1.线性振动摩擦焊原理

将两个塑料焊缝压在一起 ，保持一定的工作压力 ，振动其中一个 ，使其相对于另一个移动往复位移 ,并通过接触表面和分子之间的摩擦使接头温度急剧上升 。当温度高到足以熔化塑料时， 在固定的压力下凝固, 形成均匀的焊接. 这两个焊接件必须是相同的热塑性材料 ,不同材料之间的焊接质量不是很好 . 图1是振动摩擦焊接原理图.

摩擦压力和往复频率是影响振动摩擦焊接质量的主要因素. 当摩擦压力和往复运动频率增加时 ,焊接热输入也显著增加 . 由于材料变形的局限性和不均匀性 ， 过大的压力会影响焊件往复运动的稳定性 ，同时会增加塑料焊件的流出 ， 增加飞边. 故压力值过大无法使用。 在保证稳定运动的条件下 ， 增加往复运动的频率是增加热输入 ,提高焊缝质量的最有效方法。 摩擦时间也是线性摩擦焊接过程中的重要参数, 但延长摩擦时间不是增加热输入的最有效方法 .由于高温塑料焊接件存在导热 ,对流 ， 挤压等现象, 在焊接过程中存在热量输入和热量输出的平衡点. 在热平衡之前 ， 增加摩擦时间对增加热输入是有效的,但在热平衡之后， 增加摩擦时间对热输入的影响很小。 因此 ， 以焊接深度为焊端标准更为可靠 .

2.设备的工作过程和结构

两个焊接部件中的一个安装在提升机的夹具上 ， 另一个安装在连接到振动器的夹具上. 起重平台启动 ,进行垂直提升运动 ，由液压系统提供动力,控制工作压力.两个焊接部件被提升台压在一起 。在压力状态下, 振动电源驱动振动器的振动, 引起两个焊接部件之间的摩擦热. 几秒钟后 ,这两块就焊接在一起了 。停止振动并保持压力, 使熔化的焊缝在压力下冷却和凝固一段短时间 .最后 ， 升降平台掉落并返回到卸载的初始等待位置。 该系统由PLC控制器 、振动电源、 振动器、 液压系统 、气动系统，人机界面、 检测部分等组成 .控制系统结构

振动电源采用VECTRON公司VCB400-010变频器.它可以将频率为50 Hz的交流电能转换为频率为100 Hz~250 Hz的高频电能 . 它具有频率整定、 自动调谐 、信号反馈 、故障报警 、幅度设定和检测等功能 。