端面开设有圆形第二凹槽，胎具101的一端为第一圆形凸台，后加热体38为第二圆形凸台，第一圆形凸台、第二凹槽以及第二圆形凸台同轴设置，管头100套装在第一圆形凸台上，前加热体36扣装在第一圆形凸台上，且前加热体36的第二凹槽侧壁端部与管头100的端部紧密接触；第二圆形凸台位于管线102内，且管线102的一端与加热器37紧密接触。如此设计，前加热体36、加热器37及后加热体38依次通过圆柱头螺钉固接。实施热熔焊接过程中，加热器37将热度快速传导给前加热体36，进而对管头100的右端面进行热熔，管线102的左端面直接通过加热器37加热。胎具101的另一端通过第一夹环50夹紧固定在移动体13上方。胎具101的第一圆形凸台用于放置管头100，并且在对管线102及管头100对接热熔焊接时，对所截端面的管线102起导向作用，即将管线102需要对接的一端套在第一圆形凸台上。如些确保所热熔焊接后管头100与管线102的同轴度不大于0.6mm。其它组成与连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1及3说明本实施方式，后加热体38的左端侧壁沿其圆周方向设置有隔热垫40，隔热垫40的外径尺寸与第二圆形凸台的外径尺寸一致。如此设计，通过加热器37进行热熔时，隔热垫40能够起到保护管线102内壁的作用，防止管线102的内壁被加热。隔热垫40的材料为f4。其它组成与连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1、2说明本实施方式，每个夹环均包括上半夹环1与下半夹环4，上半夹环1与下半夹环4相对设置，上半夹环1与下半夹环4相对接的一侧可转动固接，另一侧可拆卸固接。如此设计，便于管线102或管头100的安装固定及拆卸。上半夹环1与下半夹环4相对接的一侧通过销轴连接，然后用开口销将销轴锁定，另一侧通过螺柄2及活节螺栓3可拆卸固接，其中活节螺栓3设置在下半夹环4上，并通过销轴及开口销固定。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二、四、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1、2说明本实施方式，第一夹环50中的下半夹环4通过圆柱头螺钉与其下方对应的移动体13固接，并且所述下半夹环4与移动体13连接处的侧面设有紧定螺钉，第二夹环51中的下半夹环4与导向体5之间的连接方式与第一夹环50相同。如此设计，确保导向体5及移动体13上的夹环轴线与两个导向杆轴线的平行度小于0.05mm。其它组成与连接关系与具体实施方式八相同。

工作原理：

首先将导向体5的底部通过地角螺栓安装固定在工作台面上，然后将切割后的管线102装夹在第二夹环51中，并将安装有管头100的胎具101装夹在第一夹环50中，再加热装置的后加热体38插装在管线102的管端，将前加热体36套装在胎具101的第一圆形凸台上，沿轴线方向将各部分靠紧后，旋紧螺柄2将管线102及胎具101固定牢靠。加热装置通电，使管头100与管线102端部同时热熔，达到工艺要求的热熔程度时，迅速撤离加热装置，旋松螺栓的同时，沿轴线方向向左推动管线102并使其靠紧管头100，随即再次旋紧螺柄2以固定管线102。顺时针转动手轮即转动丝杠14，螺套16与丝杠14做相对运动(即丝杠14向右移动，螺套16沿丝杠14的轴线方向向左移动，螺套16通过销钉及其上的凹槽的限制，不会因丝杠14转动而转动，只能沿着丝杠14移动。)螺套16向左移动后，带动其右端的管罩23向左移动，进而推动顶套25向左移动，同时使得弹簧19直接被压缩，亦使管线102受到沿轴向的压力。持续保压数分钟(保压时间根据管径及壁厚的不同而变化)，待管体热熔焊接部分固化，即完成钢丝骨架聚乙烯塑料复合管端口的热熔焊接。