CN102173047B - 一种两片型坯成型方法及其成型组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两片型坯成型方法及其成型组合装置。两片型坯成型组合装置包括口模及型坯切割装置，口模的外套与模芯及锥套之间的空隙形成型坯流道，型坯流道中对称设有两组型坯切割模块，每组型坯切割模块包括上部分离块及下部分离块，下部分离块位于上部分离块的正下方，上部分离块及下部分离块的刀口均向上且位于同一个纵向切割面上，上部分离块及下部分离块的刀口以下部位逐渐放宽。型坯切割装置包括底座、连接座及割刀，连接座固定连接在底座的中部，连接座的上端面固定连接在模芯的下端口上，割刀对称安装于底座的上部两侧，且分别位于型坯切割模块的正下方，割刀的刀口向上顶住模芯和外套且均位于纵向切割面上，可顺利将型坯割成两片。

Description

一种两片型坯成型方法及其成型组合装置

技术领域

本发明涉及一种汽车燃油箱的两片型坯成型组合装置，还涉及一种两片型坯成型方法，属于汽车燃油箱的型坯成型设备及工艺技术领域。

背景技术

汽车塑料油箱吹塑以其重量轻、安全性能好、防腐蚀、抗冲击、使用寿命长和大的设计自由度获得了顾客的广泛认可。由于越来越苛刻的蒸发排放要求对油箱材料和结构提出了更高的要求。随着环境保护的意识的增强，相关的政策和法规对汽车主机厂提出了严格的要求，如美国加利福尼亚州就出台了PZEV(准零排放)的法规，这对于主流技术生产的塑料燃油箱来说，其总蒸发排放(包括汽油在油箱本体、焊接面和装配件、密封件的泄漏)一般在每24小时一百毫克至数百毫克，所以PZEV的排放标准对于塑料燃油箱来说非常苛刻。

传统的口模包括模芯、锥套及外套，模芯的上部位于锥套中，外套位于模芯及锥套的外周，外套与模芯及锥套之间的空隙形成型坯流道，型坯流道最下方为型坯流出口，传统口模只能挤出筒状型坯。锥套的作用是为模芯提供一个上下移动的空间，模芯在壁厚控制系统的作用下，通过上下移动对打开或者关闭的位置间隙进行调节，从而调节不同位置处的挤出型坯的厚度，以减少原材料的浪费，降低产品重量。

为了实现低排放的目标，将燃油箱上焊接和装配的组件放置到燃油箱的内部，是减少碳氢化合物向外泄漏的一个可行方法。对于传统的筒状型坯，要想实现组件内置，只能通过型坯端口将组件放到型坯内部，而型坯端口的尺寸较小，大尺寸的组件无法放入其中。

为了获得更大的内置组件的自由度，采用两片型坯的工艺具有更广泛的使用价值。两片型坯成型后，先将组件置于其中，再将两片型坯组焊完整，这就需要对传统的吹塑设备进行改造和创新。

发明内容

本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种两片型坯成型组合装置，使燃油箱型坯成型后，分割为相互独立的两片。

为解决以上技术问题，本发明所提供的一种两片型坯成型组合装置，包括型坯的口模，所述口模包括模芯、锥套及外套，所述模芯的上部位于所述锥套中，所述外套位于所述模芯及锥套的外周，所述外套与所述模芯及锥套之间的空隙形成型坯流道，所述型坯流道中以所述模芯的轴线为中心对称设有两组型坯切割模块，每组型坯切割模块包括上部分离块及下部分离块，所述下部分离块位于所述上部分离块的正下方且距离所述上部分离块一段距离，所述上部分离块及下部分离块的刀口均向上且位于同一个纵向切割面上，所述上部分离块及下部分离块的刀口以下部位逐渐放宽；所述口模下方连接有型坯切割装置，所述型坯切割装置包括底座、连接座及割刀，所述连接座固定连接在所述底座的中部，所述连接座的上端面固定连接在所述模芯的下端口上，所述割刀对称安装于所述底座的上部两侧，且分别位于所述型坯切割模块的正下方，所述割刀的刀口向上顶住所述模芯和所述外套且均位于所述纵向切割面上。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：熔融状的型坯从口模上部的型坯流道呈筒状向下流动，筒状型坯的两侧首先被上部分离块的刀口切割，形成互相分离的两片继续向下流动；上部分离块及下部分离块的刀口以下部位逐渐放宽，形成矩形过渡段，可以防止被分割的型坯过分靠近而产生严重的熔合；在向下流动的过程中，被切割开的部位在高温和较高的压力作用下仍然会出现一定程度上的粘合，但是由于这里的型坯连接厚度和程度显著降低，所以比较容易被再次分离，粘合部位经过下部分离块时，被再次被切割开；经过两次切割的型坯继续向下流动，直至从型坯流出口流出；从型坯流出口流出的两片型坯的原切割部位被型坯切割装置的两侧割刀再次切割，两片型坯完全分离。更加有利的是，该组合装置并不需要对传统设备的过多改造，原有的壁厚控制系统仍然具有壁厚控制的作用，产品仍然可以通过传统的方法进行壁厚和产品重量的优化；更换涉及的口模和切割装置就可以实现两片型坯和筒状型坯的切换生产，降低了生产低排放燃油箱的设备改造成本。

作为本发明的优选方案，所述上部分离块及所述下部分离块分别通过螺钉安装于所述外套的内壁。

作为本发明的优选方案，所述型坯切割装置的底座为三角棱柱底座，所述割刀分别安装在所述三角棱柱底座的锥顶，所述三角棱柱底座的锥顶与所述连接座的上端面相平。型坯在下料的过程中紧贴三角棱柱底座的侧面向两侧分离开，一定程度上解决了挤出后的型坯存在的形状记忆效应。

作为本发明的优选方案，所述割刀均为弹簧割刀，所述弹簧割刀包括弹簧刀口和弹簧支架，所述弹簧支架支撑在所述弹簧刀口的下部。弹簧刀口依靠弹簧支架的弹性，能够适应模芯与外套之间位置的变化，使切割更加可靠；随着模芯的上下移动，弹簧支架顶着弹簧刀口，保持着弹簧刀口与外套、模芯边缘贴合，防止缝隙的产生导致切割型坯不完全。

作为本发明的优选方案，所述三角棱柱底座的前后两侧分别设有相互平行的型坯导辊，所述型坯导辊均平行于所述三角棱柱底座的斜面，所述型坯导辊的一端分别设有油马达接口，油马达通过所述油马达接口与所述型坯导辊传动连接且驱动所述型坯导辊向所述三角棱柱底座的外侧旋转。被完全切割下来的型坯在重力作用下沿三角棱柱底座的斜面向下滑动至型坯导辊时，由于型坯导辊的旋转引导作用，进一步向两边分开实现完全的分割，避免了型坯被分割以后由于严重的型坯记忆效应，形成两个半圆状的型坯。

本发明的另一个目的在于，提供一种两片型坯成型的方法，该方法制得的型坯，被分割为相互独立的两片。

为解决以上技术问题，本发明所提供的两片型坯成型的方法，依次包括如下步骤：(1)熔融状的型坯从权利要求1所述的口模上部沿所述型坯流道呈筒状向下流动，筒状型坯的两侧首先被所述上部分离块的刀口切割开，形成互相分离的两片继续向下流动；(2)在向下流动的过程中，被切割开的部位由于高温和压力在一定程度上产生粘合，粘合部位经过所述下部分离块时，再次被切割开；(3)经过两次切割的型坯继续向下流动，从所述型坯流道的出口流出；(4)从型坯流出口流出的两片型坯的原切割部位被所述型坯切割装置的两侧割刀再次切割，两片型坯完全分离。

附图说明

图1为本发明两片型坯成型组合装置中的口模的主视图。

图2为图1中锥套和模芯的左视图。

图3为图1的俯视图。

图4为本发明两片型坯成型组合装置的口模的立体图。

图5为本发明两片型坯成型组合装置中的切割装置的主视图。

图6为图5的俯视图。

图7为本发明两片型坯成型组合装置中的切割装置的立体图。

图8为口模与切割装置装配后的位置关系图。

图9为图8中A部位的放大图。

图中：1模芯；2锥套；3外套；4型坯流道；4a型坯流出口；5上部左分离块；6下部左分离块；5’上部右分离块；6’下部右分离块；7左弹簧割刀；7’右弹簧割刀；8三角棱柱底座；9连接座；9a螺栓孔；10型坯前导辊；11型坯后导辊；12油马达接口。

具体实施方式

如图1、图2、图3及图4所示，本发明的两片型坯成型组合装置包括型坯的口模及型坯切割装置，口模包括模芯1、锥套2及外套3，模芯1的上部位于锥套2中，外套3位于模芯1及锥套2的外周，外套3与模芯1及锥套2之间的空隙形成型坯流道4，型坯流道4的末端为型坯流出口4a。型坯流道4中以模芯1的轴线为中心对称设有两组型坯切割模块，每组型坯切割模块包括上部分离块及下部分离块，下部分离块位于上部分离块的正下方且距离上部分离块一段距离，上部分离块及下部分离块的刀口均向上且位于同一个纵向切割面上。

如图1所示，上部分离块及下部分离块分别通过螺钉安装于外套的内壁，安装后贴近模芯表面。型坯切割模块左右对称设有两组，包括上部左分离块5、下部左分离块6、上部右分离块5’、下部右分离块6’。

图2为图1中锥套2和模芯1的左视图，为方便起见，将上部分离块及下部分离块一并画在此图上，上部分离块及下部分离块的刀口以下部位逐渐放宽，上部分离块及下部分离块的下方均形成一段矩形过渡段，防止被分割的型坯过分靠近而产生严重的熔合。

如图5、图6及图7所示，型坯切割装置包括三角棱柱底座8、连接座9及弹簧割刀，螺栓穿过螺栓孔9a将连接座9固定连接在底座的中部，连接座9的上端面固定连接在模芯1的下端口上，三角棱柱底座8的锥顶与连接座9的上端面相平。弹簧割刀包括弹簧刀口和弹簧支架，弹簧支架支撑在弹簧刀口的下部，左弹簧割刀7和右弹簧割刀7’对称安装于三角棱柱底座8两侧的锥顶。左弹簧割刀7和右弹簧割刀7’分别位于下部左分离块6、下部右分离块6’的正下方，弹簧刀口向上顶住模芯1和外套3且均位于纵向切割面上。

三角棱柱底座8的前后两侧分别设有相互平行的型坯前导辊10和型坯后导辊11，型坯前导辊10和型坯后导辊11均平行于三角棱柱底座8的斜面，型坯前导辊10和型坯后导辊11的一端分别设有油马达接口12，油马达通过油马达接口12分别与型坯前导辊10和型坯后导辊11传动连接，且驱动型坯前导辊10和型坯后导辊11分别向三角棱柱底座8的外侧旋转。

如图8及图9所示，型坯切割装置连接在口模下方，左弹簧割刀7和右弹簧割刀7’的弹簧刀口依靠弹簧支架的弹性，能够适应模芯1与外套3之间位置的变化，使切割更加可靠；随着模芯1的上下移动，弹簧支架顶着弹簧刀口，保持着弹簧刀口与外套、模芯边缘贴合，防止缝隙的产生导致切割型坯不完全。

工作中，熔融状的型坯从口模上部的型坯流道4呈筒状向下流动，筒状型坯的两侧首先被上部左分离块5和上部右分离块5’的刀口切割，形成互相分离的两片继续向下流动；上部左分离块5和上部右分离块5’下方的矩形过渡段，使型坯基本保持分离的状态不至于很快在高温和较高的压力下重新紧密熔合；在向下流动的过程中，被切割开的部位仍然会出现一定程度上的粘合，但是由于这里的型坯连接厚度和程度显著降低，所以比较容易被再次分离，粘合部位经过下部左分离块6和下部右分离块6’时，被再次被切割开；经过两次切割的型坯继续向下流动，直至从型坯流出口4a流出；从型坯流出口流出的两片型坯的原切割部位被型坯切割装置两侧的左弹簧割刀7和右弹簧割刀7’再次切割，两片型坯完全分离。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种两片型坯成型组合装置，包括型坯的口模，所述口模包括模芯、锥套及外套，所述模芯的上部位于所述锥套中，所述外套位于所述模芯及锥套的外周，所述外套与所述模芯及锥套之间的空隙形成型坯流道，其特征是，所述型坯流道中以所述模芯的轴线为中心对称设有两组型坯切割模块，每组型坯切割模块包括上部分离块及下部分离块，所述下部分离块位于所述上部分离块的正下方且距离所述上部分离块一段距离，所述上部分离块及下部分离块的刀口均向上且位于同一个纵向切割面上，所述上部分离块及下部分离块的刀口以下部位逐渐放宽；所述口模下方连接有型坯切割装置，所述型坯切割装置包括底座、连接座及割刀，所述连接座固定连接在所述底座的中部，所述连接座的上端面固定连接在所述模芯的下端口上，所述割刀对称安装于所述底座的上部两侧，且分别位于所述型坯切割模块的正下方，所述割刀的刀口向上顶住所述模芯和所述外套且均位于所述纵向切割面上。

2.根据权利要求1所述的两片型坯成型组合装置，其特征是，所述上部分离块及所述下部分离块分别通过螺钉安装于所述外套的内壁。

3.根据权利要求1或2所述的两片型坯成型组合装置，其特征是，所述型坯切割装置的底座为三角棱柱底座，所述割刀分别安装在所述三角棱柱底座的锥顶，所述三角棱柱底座的锥顶与所述连接座的上端面相平。

4.根据权利要求3所述的两片型坯成型组合装置，其特征是，所述割刀均为弹簧割刀，所述弹簧割刀包括弹簧刀口和弹簧支架，所述弹簧支架支撑在所述弹簧刀口的下部。

5.根据权利要求4所述的两片型坯成型组合装置，其特征是，所述三角棱柱底座的前后两侧分别设有相互平行的型坯导辊，所述型坯导辊均平行于所述三角棱柱底座的斜面，所述型坯导辊的一端分别设有油马达接口，油马达通过所述油马达接口与所述型坯导辊传动连接且驱动所述型坯导辊向所述三角棱柱底座的外侧旋转。

6.根据权利要求3所述的两片型坯成型组合装置，其特征是，所述三角棱柱底座的前后两侧分别设有相互平行的型坯导辊，所述型坯导辊均平行于所述三角棱柱底座的斜面，所述型坯导辊的一端分别设有油马达接口，油马达通过所述油马达接口与所述型坯导辊传动连接且驱动所述型坯导辊向所述三角棱柱底座的外侧旋转。

7.一种采用权利要求1的两片型坯成型组合装置进行两片型坯成型的方法，其特征是，依次包括如下步骤：（1）熔融状的型坯从权利要求1所述的口模上部沿所述型坯流道呈筒状向下流动，筒状型坯的两侧首先被所述上部分离块的刀口切割开，形成互相分离的两片继续向下流动；（2）在向下流动的过程中，被切割开的部位由于高温和压力在一定程度上产生粘合，粘合部位经过所述下部分离块时，再次被切割开；（3）经过两次切割的型坯继续向下流动，从所述型坯流道的出口流出；（4）从型坯流出口流出的两片型坯的原切割部位被所述型坯切割装置的两侧割刀再次切割，两片型坯完全分离。

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