1、开题依据

1.1 国内外现状

在管道焊接技术方面，国外有着比较先进的完整的技术，虽然国内外的焊接技术差距不大，但主要的区别在于焊机的重量，国外的焊机技术更发达，以至于焊机的重量越来越小，由于国内一直无法掌握其核心技术，在焊机重量方面还有待提高。而焊机技术对于发展越来越快的中国来说，是必不可少的。

1.2 水平和发展趋势

国内外的现代工业发展迅速，对于管道焊接技术的要求也越来越高，这种需求刺激着管道焊接技术的不断进步。为了解决一个又一个的不断出现的难题，国内外也将越来越多的精力投入到管焊机的研制中去。当代的焊接工艺和焊接技术就是在现代工业进步和科学技术发展的推动下发展起来的。在大量的需求之下，国内的科研人员也是慢慢的缩小了这种国内外差距，主要体现在国内的焊机也在趋于越来越轻便，重量得到了大大的改善，相同功率的油箱的利用率也大大提高，也慢慢的接触到了焊接技术的核心。

1.3 目的和意义

其实焊接技术在我们的生活中并不少见，但我们所见的大都是手动焊接，而且也是比较简单的焊接技术。但站在国内发展的角度来看，我们这里所说的焊接技术却是更多地运用在输送水、原油、成品油、天然气甚至暖气等输送管道的焊接上。要是知道目前的中国在资源和能源的运用上有两大工程：西气东输和南水北调工程。这种如此浩大的工程仅仅是靠手动焊接是不可能完成的，而要满足这种需求，自动焊机取代手动焊接已经成为必然。而相对于手动焊接来说自动和半自动焊接更快捷也更美观，当然焊接质量还是排在首位，手动焊接会出现焊接不均匀和自身的人为因素也有很大的关系，而自动焊接却不会出现这种情况。用自动代替手动也大大减少了成本，节约了能源。由于这类工程的重要性，不能允许错误出现，而自动焊机的运用会大大减少这种错误，有着更高的可靠性。

此次的设计，我主要负责设计315自动管焊机热板机构部分，虽然不是设计整个的315自动管焊机，但热板的结构设计对我来说将会是一次挑战。

2、文献综述

2.1文献查阅

其实每一个设计的产生都不是凭空而来，或多或少有着灵感和启迪。在发展需展迅速的今天来说，我们既是幸运的又是不幸的，幸运的是，有着太多的前人经验，可以在设计的同时避开很多的弯路，不幸的是，多了一层依赖感，太喜欢借鉴别人的成果，以至于有些时候难以进步。

通过老师的推荐和在中国知网上的查阅和在学校图书馆的借阅书籍，筛选了以下几篇相关文献，虽然不是直接相关，但对设计前期的构思思路帮助还是很大的：

①文献《聚乙烯压力管道热板焊接方法》摘自中国知网，这篇文献对设计的帮助很大，因为目前的管道焊接的管道大都是聚乙烯材料，在热板方面的要求高了很多，会遇到例如温度、加热时间、压力大小、管道厚度等问题都需要加以考虑。

文献中提到了粘合理论，主要是强调相互焊接的两种聚合物之间有着近乎零的表面接触能量的重要性。这里要考虑到被焊接的管道是不是同种材料。若相同材料，则更容易沾合，若材料不同，则需要考虑到杂质和材料的问题。也提到了扩散理论，这个理论主要描述了聚合物分子或分子链必须在焊接时充分扩散以至于达到焊接的要求。还提到了流动过程理论，主要是讲述了焊接压力的重要性。焊接强度随焊接压力的升高而提高 ，当焊接强度达到稳定值时，就基本不会受压力的影响了。这里提到了两个比较重要的点，一是所焊接的管道的材料，材料之间的契合度是很重要的。二是提到了焊接时压力的重要性，由于考虑到聚乙烯材料受热后会变成流体状态，若是压力过大则会导致焊接部分变形，若是压力不够，则达不到焊接要求。