一種塑料制品熔接工藝及其熔接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，特別指一種用于線盤制造的塑料制品熔接工藝及其熔接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]線盤是最早是用于電線電纜的機(jī)用成纜、周轉(zhuǎn)等用途，隨著各行各業(yè)的發(fā)展，線盤的運(yùn)用領(lǐng)域也逐漸擴(kuò)大，但主要還是針對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品的包裝容器來使用，已經(jīng)成為不可或缺的一項(xiàng)配套產(chǎn)品，用于纏繞、存放線材、線纜等。隨著塑料行業(yè)的發(fā)展，塑料的強(qiáng)度和硬度得到普遍提高，因此塑料線盤以其重量輕，強(qiáng)度大而逐漸成為主流線盤結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的塑料線盤生產(chǎn)制造工藝包括三種:
膠水粘結(jié)工藝，該生產(chǎn)工藝生產(chǎn)一種工字型塑料線盤，將整體的工字型塑料線盤分成兩個(gè)部件進(jìn)行生產(chǎn)，再將兩個(gè)相同的部分粘結(jié)形成整體的工字型塑膠線盤，將工字型塑料線盤從中部分隔，形成左右對(duì)稱的兩個(gè)半工字型組裝結(jié)構(gòu)，由于兩組裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸一致，因此僅需一套模具成型，兩個(gè)半工字型裝置結(jié)構(gòu)注塑成型后，將兩者外壁涂上膠水，然后將兩者相互插緊，并放在機(jī)器上壓緊，受到膠水制約，該種工藝的塑膠材料必須采用ABS或475等硬性塑膠材料，成本高，市場(chǎng)價(jià)格在15/斤左右；另外，該工藝操作復(fù)雜，需要投入大量人工，涂膠水工序需要1-2人，涂膠水后粘結(jié)工序需要I人，將粘結(jié)后的產(chǎn)品搬運(yùn)至機(jī)器上壓緊工序需要I人，壓緊后還需要I人將壓緊過程中溢出產(chǎn)品外壁上的膠水擦干凈，因此該制造工藝的生產(chǎn)工藝流程長，生產(chǎn)效率低，平均需要l_5min做一個(gè)產(chǎn)品，且生產(chǎn)成本尚，生廣后的線盤承載能力不夠；
螺栓固定工藝，該生產(chǎn)工藝通過螺栓作為連接結(jié)構(gòu)，以便形成完整的工字型線盤結(jié)構(gòu)，該工藝將整體的工字型塑膠線盤分為三部分，進(jìn)行單獨(dú)生產(chǎn)，再將三部分通過螺栓連接形成整體的工字型塑膠線盤，三部分包括結(jié)構(gòu)一致的頂蓋、底蓋，以及中間的PP管體，PP管體為市場(chǎng)上常見的PP水管，生產(chǎn)時(shí)僅需根據(jù)長度需要進(jìn)行切割，因此該工藝僅需一套模具以便生產(chǎn)頂蓋及底蓋，生產(chǎn)時(shí)，先將PP管體套在底蓋上，再將多根螺栓從底蓋下部向上插入PP管體內(nèi)，多根螺栓沿圓周方向間隔分布，以限位PP管體，再將頂蓋對(duì)準(zhǔn)PP管體套好，使螺栓穿過頂蓋，最后將螺母擰緊在螺栓上，該工藝流程存在的最大缺陷是工序較多，裝配難度大，平均每個(gè)線盤的裝配時(shí)間為3-8min ;
整體注塑成型，該工藝采用整體注塑成型工藝，通過設(shè)計(jì)一套完整的線盤模具，通過注塑機(jī)將整個(gè)線盤一次注塑成型到位，該生產(chǎn)工藝存在的最大缺陷是生產(chǎn)成本高，注塑設(shè)備的生產(chǎn)制造成本高，每個(gè)線盤的生產(chǎn)成本是采用螺栓固定工藝的3-5倍，不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工序少，生產(chǎn)成本低，裝配精度高，生產(chǎn)的線盤承載力大，生產(chǎn)效率高的塑料制品熔接工藝及其熔接裝置。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:一種塑料制品熔接工藝，包括以下步驟:
51、將第一熔接部件放置在第一治具上卡緊；
52、將第二熔接部件放置在第二治具上卡緊；
53、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一熔接部件及第二熔接部件相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，使第一熔接部件的第一熔接環(huán)面接觸第二熔接部件的第二熔接環(huán)面；
54、驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一熔接部件及第二熔接部件相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面相互滲透、融合并凝固為一體。
[0005]優(yōu)選地，所述的第一熔接部件上設(shè)有第一熔接環(huán)面，第二熔接部件上設(shè)有第二熔接環(huán)面；上述第一熔接部件及第二熔接部件分別卡緊于第一治具及第二治具上；上述第一治具及第二治具分別與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
[0006]優(yōu)選地，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上述第一治具及第二治具相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)；第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上述第一治具及第二治具相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)選地，所述的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一治具作直線運(yùn)動(dòng)，第一治具驅(qū)動(dòng)固定在其上的第一熔接部件直線運(yùn)動(dòng)；第一熔接部件帶動(dòng)其上的第一熔接環(huán)面運(yùn)動(dòng)至第二熔接部件上的第二熔接環(huán)面處，并貼緊第二熔接環(huán)面。
[0008]優(yōu)選地，所述的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一治具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第一治具驅(qū)動(dòng)固定在其上的第一熔接部件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第一熔接部件帶動(dòng)其上的第一熔接環(huán)面旋轉(zhuǎn)，使第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面相互摩擦生熱，兩者之間的溫度達(dá)到第一熔接部件及第二熔接部件的熔點(diǎn)后，第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面熔化，旋轉(zhuǎn)急停時(shí)，第一熔接環(huán)面及第二熔接環(huán)面熔化的表面相互滲透、融合、凝固，融為一體在一起，以便使第一熔接部件與第二熔接部件連接形成整體部件。
[0009]—種塑料制品的熔接裝置，包括第一熔接部件、第二熔接部件、第一治具、第二治具及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，上述第一治具設(shè)置在第一治具上，第二熔接部件設(shè)置在第二治具上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接第一治具及第二治具，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一治具及第二治具相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，使第一熔接環(huán)面接觸第二熔接部件的第二熔接環(huán)面，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一治具及第二治具相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面相互滲透、融合并凝固為一體。
[0010]優(yōu)選地，所述的第二熔接部件卡緊固定在第二治具上；上述第一熔接部件卡緊連接在第一治具上；第一治具上固定有連接桿；上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與連接桿連接；上述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接桿作直線運(yùn)動(dòng)，以使第一熔接部件的第一熔接環(huán)面貼緊第二熔接部件的第二熔接環(huán)面；上述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便使第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面摩擦生熱而熔化粘結(jié)固定，使第一熔接部件與第二熔接部件連接形成整體結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足進(jìn)行改進(jìn)型創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了一種全新的線盤生產(chǎn)制造工藝，該工藝將線盤分為兩個(gè)或三個(gè)部件注塑、吹塑或擠塑成型，再熔接完成。整體結(jié)構(gòu)均采用市場(chǎng)上價(jià)格較便宜的熱塑性塑膠:PP、PE、PC、ABS等等。以PP塑料為例，其熔點(diǎn)為110-120攝氏度，生產(chǎn)時(shí):首先，采用注塑或擠塑工藝，分別注塑成型出第一熔接部件和第二熔接部件，第一熔接部件上有第一熔接環(huán)面，第二熔接部件上有第二熔接環(huán)面；其次，分別將第一熔接部件和和第二熔接部件固定在第一治具和第二治具上，并相對(duì)卡緊設(shè)置，第一治具和第二治具均均設(shè)有多個(gè)凸出的卡塊或卡槽；然后，打開連接機(jī)器，第一治具及第二治具在液氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下相向運(yùn)動(dòng)，以便第二熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面貼緊吻合，這時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一治具及第二治具帶動(dòng)第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面相對(duì)高速旋轉(zhuǎn)，摩擦生熱使溫度上升至塑膠材料的熔點(diǎn)，使得第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面的表面塑膠熔化，旋轉(zhuǎn)急停時(shí)，第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面熔化的表面相互滲透、融合、凝固，融為一體，使第一熔接部件與第二熔接部件熔接在一起。
[0012]這里，第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面及兩者之間的間隙空間中的空氣高速摩擦產(chǎn)生大量的熱量；該工藝方法，在線盤生產(chǎn)行業(yè)屬于一種全新的工藝，該工藝替代了傳統(tǒng)膠水粘結(jié)和螺栓固定工藝中的手工操作，通過設(shè)計(jì)一種簡單的機(jī)械設(shè)備，采用液壓驅(qū)動(dòng)及電機(jī)帶動(dòng)原理，實(shí)現(xiàn)了線盤自動(dòng)化生產(chǎn)，利用物理學(xué)中簡單的摩擦生熱原理，實(shí)現(xiàn)了將電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能的作用，從而達(dá)到了使第一熔接環(huán)面與第二熔接環(huán)面熔化以便粘結(jié)熔按部件的目的，且由于熔接部件采用相同的材料，熔點(diǎn)相同，旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一熔接部件的第一熔接環(huán)面和第二熔接部件第二熔接環(huán)面會(huì)一定程度的出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，熔化后的流體塑料粘結(jié)牢固緊密，形成一體化結(jié)構(gòu)，承載力可達(dá)300_1000kg。整套設(shè)備工作運(yùn)行的時(shí)間短，電機(jī)運(yùn)動(dòng)至停止時(shí)間為0.7-1秒，相對(duì)于膠水粘結(jié)工藝和螺栓固定工藝的裝配時(shí)間縮短了幾十倍，且，整個(gè)工藝一個(gè)工人即可操作完成，大大減少了人工成本，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
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