1、引言
線性振動摩擦焊接是基于摩擦焊的原理而新開發的一種焊接技術。適于精密熔接尺寸較大、形狀特殊、難熔材質的產品。振動摩擦焊不受熱塑材料的影響，由于它不使用另外的連接件或結合劑就能將各式各樣的熱塑性零件按工藝焊接起來，提高了產品的質量，降低了企業的成本、減少了環境污染。其優質、高效、低耗環保的突出優點，適應了企業大規模自動化生產的需求。
2、線性振動摩擦焊接原理 。
使兩個壓緊在一起的塑料焊件，保持一定的工作壓力，振動其中的一個，使其相對另一個做往復位移運動，通過接觸面之間、分子間的摩擦，使結合處溫度劇升。當溫度高到足以使塑料熔化時，使其在固定壓力下固化，形成均勻的焊接。兩個被焊接的零件必須是相同的熱塑料材料，不同材料間的焊接質量不是很好。圖1為振動摩擦焊接原理圖 。
圖1 振動摩擦焊接原理圖
3、設備工作過程及結構
兩個被焊零件中一個安裝在升降臺的固定夾具上，另一個安裝在和振動器相連的夾具上。升降臺啟動，做垂直升降運動，由液壓系統提供動力并控制工作壓力。兩個焊接件由升降臺壓緊在一起，在受壓的狀態下，振動電源驅動振動器振動，使兩個焊接件間產生摩擦熱，經過幾秒后將兩件焊接在一起。停止振動保持壓力，熔化的焊接件在壓力下短時間內被冷卻下來并固化。最后升降臺下降并回到卸荷的初始等待位置。本系統由PLC控制器、振動電源、振動器、液壓系統、氣動系統、人機界面、檢測部分等7個主要部分構成?？刂葡到y結構如圖2所示。
圖2 控制系統結構示意圖
振動電源采用德國VECTRON公司的VCB400-010型頻率轉換器。它能將頻率為50Hz交流電能轉換成頻率為100Hz~250 Hz的高頻電能。具有頻率設置、自動調諧、信號反饋、故障報警、振幅設置和檢測等功能。
振動器是將振動能量源提供的高頻電能轉換成雙向線形的機械振動。它被安裝在機器框架的高強度橡膠墊上，由鑄鐵框架、彈簧組、兩個勵磁線圈和一組驅動磁鐵。彈簧是懸臂式的束狀彈簧，有整塊高強度的合金加工成的。彈簧的一端與機器框架固定，另一端與夾具相連。振動電源向激勵線圈以一定頻率交替輸入電能，使振動器振動，振動頻率和彈簧質量和剛度有關。如果施加的電能頻率和系統的共振頻率相同，能量消耗為最小。振動器的結構如圖3所示。對應不同的夾具，振動器系統有不同的共振頻率。這個共振頻率是由振動器上的彈簧剛度和連接在彈簧上部件重量決定的。振動器的型號為：VW-2，振動頻率在100Hz~250 Hz之間，振動位移幅度在0~1.8mm之間。
圖3 振動器的結構示意圖
液壓系統的主要功能是通過液壓缸的驅動力，驅動工作臺做垂直升降運動，給被焊接塑
