本文關鍵詞：聚乙烯燃氣閥門自動焊接設備研制

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【摘要】：目前國內聚乙烯燃氣閥門焊接設備存在自動化程度不高、焊接質量不佳、使用不方便等問題。針對這些問題,本文簡單介紹了塑料焊接的基礎知識和各個因素對焊接質量的影響機理,并從微觀的角度上探討了關于塑料焊接的相關機理,以及通過試驗確定了適合本聚乙烯燃氣閥門的焊接參數。最后根據相關要求,研制出了自動化程度較高的焊接設備,并采用一套較為嚴格的檢測工序對焊接成品質量進行評定。首先,介紹關于塑料焊接的基礎知識,對塑料焊接的機理有了初步的了解。在這基礎上,從三個塑料焊接的相關理論進一步探討了塑料焊接的本質,著重指出分子熱運動在塑料焊接過程中的重要作用。為了獲得適合本聚乙烯閥門的焊接參數,介紹了目前較為成熟的塑料焊接工藝曲線圖和影響焊接質量的因素,以及對聚乙烯管加熱過程中的溫度場進行分析,得出了熔層厚度與時間的關系,接著通過正交試驗法確定本聚乙烯閥門的焊接參數,該焊接參數也作為本設備驗收時所使用的焊接參數。其次,針對目前聚乙烯燃氣閥門焊接設備存在的一些問題,提出了解決問題的總方案。先根據相關要求和總方案的內容,對設備的機械部分進行設計,其中對部分零件進行了強度分析、熱分析等。后根據設備的動作要求和員工的建議,對設備的控制部分進行設計,并將控制部分整合于設備中。最后,對設備焊接出來的成品進行了相關的檢測,其中靜液壓強度試驗是最為重要一項的試驗。最后的檢測結果表明了焊接質量符合國家標準,本設備的研制獲得了成功。
【關鍵詞】：塑料焊接 焊接參數 熔層 熱分析 靜液壓強度試驗
【學位授予單位】：深圳大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ325.12;TG409
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 引言11-13
• 1.2 塑料焊接研究現狀和趨勢13-16
• 1.2.1 塑料連接方式13
• 1.2.2 國內外塑料焊接工藝的研究13-14
• 1.2.3 聚乙烯管焊接工藝研究及質量評定14-15
• 1.2.4 聚乙烯燃氣閥門發(fā)展現狀15-16
• 1.3 課題來源和須解決的問題16
• 1.4 課題的意義和創(chuàng)新點16-17
• 第2章 塑料焊接的機理及工藝17-24
• 2.1 塑料焊接的基礎知識17-18
• 2.2 塑料焊接的相關理論18-22
• 2.2.1 擴散理論19-20
• 2.2.2 粘_>接觸理論20-21
• 2.2.3 表面能系數判據理論21-22
• 2.3 塑料焊接的種類22-23
• 2.4 本章小結23-24
• 第3章 聚乙烯燃氣閥門焊接參數確定24-34
• 3.1 聚乙烯管熱板焊接工藝簡介24-25
• 3.1.1 焊接過程24
• 3.1.2 焊接工藝曲線圖24-25
• 3.2 聚乙烯管熱板焊工藝質量影響因素25-28
• 3.2.1 加熱溫度25-26
• 3.2.2 焊接壓力26
• 3.2.3 加熱時間26-27
• 3.2.4 切換時間27
• 3.2.5 卷邊高度27-28
• 3.3 聚乙烯燃氣閥門焊接參數確定28-33
• 3.3.1 加熱時間估算28-31
• 3.3.2 焊接參數確定31-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第4章 聚乙烯燃氣閥門自動焊接機的總體方案34-40
• 4.1 焊接機的基本要求34-36
• 4.1.1 焊接基本要求34
• 4.1.2 自動焊接機基本動作34-35
• 4.1.3 焊接質量要求35-36
• 4.2 自動焊接機總體設計36-39
• 4.2.1 自動焊接機的設計思路36-37
• 4.2.2 自動焊接機動作的總體方案37-38
• 4.2.3 焊接機動力源選擇38-39
• 4.2.4 控制部分的要求39
• 4.3 本章小結39-40
• 第5章 機械系統(tǒng)設計40-70
• 5.1 閥體模塊設計40-42
• 5.1.1 閥體夾具模塊設計40-42
• 5.1.2 閥體模塊動作順序42
• 5.2 端管模塊設計42-56
• 5.2.1 端管夾具模塊設計42-45
• 5.2.2 加熱頭模塊設計45-52
• 5.2.3 端管運動模塊52-54
• 5.2.4 端管模塊整體設計54-55
• 5.2.5 端管模塊的動作順序55-56
• 5.3 上蓋模塊設計56-63
• 5.3.1 上蓋夾具模塊設計56-58
• 5.3.2 加熱頭模塊設計58-60
• 5.3.3 上蓋運動模塊60-61
• 5.3.4 上蓋模塊整體設計61-62
• 5.3.5 上蓋焊接動作順序62-63
• 5.4 機架模塊63-64
• 5.5.液壓系統(tǒng)模塊設計64-67
• 5.6 焊接機總體效果圖67-69
• 5.7 本章小結69-70
• 第6章 控制系統(tǒng)設計70-82
• 6.1 設備焊接控制流程70-72
• 6.1.1 端管部位焊接的控制流程70-71
• 6.1.2 上蓋部位焊接的控制流程71-72
• 6.2 PLC及擴展模塊的選擇72-74
• 6.2.1 輸入點統(tǒng)計72-73
• 6.2.2 輸出點統(tǒng)計73-74
• 6.2.3 PLC及擴展模塊選擇74
• 6.3 輸入、出口分配74-76
• 6.4 控制電路原理圖76-78
• 6.5 控制箱設計78-79
• 6.5.1 控制箱整體設計78
• 6.5.2 控制面板設計78-79
• 6.6 人機界面設計79-81
• 6.7 本章小結81-82
• 第7章 最終產品的質量測試82-89
• 7.1 外觀檢測82-85
• 7.1.1 卷邊高度檢測82-83
• 7.1.2 外形尺寸檢測83-84
• 7.1.3 內部檢查84-85
• 7.2 力學性能試驗85-88
• 7.3 本章小結88-89
• 第8章 總結與展望89-91
• 8.1 總結89-90
• 8.2 展望90-91
• 參考文獻91-95
• 致謝95-96
• 攻讀碩士學位期間的研究成果96-97

【參考文獻】

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本文編號：742126