用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，主要用于塑料制品包括汽車內(nèi)飾門板組裝、手套箱組裝的熱鉚焊接。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車儀表罩、汽車手套箱、汽車內(nèi)飾門板、汽車喇叭罩等產(chǎn)品，為降低材料成本及裝配成本，多數(shù)采用超聲波焊接進行組裝，但由于超聲波焊接設(shè)備投資大，內(nèi)飾件種類繁多，造成采用超聲波焊接費用高，并且超聲波設(shè)備由于焊接頭形狀、焊接頻率不同，在品種更換后，設(shè)備難于調(diào)整適應(yīng)新品種，從而造成設(shè)備的浪費。
[0003]現(xiàn)有的熱鉚焊接設(shè)備包括機座、機頂、安裝于機頂部的倒置的驅(qū)動氣缸、固定于驅(qū)動氣缸的缸桿端部的上模板、安裝于上模板下方的熱鉚焊頭、固定于機座上的定位工裝和電控箱。其中，熱鉚焊頭外徑尺寸上下基本一致的實心體，焊接時，首先將需要焊接的產(chǎn)品放置在定位工裝內(nèi)，啟動驅(qū)動氣缸使其缸桿下降，熱鉚模具一起下降，熱鉚焊頭接觸到焊接柱后，高溫的熱鉚焊頭將焊接柱融化，并形成與熱鉚焊頭一致的形狀。其存在如下問題:熱鉚焊頭受其結(jié)構(gòu)影響只能實現(xiàn)低溫焊接，其導(dǎo)熱速度慢;當采用高溫焊接時，熱鉚完成后不能實現(xiàn)快速冷卻，從而導(dǎo)致生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低;現(xiàn)有熱鉚焊接機雖然也采用壓縮空氣冷卻，但都采用串聯(lián)接氣的冷卻方式，造成冷卻時間長，成型周期長，生產(chǎn)效率低;現(xiàn)有的焊接機在冷卻過程中，先關(guān)閉加熱電源，再進行風冷，冷卻完畢后再進行升溫，生產(chǎn)周期長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是為了提供一種解決上述問題的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，消除現(xiàn)有熱鉚焊接機低溫導(dǎo)熱慢、焊接周期長的缺點，實現(xiàn)快速焊接，快速冷卻，大大縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)效率比現(xiàn)有的熱鉚焊接機提高了30% — 50%，設(shè)備投資少，利用率高，大大降低了裝配成本。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，包括機座、機頂、倒置于機頂部的驅(qū)動氣缸、固定于驅(qū)動氣缸的缸桿端部的上模板、安裝于上模板下方的熱鉚焊頭、固定于機座上的定位工裝和電控箱，其特征在于:所述熱鉚焊頭采用空心結(jié)構(gòu)且內(nèi)置加熱棒及熱電偶，所述熱鉚焊頭上端開口并設(shè)有外螺紋、下端封閉且為鉚焊端，所述鉚焊端底面中心設(shè)有凹坑且所述凹坑內(nèi)設(shè)有凸起加熱部，所述凸起加熱部的高度為lmm-3_，所述熱鉚焊頭靠近鉚焊端的側(cè)壁上開設(shè)有多個散熱孔，所述熱鉚焊頭的上端伸出上模板的頂部并利用螺母固定，所述焊接機另配有冷卻空氣儲氣罐，所述冷卻空氣儲氣罐設(shè)有多根并聯(lián)的分別對應(yīng)各個熱鉚焊頭的冷卻風管，所述冷卻風管上設(shè)有電磁閥。
[0007]上述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，所述上模板下表面另設(shè)有對應(yīng)待焊件的壓緊裝置，以防止熱鉚過程中待焊件發(fā)生變形。
[0008]上述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，所述冷卻空氣儲氣罐是體積為Im3—2m3、可儲存6-10Kg冷卻空氣的儲氣罐，以在焊接完成后提供充足的冷卻用氣源。
[0009]上述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，所述散熱孔為三個以上，沿熱鉚焊頭軸心線均勻分布，氣流高速流過時，可以快速帶走熱量，提高冷卻效率。
[0010]上述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，所述定位工裝周邊設(shè)有限位柱，以限定熱鉚焊頭的位移。
[0011]上述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，所述機座和機頂之間安裝有安全光柵。
[0012]上述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，所述電控箱箱門上設(shè)有人機界面、指示燈、電源開關(guān)和復(fù)位開關(guān)。
[0013]上述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，所述機座底部設(shè)有水平調(diào)整地腳。
[0014]本實用新型的有益效果是:1、熱鉚焊頭底部成型部位厚度減薄至lmm-3mm，在加熱棒及熱電偶的作用下能夠快速升溫同時也能快速散失熱量，在熱鉚完成后，可以快速完成冷卻、定型；熱鉚焊頭靠近鉚焊端的側(cè)壁上開設(shè)有多個散熱孔，氣流高速通過氣流通孔，更有利于散失熱量，在熱柳完成后，可以快速完成冷卻，提尚生廣效率，焊接工藝由常規(guī)低溫改為高溫焊接，消除了低溫導(dǎo)熱慢的缺點，高溫焊頭由于溫度高，熱量足，可以快速的焊接完畢，從而提高生產(chǎn)效率30% — 50%，大大了縮短生產(chǎn)周期，大大降低了裝配成本。
[0015]2、另配冷卻空氣儲氣罐且其出口并聯(lián)有多根對應(yīng)各個熱鉚焊頭的冷卻風管，在焊接完成后不僅可以提供充足的冷卻用氣源，而且這樣冷卻時，由于氣壓高，氣流速度極快，加上優(yōu)化后的焊頭，使焊頭表面冷卻3-7秒，就可以降低到塑料材質(zhì)冷卻溫度以下，完成焊接，焊接周期由常規(guī)的85—100秒，降低到55—65秒，生產(chǎn)效率大大提高，成型周期比超聲波焊接機還短，但設(shè)備投資降低60%以上，同時在更換新品種時，只需要更換制品工裝形狀，調(diào)整焊頭位置，就實現(xiàn)設(shè)備再利用，減少了設(shè)備的再次投資。
[0016]3、優(yōu)化了熱鉚焊頭的加熱方式，在焊接機進行風冷的同時，內(nèi)部始終在加熱，使焊接頭表面溫度偏低，但內(nèi)部溫度高，在上模板上升的過程中，可以使焊頭快速的回升到工藝焊接溫度范圍內(nèi)，從而縮短了生產(chǎn)周期。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2是熱柳焊頭的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖3是圖2的右視圖；
[0020]圖4是圖2中A-A向剖面圖。
[0021 ] 圖中:1.機座、2.冷卻空氣儲氣罐、3.電磁閥、4.冷卻風管、5.機頂、6.驅(qū)動氣缸、7.上模板、8.電控箱、9.人機界面、10.指示燈、11.電源開關(guān)、12.復(fù)位開關(guān)、13.熱鉚焊頭、1301.外螺紋、1302.凹坑、1303.凸起加熱部、1304.散熱孔、14.限位柱、15.壓緊裝置、16.水平調(diào)整地腳、17.定位工裝。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，該用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，包括機座1、機頂5、倒置于機頂5部的驅(qū)動氣缸6、固定于驅(qū)動氣缸6的缸桿端部的上模板7、安裝于上模板7下方的熱鉚焊頭13、固定于機座I上的定位工裝17和電控箱8。如圖2-圖4所示，所述熱鉚焊頭13采用空心結(jié)構(gòu)且內(nèi)置加熱棒及熱電偶(圖中省略)，所述熱鉚焊頭13上端開口并設(shè)有外螺紋1301、下端封閉且為鉚焊端，所述鉚焊端底面中心設(shè)有凹坑1302且所述凹坑1302內(nèi)設(shè)有凸起加熱部1303，所述凸起加熱部1303的高度為lmm-3mm。所述熱鉚焊頭13靠近鉚焊端的側(cè)壁上開設(shè)有多個散熱孔1304，所述散熱孔1304為三個以上，沿熱鉚焊頭軸心線均勻分布，本實施例中設(shè)有四個，氣流高速流過時，可以快速帶走熱量，提高冷卻效率。所述熱鉚焊頭13的上端伸出上模板7的頂部并利用螺母固定。所述焊接機另配有冷卻空氣儲氣罐2，所述冷卻空氣儲氣罐2設(shè)有多根并聯(lián)的分別對應(yīng)各個熱鉚焊頭13的冷卻風管4，所述冷卻風管4上設(shè)有電磁閥
3。所述冷卻空氣儲氣罐2是體積為Im3—2m3、可儲存6-10Kg冷卻空氣的儲氣罐，以在焊接完成后提供充足的冷卻用氣源。為防止熱鉚過程中待焊件發(fā)生變形，所述上模板7下表面另設(shè)有對應(yīng)待焊件的壓緊裝置15。所述定位工裝17周邊設(shè)有限位柱14，以限定熱鉚焊頭13的位移。所述機座I和機頂5之間安裝有安全光柵。所述電控箱8箱門上設(shè)有人機界面9、指示燈
10、電源開關(guān)11和復(fù)位開關(guān)12。所述機座I底部設(shè)有水平調(diào)整地腳16。
[0023]定位工裝為產(chǎn)品放置區(qū)，焊接時，首先將需要焊接的產(chǎn)品放置在定位工裝17內(nèi)，啟動焊接程序，驅(qū)動氣缸6的缸桿帶動上模板7下降，熱鉚焊頭13同時下降，接觸到焊接柱后，高溫的熱鉚焊頭13將焊接柱融化，并形成與焊頭一致的形狀，然后啟動風冷程序，高速高壓的氣流吹到熱鉚焊頭13上，帶走表面熱量，迅速降溫，融化的焊接柱冷卻成型，驅(qū)動氣缸6迅速提起熱鉚焊頭13，風冷停止，提升過程中，熱鉚焊頭13迅速回溫，取出制品，開始下一輪的循環(huán)焊接。
【主權(quán)項】
1.一種用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，包括機座、機頂、倒置于機頂部的驅(qū)動氣缸、固定于驅(qū)動氣缸的缸桿端部的上模板、安裝于上模板下方的熱鉚焊頭、固定于機座上的定位工裝和電控箱，其特征在于:所述熱鉚焊頭采用空心結(jié)構(gòu)且內(nèi)置加熱棒及熱電偶，所述熱鉚焊頭上端開口并設(shè)有外螺紋、下端封閉且為鉚焊端，所述鉚焊端底面中心設(shè)有凹坑且所述凹坑內(nèi)設(shè)有凸起加熱部，所述凸起加熱部的高度為lmm-3_，所述熱鉚焊頭靠近鉚焊端的側(cè)壁上開設(shè)有多個散熱孔，所述熱鉚焊頭的上端伸出上模板的頂部并利用螺母固定，所述焊接機另配有冷卻空氣儲氣罐，所述冷卻空氣儲氣罐設(shè)有多根并聯(lián)的分別對應(yīng)各個熱鉚焊頭的冷卻風管，所述冷卻風管上設(shè)有電磁閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，其特征在于:所述上模板下表面另設(shè)有對應(yīng)待焊件的壓緊裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，其特征在于:所述冷卻空氣儲氣罐是體積為Im3—2m3、可儲存6-10Kg冷卻空氣的儲氣罐。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，其特征在于:所述散熱孔為三個以上，沿熱鉚焊頭軸心線均勻分布。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，其特征在于:所述定位工裝周邊設(shè)有限位柱。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，其特征在于:所述機座和機頂之間安裝有安全光柵。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，其特征在于:所述電控箱箱門上設(shè)有人機界面、指示燈、電源開關(guān)和復(fù)位開關(guān)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，其特征在于:所述機座底部設(shè)有水平調(diào)整地腳。
【專利摘要】本實用新型涉及用于塑料制品的高效率熱鉚焊接機，包括機座、機頂、驅(qū)動氣缸、上模板、熱鉚焊頭、定位工裝和電控箱，其特征在于：熱鉚焊頭采用空心結(jié)構(gòu)且內(nèi)置加熱棒及熱電偶，熱鉚焊頭上端開口并設(shè)有外螺紋、下端封閉且為鉚焊端，鉚焊端底面中心設(shè)有凹坑且凹坑內(nèi)設(shè)有凸起加熱部，凸起加熱部的高度為1mm?3mm，熱鉚焊頭靠近鉚焊端的側(cè)壁上開設(shè)有多個散熱孔，焊接機另配有冷卻空氣儲氣罐，冷卻空氣儲氣罐設(shè)有多根并聯(lián)的分別對應(yīng)各個熱鉚焊頭的冷卻風管。其消除了現(xiàn)有熱鉚焊接機低溫導(dǎo)熱慢、焊接周期長的缺點，實現(xiàn)快速焊接，快速冷卻，大大縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，利用率高，大大降低了裝配成本。
【IPC分類】B29C65/72
【公開號】CN205364539
【申請?zhí)枴緾N201620121279
【發(fā)明人】于慶華, 張書林
【申請人】錦州希爾達汽車零部件有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月15日