一種平衡環的摩擦焊接結構及其加工模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及洗衣機領域，具體涉及一種平衡環的摩擦焊接結構及其加工模具，用于防止或者減少洗衣機中滾筒旋轉時的振動或偏心。
【背景技術】
[0002]現有技術中，申請名稱:洗衣機平衡環，申請號:97232333.3，申請日:1997-12-22，該申請涉及，一種洗衣機平衡環，它包括一環形體，其特征在于在環形體的內圈設置一向上凸起的環形筋。解決了衣物從內桶進入外桶之間的間隙中，避免衣物被甩出。該申請為早期的平衡環的設計，平衡性能還處于初級階段，還不能夠實現平衡效果。
[0003]申請名稱:滾筒式洗衣機的平衡環裝置，申請號:200910158225.9，申請日:2009-07-22，本實用新型公開了一種滾筒式洗衣機的平衡環裝置，所述的平衡環裝置由與滾筒同軸設置在滾筒邊沿的至少兩條環形腔室組成，其中至少一條腔室為設有滾球的球體平衡環，且至少有一條腔室為設有流動液體的液體平衡環，利用滾球和液體兩種不同的平衡物，分別產生至少兩種反應速度不同的平衡力，進而改善洗衣機滾筒脫水時轉動的平衡狀態。該平衡環裝置可以抑制啟動時及穩定旋轉時的外筒振動振幅，實現低振動、低噪音、低成本。但是該申請中采用兩個腔室，利用滾球和液體兩種不同的平衡力，該申請結構復雜，旋轉使滾球產生的噪音較大，且液體的密封效果差，容易發生泄漏。
[0004]申請名稱:一種平衡環及洗衣機，申請號:201310474511.2，申請日:2013-10_12，本申請涉及一種平衡環及洗衣機，所述平衡環安裝在洗衣機內桶底部，其特征在于，所述的平衡環為中心低、外周高的碗狀結構，中心設有供波輪/內桶軸通過的安裝孔，平衡環具有中空的腔室，所述的腔室中設置有至少一個金屬球，所述的腔室形成有供金屬球在中心與外周之間滾動的路徑。一種裝有如上所述平衡環的洗衣機，其包括:內桶，內桶底部設置有內桶底；所述的內桶底上安裝有平衡環。通過在洗衣機內桶底設置上述平衡環，使得洗衣機脫水啟動時，糾偏的金屬球處于較靠近內桶軸心處，提高了洗衣機的不平衡糾正能力，提高洗衣機的脫水承載能力，降低洗衣機的振動及噪音。該申請中，將平衡環放置在內桶的底部，采用金屬球實現平衡，因為金屬球的滾動無法避免相互之間的碰撞，導致噪聲依舊很大，且結構復雜，造價較高。
[0005]申請名稱:平衡環及洗衣機，申請號:201420182593.3，申請日:2014-04_15，本實用新型公開了一種平衡環，該平衡環包括上環和與所述上環固定連接的下環，所述上環和下環之間形成一容置腔，所述平衡環還包括位于所述容置腔內的容置環，該容置環由至少一根導管螺旋纏繞形成，且所述容置環的軸向橫截面至少具有兩導管，在所述容置環內充有平衡液。當洗衣機運轉時，由于平衡環內部具有多個回路，且各個回路呈螺旋纏繞狀，平衡液在容置環內部可以達到滯后的效果，從而提高了平衡環的平衡效果，延長了洗衣機的使用壽命。該申請中，為避免液體泄漏，將平衡液在容置在螺旋纏繞狀的回路中。上環和下環之間無法直接容納液體，是因為上環和下環無法完成穩定的密封。
[0006]申請名稱:洗衣機平衡環及洗衣機，申請號:201420360031.3，申請日:2014-06-30，本實用新型公開了一種洗衣機平衡環，該洗衣機平衡環包括相互連接的上環體及下環體，上環體與下環體形成一容置平衡液的空腔，下環體的外底面上凸設有表面光滑的止擋部，止擋部沿下環體的周向設置。本實用新型還公開了一種洗衣機。本實用新型解決了衣物在清洗或脫水的過程中與平衡環的結合處相互摩擦而被損傷的問題。該申請中，因為其結構復雜，不易制造，且使用時振動的液體由止擋部的安裝位置流出，不能實現長期使用。
[0007]以上專利申請由于它們的實用新型目的以及所要解決的技術問題均不同，為此導致它們的技術方案包括結構和方法的不同，它們也不能簡單地組合用以本專利申請，否則會導致結構設計更復雜，或者不能實施，等等。
[0008]如何設計出一種平衡環的摩擦焊接結構及其加工模具，結構簡單，易于加工，且密封效果好，抗振性較強、無噪音，成為我們急需解決的技術問題。

【發明內容】

[0009]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種平衡環的摩擦焊接結構及其加工模具。
[0010]本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，一種平衡環的摩擦焊接結構，包括上環體以及設于上環體下側的下環體，上環體與下環體接合的中間位置形成有溶液腔，所述上環體卡接在下環體上，上環體與下環體之間的間隙形成溶液腔；
[0011]所述上環體包括上頂蓋以及固定在上頂蓋兩側端部的外側壁與內側壁，外側壁與內側壁之間形成有上溶液腔；
[0012]所述下環體包括底座以及固定在底座外側的外熔壁、固定在底座內側的內熔壁，外熔壁、內熔壁與底座上表面形成有下溶液腔；
[0013]所述外熔壁與底座的上表面之間設有外卡槽，內熔壁與底座的上表面之間設有內卡槽；
[0014]所述外側壁與內側壁的端部分別插接在外卡槽與內卡槽中，上溶液腔與下溶液腔接合貫通形成溶液腔。利用溶液腔容納液體，將現有技術中的螺栓連接修改為卡接的結構，從而形成穩定的卡接或插接的結構，對溶液腔的兩側進行密封，從而避免液體流出。
[0015]本申請中，采用旋轉摩擦的焊接焊接方式對外側壁與外卡槽、內側壁與內卡槽的交接位置摩擦熱熔，從而實現穩定的焊接結構。
[0016]摩擦焊接的方式相對于傳統螺絲固定或超聲波焊接的優點如下:
[0017]螺絲固定，在平衡環使用過程中旋轉、振動，螺絲容易脫落。
[0018]超聲波焊接，對端面進行熔合，僅僅是熱熔面與熱熔面之間的連接，局部受熱，進行熱熔接觸，但是接觸面不穩定，容易發生液體泄漏。
[0019]摩擦焊接，是對表面進行加熱熔合，熔合時不僅熱熔面與熱熔面之間發生熔合，與熱熔面連接的位置也會因為摩擦的熱量傳導實現熔合。實現受熱區域與受熱區域之間的熔合，從而提高熔合的效果。
[0020]上環體與下環體之間的交接處，在旋轉過程中焊接表面充分接觸，使得接觸面焊接均勻；
[0021]在旋轉過程中摩擦產生的熱量，促使塑料融化，使得上圈(上環體)和下圈(下環體)充分融合在一起，然而有更好的密封性和牢固度。
[0022]采用旋轉摩擦焊接可以避免額外的加熱機構對上圈(上環體)和下圈(下環體)進行加熱，生產成本降低了 20% ;不需要額外的加熱時間以及旋扭螺栓的時間，一次性摩擦實現上圈(上環體)和下圈(下環體)的焊接，生產效率提高了 10% ;上圈(上環體)和下圈(下環體)采用整體摩擦熱熔和的方式，使平衡環的抗壓強度及使用壽命增強，經過密封性壓力測試，其中測試壓力大于4kpa，摩擦焊接的平衡環合格率達到99.99%。
[0023]所述外側壁的外側面上固定有外熔塊，外熔塊下部貼合在外熔壁上；內側壁的外側面上固定有內熔塊，內熔塊下部貼合在內熔壁上。
[0024]通過外熔塊下部貼合在外熔壁上，對外熔塊進行摩擦，將外熔塊與外熔壁進行融合，從而實現外熔塊與外熔壁之間的融合性密封，密封性較強。同樣，采用摩擦融合的方式將內熔塊融合在內熔壁上，從而實現平衡環的外側邊與內側邊同時融合。
[0025]所述外熔塊的下側設有外接面，外熔壁的上端設有外熔面，外接面與外熔面密封貼合接觸，內熔塊下側設有內接面，內熔壁的上端設有內熔端，內接面與內熔端密封貼合接觸。
[0026]所述外熔塊的上側設有外溶面，內熔塊上側設有內熔面。
[0027]通過傾斜的外溶面及傾斜的內熔面，提高摩擦時的受熱面積，使外熔塊與內熔塊整體受熱，保證均勻的融合效果。
[0028]所述外側壁向下延伸有外卡壁、內側壁向下延伸有內卡壁，外卡壁插接在外卡槽中，內卡壁插接在內卡槽中。
[0029]利用外卡壁插接在外卡槽中，內卡壁插接在內卡槽中，在外熔塊與內熔塊融合密封的同時，利用卡接的結構，將上圈(上環體)和下圈(下環體)卡接固定在一起，提高平衡環的內外側邊的密封性。
[0030]所述底座的上表面兩側分別向上延伸有外擋壁及內擋壁，外擋壁與外熔壁上端間隔有外卡槽，內擋壁與內熔壁上端間隔有內卡槽。
[0031]外擋壁及內擋壁與外卡槽及內卡槽之間形成S形的過渡結構，不僅卡接穩定，而且增強上圈(上環體)與下圈(下環體)之間的密封性。
[0032]所述底座外側向下延伸有外卡壁，底座中間位置向下延伸有內卡壁，外卡壁與內卡壁之間間隔有桶壁槽，外卡壁底端設有外接口、內卡壁底端設有內接口，外接口與內接口相對形成八字形開口，底座向下貫通有注水管。利用外卡壁與內卡壁之間間隔的桶壁槽將桶壁插接在平衡環