本發(fā)明涉及一種允許在兩個(gè)熱塑性部件(諸如后擋板、擾流板、側(cè)門等)之間進(jìn)行焊接的裝置。
背景技術(shù):
到目前為止,這種類型的結(jié)合是通過(guò)激光焊接、粘結(jié)或通過(guò)添加“補(bǔ)片”形式的液體或固體材料實(shí)現(xiàn)的。這些補(bǔ)片由有待焊接的部件的材料制成,材料導(dǎo)電粒子已經(jīng)嵌入這些部件之中。這些導(dǎo)電粒子是感應(yīng)加熱的,從而致使材料熔化,因而將部件焊接在一起。然而,這種類型的焊接不能很好地適用于復(fù)雜的三維表面,或者不能很好地適用于焊接線的小的半徑或曲率,此外,使用液體材料的制備系統(tǒng)昂貴并且難于根據(jù)焊縫的長(zhǎng)度進(jìn)行管理。更重要的是,這種材料添加在焊接之后會(huì)在部件之間產(chǎn)生額外厚度,并且以不恒定的方式產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種允許兩個(gè)部件被簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)地焊接在一起的裝置,并且該裝置適用于3d表面、適用于小曲率半徑,并且不產(chǎn)生額外厚度。
本發(fā)明在于一種用于將導(dǎo)電線布設(shè)在熱塑性表面上的裝置,該裝置包括噴槍和導(dǎo)線,其特征在于,該裝置包括用于加熱所述導(dǎo)電線的系統(tǒng)。加熱該導(dǎo)電線將允許導(dǎo)電線通過(guò)結(jié)殼而被定位在有待焊接的部件之一的表面上,在該表面上該導(dǎo)電線將再次被加熱以便將這兩個(gè)部件焊接在一起。
有利地,該導(dǎo)線是裸鋼。使用鋼而不是銅或鋁提供了更好的電阻特性并且允許以更低成本實(shí)現(xiàn)焊接。
根據(jù)一個(gè)具體特征,加熱系統(tǒng)由兩個(gè)電極構(gòu)成,在這些電極之間該導(dǎo)電線的一部分發(fā)生接觸。導(dǎo)電線的一部分將變熱,因?yàn)閷?dǎo)電線的對(duì)具有相反電荷的兩個(gè)電極進(jìn)行連接的這個(gè)部分中有電流經(jīng)過(guò)。
根據(jù)另一個(gè)特征,該裝置包括冷卻系統(tǒng)。冷卻將使得可以對(duì)跟在電極之后的導(dǎo)電線和有待焊接的部件的工件支撐件進(jìn)行冷卻,使得導(dǎo)線在所述部件上保持固定在位。
有利地,冷卻系統(tǒng)包括一股壓縮空氣。冷卻系統(tǒng)將一股空氣連續(xù)且局部地發(fā)送到被包以外殼的導(dǎo)線上。空氣取自入口供應(yīng)(例如6巴)并且根據(jù)需要由中間調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)一個(gè)特征,該裝置包括兩個(gè)帶齒的輪,這兩個(gè)帶齒的輪接合導(dǎo)電線。導(dǎo)電線需要均勻地行進(jìn)并且?guī)X的輪允許導(dǎo)線行進(jìn)。
有利地,這兩個(gè)帶齒的輪以預(yù)定寬度使導(dǎo)電線成波狀。帶齒的輪允許導(dǎo)電線成波狀并且根據(jù)需要來(lái)確定尺寸并且可更換以實(shí)現(xiàn)1.5mm、2mm或更大的波紋。兩個(gè)輪的齒完全相同并且它們根據(jù)希望的波紋大小來(lái)改變大小。這種使導(dǎo)線成波狀是有利的以便賦予導(dǎo)線結(jié)構(gòu)使得導(dǎo)線在熔融物中被加熱時(shí)的膨脹階段中更加穩(wěn)定、并給予更寬的焊縫以用于更好的機(jī)械結(jié)構(gòu)完整性和密封性。
根據(jù)另一個(gè)特征,該裝置包括用于布設(shè)導(dǎo)電線的布設(shè)輪。這個(gè)布設(shè)輪將優(yōu)選地具有的速度等于帶齒的輪的速度并且在導(dǎo)線的輸出方向上將被安排在這些帶齒的輪之后。該布設(shè)輪用于將導(dǎo)電線定位在有待焊接的這些部件之一的表面上。
有利地,該布設(shè)輪包括深度等于導(dǎo)電線二分之一直徑的周邊槽。因而,安排在該槽中的導(dǎo)電線從這個(gè)槽中突出并且能在有待焊接的部件之一中以二分之一直徑被包以外殼。
有利地,周邊槽具有的寬度等于導(dǎo)電線的波紋的寬度。布設(shè)輪將因此托起導(dǎo)線,在帶齒的輪使導(dǎo)線成波狀之后,在導(dǎo)線的整個(gè)寬度上使導(dǎo)線布設(shè)在有待焊接的表面上并且該裝置的重量基本上提供了足以使導(dǎo)線包以外殼的負(fù)載。操作者在零件上不需要任何努力,只是致力將噴槍保持在其手中。
有利地,布設(shè)輪構(gòu)成電極中的一個(gè)電極。導(dǎo)電線的一部分將使第一電極連接至后來(lái)構(gòu)成第二電極的布設(shè)輪,從而電流將因此進(jìn)入導(dǎo)電線的連接這兩個(gè)電極的這個(gè)部分中,并且導(dǎo)電線的這個(gè)部分將升溫直至其離開(kāi)布設(shè)輪而在有待焊接的部件中被包以外殼。因此,導(dǎo)線將足夠熱以保持在有待焊接的部件上。
有利地,該裝置包括用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)電線的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電機(jī)的目的是補(bǔ)償松開(kāi)導(dǎo)線和使導(dǎo)線成波狀所需的累積努力并且也補(bǔ)償機(jī)械連接中的所有摩擦。操作者在零件上不需要任何努力,只是致力將噴槍保持在其手中。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀以下由附圖展示的并且通過(guò)舉例的方式給出的示例,其他優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也將變得清楚。
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的側(cè)視圖,
-圖2是圖1的來(lái)自下方的視圖,
-圖3是圖1的來(lái)自上方的視圖,
-圖4是沿iv-iv的截面,
-圖5是導(dǎo)線布設(shè)之后的視圖,
-圖6是布設(shè)輪的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施方式
在以下的說(shuō)明部分中,考慮的是頂部對(duì)應(yīng)于圖1的頂部,底部對(duì)應(yīng)于圖1的底部。
如圖1中可見(jiàn)的根據(jù)本發(fā)明的裝置包括噴槍1和導(dǎo)線2,該導(dǎo)線由輪子(未描繪)提供并且經(jīng)由支撐件15到達(dá)。噴槍1具有手柄10,操作者借助于該手柄可以操作噴槍1。該裝置還包括兩個(gè)帶齒的輪11和布設(shè)輪12。布設(shè)輪12由連接至電驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的皮帶121驅(qū)動(dòng),并且?guī)X的輪11由連接至布設(shè)輪12的皮帶120驅(qū)動(dòng)。因而,帶齒的輪11和布設(shè)輪12以協(xié)調(diào)的方式被一起驅(qū)動(dòng)。皮帶120、121以已知的方式被帶齒的滑輪122、123連接至輪子。電機(jī)轉(zhuǎn)軸13與布設(shè)輪12的轉(zhuǎn)軸之間的傳動(dòng)皮帶121是帶齒的皮帶。存在兩個(gè)帶齒的傳動(dòng)皮帶120(在噴槍1的本體的每側(cè)上有一個(gè)帶齒的傳動(dòng)皮帶),這些帶齒的傳動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)布設(shè)輪12朝向帶齒的輪11中的每個(gè)輪的軸線,這些帶齒的輪使導(dǎo)線2成波狀。
電機(jī)13的目的是補(bǔ)償松開(kāi)導(dǎo)線2以及使導(dǎo)線成波狀所需的累積努力并且也補(bǔ)償機(jī)械連接中的所有摩擦。
噴槍1還包括冷卻空氣的噴嘴14。這個(gè)噴嘴14被供以壓縮空氣。
電動(dòng)機(jī)13的速度由電位計(jì)130調(diào)節(jié)并且由控制按鈕131控制。
從圖2中可以看到,兩個(gè)帶齒的輪11面向彼此、在軸線xx的每一側(cè)上,從而它們可以互相嚙合。布設(shè)輪12具有垂直于軸線xx的旋轉(zhuǎn)軸線,并且具有位于軸線xx上的周邊槽124。槽124具有的深度h對(duì)應(yīng)于導(dǎo)線2的直徑的二分之一。槽的寬度l0對(duì)應(yīng)于導(dǎo)線2的波紋寬度l,l0優(yōu)選地略大于l。
如在圖2中和圖4的橫截面中可看到的,一個(gè)電極16被定位在布設(shè)輪12與帶齒的輪11之間。第二電極由布設(shè)輪12構(gòu)成。電極16由彈簧(未描繪出)朝向?qū)Ь€2推動(dòng)。電極16與布設(shè)輪12之間的距離可以約為30mm。用于使導(dǎo)線成波狀的帶齒的輪11的尺寸被確定并且如果需要的話可更換,波紋可以是1.5-2mm以及超過(guò)該范圍。在這種情況下,布設(shè)輪12也需要改變以便考慮導(dǎo)線2的希望的波紋寬度。例如,電阻絲2的特征可以如下:直徑0.5mm,橫截面s=0.2mm2,電阻率5.6米,電流4.9a,電功率等于134.8wm,并且電量為4.5w/cm2。導(dǎo)線2的波紋優(yōu)選地具有的寬度為1.5mm至2mm或者更大,賦予導(dǎo)線結(jié)構(gòu)使得在其加熱的膨脹階段和在熔融物中是穩(wěn)定的,從而可以確保焊縫的恒定寬度在3mm與4mm之間??梢愿鶕?jù)期望的應(yīng)用選擇其他導(dǎo)線特征。
現(xiàn)在將描述裝置的工作方式。
導(dǎo)線2經(jīng)由引導(dǎo)件15到達(dá)并且被朝向帶齒的輪11輸送,導(dǎo)線在帶齒的輪之間穿過(guò)以便成為波狀。導(dǎo)線2的波紋具有寬度l。導(dǎo)線然后將與電極16和布設(shè)輪12相接觸。因?yàn)檫@兩個(gè)電極具有相反電荷,電流將在兩個(gè)電極12與16之間的導(dǎo)電線2中建立,這將致使導(dǎo)線2變熱,導(dǎo)線從布設(shè)輪12的槽124中突出二分之一直徑,然后導(dǎo)線2通過(guò)布設(shè)輪將能以熱的方式布設(shè)在有待焊接的部件上。因?yàn)橛写附拥牟考哂袩崴苄裕趪姌?行進(jìn)時(shí),導(dǎo)線2將在該部件中被包以外殼。導(dǎo)線2和該部件然后將被噴嘴14發(fā)送的空氣冷卻。冷卻系統(tǒng)的噴嘴14將一股空氣連續(xù)且局部地發(fā)送到緊隨布設(shè)輪12的被包以外殼的導(dǎo)線2上并且發(fā)送到輪子本身上??諝馊∽匀肟诠?yīng)(6巴)并且根據(jù)需要由中間調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。在導(dǎo)線布設(shè)路徑的終點(diǎn),當(dāng)布設(shè)輪12(或結(jié)殼輪)破壞了與導(dǎo)線2的布設(shè)終點(diǎn)處的部件的接觸時(shí),操作者繼續(xù)致動(dòng)電機(jī)以便松開(kāi)充分保留的導(dǎo)線2,并且由于導(dǎo)線2的這部分不再與布設(shè)輪12相接觸,因此加熱停止。操作者停止致動(dòng)電機(jī)13的按鈕131并且使用側(cè)刀切割導(dǎo)線2。出于優(yōu)選,一些導(dǎo)線將被留在有待焊接的部件的每一側(cè)上,從而在有待焊接的第二部件被布設(shè)使得電流可以穿過(guò)該導(dǎo)線之后,該導(dǎo)線可以被加熱。
操作者使噴槍1行進(jìn)的速度可以是大約2m/min的速度。
通過(guò)按下按鈕131,用于加熱導(dǎo)線并且啟動(dòng)電機(jī)13的電控制動(dòng)作是同時(shí)的。
噴槍將優(yōu)選地具有220v的通用電源、通過(guò)允許設(shè)置電流強(qiáng)度值的電源對(duì)導(dǎo)線的加熱進(jìn)行致動(dòng)的電路、電極(裝有彈簧的電極+布設(shè)輪上的電極)之間的用于加熱30mm的導(dǎo)線的距離、通過(guò)24v的電源對(duì)電機(jī)進(jìn)行致動(dòng)的電路、功率p=4w的24v直流電機(jī)、最大轉(zhuǎn)速=230rpm、輸出轉(zhuǎn)矩=20ncm、最大電流強(qiáng)度=243ma、以及內(nèi)電阻=43ohm。