一种PE管材接头焊接工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种PE管材接头焊接工艺，包括以下步骤管材端面及焊接面清理；将左管和右管分别安装于焊接架上，两PE管端面不重合，在左管外壁套装外套筒，右管内壁套装内套筒，分别连接外套筒和内套筒的接线柱到焊机电源进行加热软化；拖动外套筒上下半环分离，使左管软化部分套装于右管软化部分外部，外套筒上下半环闭合，继续进行加热，使熔融焊接；断开电源开关进行冷却；焊接完成，取掉外套筒和内套筒。本发明专利技术还公开了该焊接工艺所用的焊接设备。本发明专利技术提供的PE管材接头焊接工艺，焊接过程经软化、重叠、电熔焊三个阶段，焊接接头性能稳定，承载能力强，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种PE管材接头焊接工艺及设备
本专利技术属于塑料管材焊接领域，具体涉及一种PE管材接头焊接工艺及设备。
技术介绍
PE管有中密度聚乙烯管和高密度聚乙烯管，根据壁厚分为SDR11和SDR17.6系列，前者适用于输送气态的人工煤气、天然气、液化石油气，后者主要用于输送天然气，和钢管比较，聚乙烯管道无论是从经济角度还是环保角度都具有较大优势，为此在建筑和工业施工中得到了广泛应用，且施工工艺简单，有一定的柔韧性，更主要的是不用作防腐处理，将节省大量的工序，在管道排布中，经常需要对PE管进行焊接，以便便于管材的运输，在管材焊接中，一般仅利用电热板对端面进行热熔焊接，接触面小，分子链渗透缠结区域小，影响焊接强度和管材使用寿命，同时对于冷却的管控以人工经验为主，造成接头处承载能力差的问题。本专利技术的目的在于提供一种PE管材接头焊接工艺及设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种PE管材接头焊接工艺，焊接过程经软化、重叠、电熔焊三个阶段，在软化后进行叠加式熔融，提高了融合面积，焊接接头性能稳定，承载能力强，使用寿命长。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种PE管材接头焊接工艺，包括以下步骤：1）管材端面及焊接面清理；2）将左管和右管分别安装于焊接架上，两PE管端面不重合，在左管外壁套装外套筒，右管内壁套装内套筒，分别连接外套筒和内套筒的接线柱到焊机电源进行加热软化；3）拖动外套筒上下半环分离，使左管软化部分套装于右管软化部分外部，外套筒上下半环闭合，继续进行加热，使熔融焊接；4）断开电源开关进行冷却；5）焊接完成，取掉外套筒和内套筒。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤1中清理为将要焊接的两段PE管左管和右管的对接端面铣削，并车削连接段的内壁和外壁，除去氧化层。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述内壁和外壁的车削深度为PE管壁厚的五分之一。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤1中除去氧化层后对切面进行清洁和干燥，氧化层及灰尘杂质等都会影响PE分子链的熔接，从而影响焊接性能。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤2和步骤3中外套筒和内套筒的设定最高温度为200-220摄氏度。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤4中焊机对冷却时间长短根据焊接环境温度进行补偿，避免环境温度对冷却时间的影响。一种PE管材接头焊接设备，包括电熔焊机、外套筒、内套筒和管材装夹组件，所述管材装夹组件包含滑轨、固定端管夹具和移动端管夹具，所述固定端管夹具固定安装于滑轨一端，所述移动端管夹具活动安装于滑轨上，并与固定端管夹具正对，便于移动时两PE管的同轴度精度。进一步的，上述的PE管材接头焊接设备，所述外套筒为上半环与下半环组合而成，便于在外套筒加热过程中进行两PE管的对接。进一步的，上述的PE管材接头焊接设备，所述固定端管夹具底座设有一组导杆，所述导杆穿过移动端管夹具，提高移动的直线度，所述滑轨另一端设有导杆支架，延长导杆使用寿命，避免长时间受重力影响变形需进行更换。进一步的，上述的PE管材接头焊接设备，所述电熔焊机内置温度传感器，并设有温度补偿系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的PE管材接头焊接工艺，通过将要连接的PE管内外壁车削一定深度，在软化后进行叠加式熔融，提高了融合面积，保证了焊接强度和焊接后的同轴度。2.本专利技术的PE管材接头焊接工艺，通过设置内套筒和外套筒使两PE管向相反方向膨胀软化，便于形成不同直径从而方便套装。3.本专利技术的PE管材接头焊接设备，通过将外套筒设为上下两部分组合的形式，便于对两PE管进行套装。附图说明图1为焊接工艺步骤1清理后的PE管剖视图；图2为焊接工艺步骤2进行后的结构示意图；图3为本专利技术中管材装夹组件的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，以直径100mm，壁厚6.6mm的PE100的高密度PE管为实例材料，进一步阐明本专利技术。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。一种PE管材接头焊接工艺，包括以下步骤：1）管材端面及焊接面清理，如图1所示；2）如图2所示，将左管100和右管200分别安装于焊接架上，两PE管端面不重合，在左管100外壁套装外套筒300，右管200内壁套装内套筒400，分别连接外套筒300和内套筒400的接线柱500到焊机电源进行加热软化，左管100在外套筒300的加热作用下向外收缩，右管200在内套筒400的加热作用下向内收缩，其中b段为加热段，c段为外套筒300和内套筒400的支撑段；3）拖动外套筒300上下半环分离，使左管100软化部分套装于右管200软化部分外部，外套筒300上下半环闭合，继续进行加热，使熔融焊接，其中加热时间为2分钟；4）如图3所示，断开电源开关进行冷却，冷却时间设定为18分钟；5）焊接完成，取掉外套筒300和内套筒400。进一步的，如图1所示，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤1中清理为将要焊接的两段PE管左管100和右管200的对接端面铣削，并车削连接段的内壁和外壁，除去氧化层，其中a段为要重合部分。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述内壁和外壁的车削深度1.1mm，公差为0.02。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤1中除去氧化层后对切面进行清洁和干燥，清洁和干燥的长度应大于a段长度，主要利用除尘抹布进行擦拭。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤2和步骤3中外套筒300和内套筒400的设定最高温度为205摄氏度，焊机电压设为39伏。进一步的，上述的PE管材接头焊接工艺，所述步骤4中焊机对冷却时间长短根据焊接环境温度进行补偿，由于室内温度为25度，冷却时间不受影响，一般的，若温度高于25度或低于20度，每相差一度焊机会进行1分钟的补偿。一种PE管材接头焊接设备，如图3所示，包括电熔焊机、外套筒300、内套筒400和管材装夹组件，所述管材装夹组件包含滑轨1、固定端管夹具2和移动端管夹具3，所述固定端管夹具2固定安装于滑轨1一端，所述移动端管夹具3活动安装于滑轨1上，并与固定端管夹具2正对，左管100安装于移动端管夹具3，右管200安装于固定端管夹具2，利用固定端管夹具2和移动端管夹具3为相同结构且都安装于滑轨1上，所以除较小误差外轴心是基本重合的。进一步的，上述的PE管材接头焊接设备，所述外套筒300为上半环与下半环组合而成，在左管100进行移动时，b段已经软化，避免套筒300对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PE管材接头焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n1）管材端面及焊接面清理；/n2）将左管（100）和右管（200）分别安装于焊接架上，两PE管端面不重合，在左管（100）外壁套装外套筒（300），右管（200）内壁套装内套筒（400），分别连接外套筒（300）和内套筒（400）的接线柱（500）到焊机电源进行加热软化；/n3）拖动外套筒（300）上下半环分离，使左管（100）软化部分套装于右管（200）软化部分外部，外套筒（300）上下半环闭合，继续进行加热，使熔融焊接；/n4）断开电源开关进行冷却；/n5）焊接完成，取掉外套筒（300）和内套筒（400）。/n

【技术特征摘要】
1.一种PE管材接头焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）管材端面及焊接面清理；
2）将左管（100）和右管（200）分别安装于焊接架上，两PE管端面不重合，在左管（100）外壁套装外套筒（300），右管（200）内壁套装内套筒（400），分别连接外套筒（300）和内套筒（400）的接线柱（500）到焊机电源进行加热软化；
3）拖动外套筒（300）上下半环分离，使左管（100）软化部分套装于右管（200）软化部分外部，外套筒（300）上下半环闭合，继续进行加热，使熔融焊接；
4）断开电源开关进行冷却；
5）焊接完成，取掉外套筒（300）和内套筒（400）。


2.根据权利要求1所述的PE管材接头焊接工艺，其特征在于：所述步骤1中清理为将要焊接的两段PE管左管（100）和右管（200）的对接端面铣削，并车削连接段的内壁和外壁，除去氧化层。


3.根据权利要求2所述的PE管材接头焊接工艺，其特征在于：所述内壁和外壁的车削深度为PE管壁厚的五分之一。


4.根据权利要求2所述的PE管材接头焊接工艺，其特征在于：所述步骤1中除去氧化层后对切面进行清洁和干燥。

【专利技术属性】
技术研发人员：张彭，
申请(专利权)人：徐州腾泽管业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32