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热熔式分水器的设计与制作
【摘要】介绍了一种新型热熔式分水器的设计、要求、制作工艺及所需设备的设计。热熔式分水器是通过分水器夹具,将现成的热熔式三通、弯头及管材熔接在一起,组成多种回路的给排水分水器,方便实用。成本低廉。
【关键词】分水器;要求;制作;热熔机;夹具
1、前言
目前市场上的分水器,大部分使用不锈钢或铜制作,也有整体式塑料分水器(一次性成型)。不锈钢或铜制分水器成本高,整体式材料分水器费用低,但要用塑料模具成型,一次投入高,分水器从两回路到十几回路,不同回路的分水器各需一套塑料模。为降低成本,采用模块化的方法,利用成熟的热熔技术,将热熔式的三通或弯头及变径的管件,用相应的管段焊接起来,组成各种各样的分水器。因热熔管件价格非常低廉,用这种方法成本非常低,制作方便灵活,市场前景广阔。
2、基本设计思路
利用现有的热熔管件接头,包括三通、弯头、变径管件采用热熔的方法,用管段将它们焊接在一起,组成—个四路分水器,如图1所示。—个三通可分出—个支路,这样根据不同的需要,可灵活地实现任意支路数的分水器。
图1四路分水器
3、产品要求
分水器制作完成后,如图2所示。所有的三通、弯头及管段在主管方向上应同轴,在支管方向上变径管件端面应同面,支管与主管应垂直,三通与三通或弯头之间紧密贴合,在保证熔接牢固的情况下,熔瘤应尽量小,以满足外观要求。
 
图2完成的四路分水嚣       图3中间组件
4、制作步骤
4.1备料
(1)根据不同的要求,选取相应直径的三通、弯头、变径管件及管材。
(2)将管材截成管段,管段的长度与三通或弯头的插入深度相适应。
4.2制作
(1)将变径管件焊接到弯头或三通的分支上,要求垂直,得到中间组件,如图3所示。
(2)根据产品支路的多少,用截好的管段将中间组件焊接到一起,在最后的那个三通处焊接一段稍长的管段,用来连结主管,从而组成所需支路的分水器。
5、制作工艺设备
该分水器的制作主要采用热熔焊接的工艺,因此,必须使用热熔机,组成分水器的元件有三通、弯头、变径管件及管段等。由于不同的客户对分水器的管径大小要求不同,如果采用纯手工熔接的制作方法,容易出现支管与主管不垂直,支管方向上变径管件端面不同面,主管方向不同轴,熔瘤有大有小等缺陷,影响美观并且生产速度较慢。因此,需要设计一套专用的夹具进行生产。热熔机可从市场上采购(最好是管材,管件生产厂家的配套产品),夹具需专门设计定做。
6、夹具的设计
6.1设计要求
根据产品的质量要求,设计的夹具要求能夹住弯头、三通、变径管件和管段,同时能适应不同的直径,并且操作简易、方便,能方便平稳地横向、纵向移动。
6.2设计思路
如图4所示,根据设计要求,分水器夹具应采用活动可调的夹紧装置。因三通(或弯头)及管段均为圆形,可采用夹块Al和夹块B2,用螺杆9收紧,放松的方法夹住三通(或弯头)及管段。将夹紧装置固定到横向导轨7上移动,以便于加热及熔接三通(或弯头)及管段。在熔接过程中,三通(或弯头)及管段必须同轴,因此,应采用高质量的导轨。

1一A夹块  2-B失块  3一热熔机  4-揪向导轨 5一目定忘掘 6-C失块 7一横向导轨 8-D失块 9一螺杆 10-三通 11一定住螺杆  12-熟撼模头 13量段
图4分水器夹具
三通(或弯头)及管段使用热熔机3进行加热。要求热熔机能方便地前进或后退并准确定位。为此,将热熔机固定到纵向导轨4上方便地滑动。为保证熔接的质量,横向导轨7与纵向导轨4必须垂直,热熔机靠定位螺杆ll定位,热熔模头12在热熔机定位状态下,必须与三通(或弯头)及管段处于同一高度并且同轴。
6.3设计
6.3.1工作原理
分水器夹具,如图4所示。先将三通放在C夹块6和D夹块8之间,用手拧螺杆9,夹紧三通10,同理用A夹块1和B夹块2夹紧管段13。热熔机3采用脚踏气动的方式,通过纵向导轨4,可方便地移动。当热熔机移动到定位螺杆1 1的位置时,热熔机的热熔模头12与三通10和管段12等高同轴,左右手同时将夹有三通10的夹块和夹有管段13的夹块,通过导轨7向中间移动,并将三通10及管段13分别插入热熔机的热熔模头12两侧。一头加热三通10的内孔,另一头加热管段13的外部,加热完成后(约3到5秒),左右手同时将C夹块6和D夹块8,及A夹块l和B夹块2,通过导轨7向两边移动,使三通10及管段13分别脱离热熔模头12的两侧,热熔机后退,同
时将管段13和三通10在横向导轨7上快速向一起靠近,管段13插入三通10中,并保持5到6秒钟。使其牢固地熔接在起,这样就可以完成分水器的一个中间组件,如图3所示。将中间组件夹到A夹块1和B夹块2上,或夹到C夹块6和D夹块8上,重复以E操作,就可得到所需分支回路的分水器。完成所有的分支回路后,在最边的三通上熔接一段稍长的管段,作为分水器的主管,用于与进(回)水管的连结,如图2所示。这样,就完成了多个回路的分水器的制作。经检测,即可投人市场。
6.3.2分水器夹具加工安装的技术要求
(1)A夹块l和B夹块2闭合后孔的轴线与C夹块6和D夹块8闭合后孔的轴线要共轴。横向导轨7与纵向导轨4必须垂直,热熔机的热熔模头12的轴线与夹块闭合后的轴线等高。
(2)定位螺杆1 l调节热熔机的位置,熔接时热熔机的热熔头与夹块闭合后的轴线等高同轴。
7结束语
分水器夹具,生产设备简单,可根据客户要求,生产出多路分水器,产品质量能满足客户要求,比起不锈钢和铜制分水器,大大降低了成本,产品投放市场后,受到消费者的青赖。