本发明涉及焊接，具体为一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装及其制作方法。
背景技术：
1、ⅳ型高压储氢瓶由金属阀座、塑料内胆和碳纤维缠绕层组成。其中塑料内胆通常由注塑、吹塑、挤塑或滚塑等工艺制成。由于生产工艺的限制，塑料注塑内胆的材料致密性最高，分子间间隙最小，相对氢气相容性最好，储氢能力最强。
2、受制于塑料注塑的工艺限制，塑料注塑内胆一般做成“封头+封头”或“封头+筒节+封头”的结构。因此封头与封头之间或封头与筒节之间需要通过塑料焊接工艺将其无缝连接。
3、但是现有的焊接工装其结构不仅复杂，而且在焊接时，会存在焊接效率低的现象。因此，发明一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装及其制作方法。
技术实现思路
1、鉴于上述和/或现有一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装及其制作方法中存在的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明的目的是提供一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装及其制作方法，能够解决上述提出现有的问题。
3、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
4、一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其包括焊接工装本体，所述焊接工装本体是由内胆固定系统、红外加热系统和温度控制系统组成，所述内胆固定系统的后侧设有红外加热系统，所述内胆固定系统的前侧设有温度控制系统；
5、所述内胆固定系统是由固定支架、定型抱箍和液压油缸组成；
6、所述固定支架上设有四个定型抱箍；
7、所述红外加热系统是由红外加热灯管、灯管固定工装和单向模组组成；
8、所述固定支架的顶端设有单向模组，所述单向模组上设有灯管固定工装，所述灯管固定工装上设有红外加热灯管；
9、所述温度控制系统是由多路温度探头和plc控制模块组成，所述固定支架上设有若干多路温度探头，所述固定支架的顶端设有plc控制模块。
10、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述灯管固定工装设为圆环状结构，所述灯管固定工装经过镜面化处理，以能够提高红外加热灯管的加热效率。
11、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述灯管固定工装的两端均设有耳座，以能够通过耳座将灯管固定工装安稳落实在固定支架上，且能够使灯管固定工装和内胆呈同心圆分布。
12、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述plc控制模块是由多路温度巡检仪和温控程序组成，所述多路温度巡检仪能够显示16路温度控制。
13、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述多路温度巡检仪连接16个pt100/pt1000的热电阻，并配合温控程序，以能够达到0.1℃的温度响应。
14、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述红外加热灯管设为圆环状结构，且红外加热灯管中的加热灯丝直径与内胆的端面中径相同，所述红外加热灯管选用波长为短波的无色透明环形灯管。
15、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述单向模组通过螺丝可拆卸连接灯管固定工装，以便于灯管固定工装的校正和更换。
16、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述固定支架是由4块立板和3根横杆组成，且立板与横杆呈正交组装，所述立板与所述定型抱箍上的预置凹槽拼合成与内胆同直径的圆形，以实现在内胆安装时，能够校正两个内胆的同心度以减少错边量，所述耳座的缺口形状与横杆形状一致。
17、作为本发明所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装的一种优选方案，其中：所述液压油缸设为两组，且液压油缸设在两组立板之间，并穿过横杆，两组所述液压油缸串联相接，以使两组液压油缸能够进行同步运行，确保立板在夹装内胆后能够在横杆上沿横杆平顺运动。
18、一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆的制作方法，包括具体步骤如下：
19、步骤一：将灯管固定工装至于固定支架上，然后将红外加热灯管与灯管固定工装组装为一体，并调节红外加热灯管在灯管固定工装内的位置，要求红外加热灯管与塑料内胆呈同心圆分布，之后，通过单向模组的前段安装孔使灯管固定工装与单向模组进行固定，接着启动单向模组，以测试单向模组的单向运行速度及停止位置，在单向模组向上运行时，其最终停止位置要使灯管固定工装完全脱离内胆直径范围，在单向模组向下运行时，其最终停止位置要使灯管固定工装完全落实在固定支架上，且不额外产生向下的压缩应力；
20、步骤二：使固定支架呈躺卧式平放于水平面上，之后，将内胆安放在预制的固定支架上，并用定型抱箍固定塑料内胆，接着锁紧螺母，并控制液压油缸调节内胆位置以达到合适的加热位置，其中，在安装内胆之前，需通过单向模组使红外加热灯管进行下降，以使红外加热灯管能够与塑料内胆呈同心圆分布；
21、步骤三：通过红外加热灯管对塑料内胆进行焊接，其中，1～2路多路温度探头监测红外加热灯管的温度，剩余14路多路温度探头监测塑料内胆端面温度，当红外加热灯管温度达到或超过预设温度1时，温控程序给定命令，断开红外加热灯管加热，当红外加热灯管温度低于预设温度1时，温控程序给定命令，打开红外加热灯管加热，最后红外加热灯管的温度趋近于预设温度形成相对恒温的加热温度，当14路内胆多路温度探头均到达预设温度2时，及表明内胆加热完成，温控程序给定断开加热命令，并启动单向模组向上提拉红外加热灯管，等红外加热灯管完全脱离内胆直径范围后，驱动液压油缸使已加热的内胆进行合模对接，完成焊接。
22、与现有技术相比：
23、1.内胆固定系统：由市面上常见的pe管焊接设备改制而成，该设备制造工艺成熟，各结构件运行稳定。
24、2.红外加热系统：独特定制的环形加热管，加热管直径与塑料内胆直径相匹配，灯管加热时热量均匀分布在塑料内胆端面，塑料内胆受热均匀达到同步熔融，并具备同样的熔融深度；灯管固定工装做镜面化处理，灯管加热时灯管发出红外短波受镜面反射，内胆加热速率提高。反射的红外短波加热内胆外表面，平衡掉内胆内腔的热量，减小塑料内胆因加热产生的变形量。
25、3.单向模组与红外加热工装通过螺栓相连，相较于工装与模组焊接成一体，使用螺栓连接，便于工装的校正和更换。同时，单向模组运行轨迹为单向，动作简单不至于因复杂的运行轨迹增加不必要的运行时间，短促的运动时间能有效保证内胆合模时内胆端面仍处于熔融状态，给压合模将两个塑料内胆紧密结合，降温后焊接完成。
26、4.温控系统由16个pt100/pt1000的热电阻连接16路温度巡检仪，并连接温度控制程序，精度可达0.1℃的温度响应。
1.一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，包括焊接工装本体，其特征在于，所述焊接工装本体是由内胆固定系统(111)、红外加热系统(112)和温度控制系统(113)组成，所述内胆固定系统(111)的后侧设有红外加热系统(112)，所述内胆固定系统(111)的前侧设有温度控制系统(113)；
2.根据权利要求1所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述灯管固定工装(1122)设为圆环状结构，所述灯管固定工装(1122)经过镜面化处理，以能够提高红外加热灯管(1121)的加热效率。
3.根据权利要求1所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述灯管固定工装(1122)的两端均设有耳座(11221)，以能够通过耳座(11221)将灯管固定工装(1122)安稳落实在固定支架(1111)上，且能够使灯管固定工装(1122)和内胆呈同心圆分布。
4.根据权利要求1所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述plc控制模块(1132)是由多路温度巡检仪(11321)和温控程序(11322)组成，所述多路温度巡检仪(11321)能够显示16路温度控制。
5.根据权利要求4所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述多路温度巡检仪(11321)连接16个pt100/pt1000的热电阻，并配合温控程序(11322)，以能够达到0.1℃的温度响应。
6.根据权利要求1所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述红外加热灯管(1121)设为圆环状结构，且红外加热灯管(1121)中的加热灯丝直径与内胆的端面中径相同，所述红外加热灯管(1121)选用波长为短波的无色透明环形灯管。
7.根据权利要求1所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述单向模组(1123)通过螺丝可拆卸连接灯管固定工装(1122)，以便于灯管固定工装(1122)的校正和更换。
8.根据权利要求3所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述固定支架(1111)是由4块立板和3根横杆组成，且立板与横杆呈正交组装，所述立板与所述定型抱箍(1112)上的预置凹槽拼合成与内胆同直径的圆形，以实现在内胆安装时，能够校正两个内胆的同心度以减少错边量，所述耳座(11221)的缺口形状与横杆形状一致。
9.根据权利要求1所述的一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆焊接工装，其特征在于，所述液压油缸(1113)设为两组，且液压油缸(1113)设在两组立板之间，并穿过横杆，两组所述液压油缸(1113)串联相接，以使两组液压油缸(1113)能够进行同步运行，确保立板在夹装内胆后能够在横杆上沿横杆平顺运动。
10.一种ⅳ型高压储氢瓶塑料内胆的制作方法，其特征在于，包括具体步骤如下：
