CN103061855B - 一种汽车尿素箱及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车尿素箱及其成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，1）通过注塑方法生产上下两片半壳体，2）上下两片半壳体成型后，对上下半壳体内置部件进行装配，3）将装配好的上下半壳体焊接为一体；4）对上下半壳体表面零部件进行装配。该方法可以提高箱体内置组件设计的自由度，可以节省大量的原材料，结构简单，牢固性好，而且提高了生产效率，缩短了生产周期。

Description

一种汽车尿素箱及其成型方法

技术领域

   本发明涉及柴油汽车的排气系统，具体来说涉及一种汽车尿素箱及其成型方法。

背景技术

为了保护环境的空气质量，世界各国相继出台了控制汽车尾气的各项法规政策，汽车行业对尾气排放带来的环境污染问题也愈加重视，各种要求苛刻、限制污染物排放值的法规相竞出台，特别是对汽车尾气中氮氧化物的排放要求更是严格，随着EURO 6的实施，氮氧化物的排放限值将达到0.07g/km。为此，各大主机厂推出了不同降低尾气排放的新技术，其中主要包括选择性催化还原系统即Selective Catalytic Reduction-简称SCR技术。利用此技术将车用尿素溶液Adblue喷入尾气管中的特定还原装置里与NO_X 发生化学反应，将其最终转化为没有污染的氮气和水排出。

在SCR技术系统中，还原剂 Adblue主要存放在塑料箱体里，而目前市场上的Adblue存储箱主要是通过吹塑工艺成型。采用吹塑成型工艺生产的SCR箱体，首先成本较高，一台吹塑设备的价格是一台注塑设备的十倍以上，从而增加了每一个箱体的设备摊销；其次，车用Adblue存储箱容积较小，采用吹塑成型工艺不容易控制箱体的壁厚以及壁厚的均匀性，往往导致壁厚过大，浪费原材料；吹塑成型产品四周容易出现大量原材料的结余飞边，浪费大量的原材料，再者采用吹塑工艺，箱体内内置组件设置受到限制，例如，大型部件防浪板的设计局限于吹塑工艺中外围箱体的直径。因此，迫切的需要一种新的方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题提供一种新的工艺，即注塑成型方法，通过该方法，可以增加箱体的设计自由度，并且省掉后续的焊接步骤，简化生产工艺，缩短生产周期。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种汽车尿素箱成型方法，所述方法包括以下步骤，1）通过注塑方法生产上下两片半壳体，2）上下两片半壳体成型后，对上下半壳体内置部件进行装配，3）将装配好的上下半壳体焊接为一体；4）对上下半壳体表面零部件进行装配。

作为本发明的一种改进，所述步骤1中，注塑成型过程中将防浪板、箱体表面零部件装配结构均与上半壳体一起注塑成型，保护板装配螺钉、传感器口焊接结构与下半壳体一起注塑成型，或者箱体表面零部件装配结构与上半壳体一起注塑成型，防浪板、保护板装配螺钉、传感器口焊接结构与下半壳体一起注塑成型，在注塑成型的过程中，将防浪板与壳体注塑成型为一体，首先提高了箱体内置组件设计的自由度，即内置组件大小的设计不再局限于箱体外围直径，其次减少了后续的焊接工作。

作为本发明的一种改进，所述步骤2中，将传感器口焊接结构内置泵总成焊接至下半壳体上。

作为本发明的一种改进，所述步骤3中采用的焊接方式为激光焊接、红外线焊接、超声波焊接、振动摩擦焊、热板焊接中的任意一种或者几种方式的组合。

作为本发明的一种改进，所述步骤4中将进口控制阀、加注排气阀、工作排气阀与上半壳体上的箱体表面零部件装配结构进行装配，该方法摒弃传统的打孔再焊接工艺，不仅装配简单，而且密封性好。

作为本发明的一种改进，将传感器口焊接结构内置泵总成焊接至下半壳体的过程中，在下半壳体的内壁上设置挡板，焊接后将挡板取出。将泵总成焊接至下半壳体上，因为焊接过程需要施加较大的压力来保证两焊接体之间的融合，而压力过大容易让箱体产生形变，因此，在下半壳体的内壁放置相应的挡板，挡板采用金属材料，从而保证了壳体在重压之下形状的稳定性，所述挡板结构形状与箱体内壁结构相匹配，可以设置为方形或者圆形，挡板呈对称设置在泵总成的两侧。该方法不仅简单，效果好，而且节省了大量的原材料，传统吹塑成型的箱体对传感器口焊接结构周围的结构设计要求很高，经常会采取增加壁厚的设计，但是这样会浪费更多的原材料，从而使得成本较高。

一种采用上述方法生产的尿素箱，所述尿素箱包括上半壳体、下半壳体，其特征在于，所述上半壳体上设置有与其一起注塑成型的防浪板和箱体表面零部件装配结构，下半壳体上设置有与其一起注塑成型的保护板装配螺钉和传感器口焊接结构，传感器口焊接结构焊接有泵总成，上半壳体的外表面设置有通过箱体表面零部件装配结构例如卡扣结构进行装配的阀体结构。该结构装配简单，密封性好，可以大大提高生产效率，缩短生产周期。

作为本发明的一种改进，所述阀体下面设置有密封结构，所述密封结构为密封垫或者密封圈，进一步加强其密封性，防止尿素泄漏。

作为本发明的一种改进，所述阀体包括进口控制阀、加注排气阀、工作排气阀，所述进口控制阀通过尿素加注管与尿素加注管口连接，所述加注排气阀通过加注排气管与保压阀连接，所述工作排气阀与工作排气管连接。

作为本发明的一种改进，所述尿素箱包括上半壳体、下半壳体，其特征在于，所述上半壳体上设置有与其一起注塑成型的箱体表面零部件装配结构，下半壳体上设置有与其一起注塑成型的保护板装配螺钉、传感器口焊接结构和防浪板，传感器口焊接结构焊接有泵总成，上半壳体的外表面设置有通过箱体表面零部件装配结构例如卡扣结构进行装配的阀体结构。

作为本发明的一种改进，所述阀体下面设置有密封结构，所述密封结构为密封垫或者密封圈，进一步加强其密封性，防止尿素泄漏。

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）该方法所采用的设备相比较传统的吹塑工艺成本较低，因此，可以节省大量成本，价格相对便宜，在市场上的价格更占优势；2）该方法可以提高箱体内置组件设计的自由度，使内置组件的大小不再局限于传统吹塑工艺中外围箱体直径的大小；3）该方法容易控制壳体壁厚，从而生产壁厚更薄且壁厚分布均匀的壳体，因此，节约大量的原材料；4）该方法生产的产品不会出现大量原材料的结余飞边，因此，进一步节省了原材料；5）该方法在注塑过程中将内置组件与部分零部件与上下壳体注塑成一体，减少了后续的打孔焊接，并且阀体与壳体之间采用装配方式，不仅结构简单，牢固性好，而且提高了生产效率，缩短了生产周期；6）该方法生产的尿素箱结构简单，阀体以及零部件与壳体注塑一体成型，减少了后续的打孔焊接，进一步加强其牢固性和密封性。

附图说明

图1为注塑成型的上半壳体图；

  图2为注塑成型的下半壳体图；

  图3为泵总成焊接示意图；

  图4为上下半壳体焊接示意图；

  图5为阀体装配示意图；

  图6为阀体装配放大图；

  图7为尿素箱整体结构示意图。

  图8为图 4局部结构放大图。

图中：1为下半壳体 ，2为上半壳体，3为进口控制阀，4为尿素加注管，5为尿素加注管口，6为保压阀，7为加注排气管，8为加注排气阀，9为工作排气阀，10为工作排气管，11为密封圈，12为密封圈，13为防浪板，14为密封圈，15为保护板装配螺钉，16为箱体表面零部件装配结构，17为挡板，18为泵总成，19为阀体，20为上下半壳体焊接处，21为传感器口焊接结构。

具体实施方式

   为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明做详细的说明和介绍。

实施例1：

参见图1—图6，一种汽车尿素箱成型方法，该方法包括以下步骤，1）通过注塑方法生产上半壳体2和下半壳体1，参见图1、2，注塑成型过程中可以将防浪板13、箱体表面零部件装配结构16均与上半壳体2一起注塑成型，保护板装配螺钉15、传感器口焊接结构21与下半壳体1一起注塑成型，将防浪板13与壳体注塑成型为一体，首先提高了箱体内置组件设计的自由度，即内置组件的设置不再局限于箱体外围直径，其次减少了后续的焊接工作。2）上下两片半壳体成型后，对上下半壳体内置部件进行装配，将传感器口焊接结构21内置泵总成18焊接至下半壳体1上。3）将装配好的上下半壳体焊接为一体，参见图4，可以采用的焊接方式有激光焊接、红外线焊接、超声波焊接、振动摩擦焊、热板焊接中的任意一种或者几种方式的组合，图8为上下半壳体焊接处结构放大图； 4）对上下半壳体表面零部件进行装配，参见图6，将阀体19与箱体表面零部件装配结构16按照箭头指示方向进行装配，其中箱体表面零部件装配结构16可以为卡扣结构，所述阀体19主要包括进口控制阀3、尿素加注排气阀8、工作排气阀9等，参见图5，即将进口控制阀3、尿素加注排气阀8、工作排气阀9与上半壳体2上的箱体表面零部件装配结构16按照箭头指示方向进行装配。该方法摒弃传统的打孔再焊接工艺，不仅装配简单，而且密封性好。

实施例2：

   参见图3，作为本发明的一种改进，将传感器口焊接结构21内置泵总成18焊接至下半壳体1的过程中，在下半壳体1的内壁上设置挡板17，焊接后将挡板取出。将泵总成焊接至下半壳体上，因为焊接过程需要施加较大的压力来保证两焊接体之间的融合，而压力过大容易让箱体产生形变，因此，在下半壳体的内壁放置相应的挡板17，挡板采用金属材料，从而保证了壳体在重压之下形状的稳定性，所述挡板结构形状与箱体内壁结构相匹配，挡板结构可以设置为方形或者圆形，挡板17呈对称设置在泵总成18的两侧，该方法不仅简单，效果好，而且节省了大量的原材料，传统吹塑成型的箱体对传感器口焊接结构周围的结构设计要求很高，经常会采取增加壁厚的设计，但是这样会需要更多的原材料。

实施例3：步骤1中，通过注塑方法生产上半壳体2和下半壳体1，注塑成型过程中，箱体表面零部件装配结构16与上半壳体2一起注塑成型，防浪板13、保护板装配螺钉15、传感器口焊接结构与下半壳体1一起注塑成型。其余步骤和优点与实施例1完全相同。

实施例4：

参见图7，一种采用上述方法生产的尿素箱，该尿素箱包括上半壳体2、下半壳体1，上半壳体2上设置有与其一起注塑成型的防浪板13和箱体表面零部件装配结构16，下半壳1上设置有与其一起注塑成型的保护板装配螺钉15和传感器口焊接结构21，传感器口焊接结构焊接有泵总成18，上半壳体的外表面设置有通过箱体表面零部件装配结构16例如卡扣结构进行装配的阀体19。该结构装配简单，密封性好，可以大大提高生产效率，缩短生产周期。

实施例5：

参见图5、6，阀体19下面设置有密封结构，所述密封结构为密封垫或者密封圈。进一步加强其密封性，防止尿素泄漏，阀体19包括进口控制阀3、加注排气阀8、工作排气阀9，所述进口控制阀3通过尿素加注管4与尿素加注管口5连接，所述加注排气阀8通过加注排气管7与保压阀6连接，所述工作排气阀9与工作排气管10连接。其余结构和优点与实施例4完全相同。

实施例6：

一种采用上述方法生产的尿素箱，尿素箱包括上半壳体2、下半壳体1，所述上半壳体2上设置有与其一起注塑成型的箱体表面零部件装配结构16，下半壳体上设置有与其一起注塑成型的保护板装配螺钉15、传感器口焊接结构21和防浪板13，传感器口焊接结构焊接有泵总成18，上半壳体2的外表面设置有通过箱体表面零部件装配结构16例如卡扣结构进行装配的阀体19，阀体19下面设置有密封结构，所述密封结构为密封垫或者密封圈，进一步加强其密封性，防止尿素泄漏。

本发明还可以将实施1与2组合或者实施例2与3组合形成新的技术方案。

本发明还可以将实施4与5组合或者实施例5与6组合形成新的技术方案。

需要说明的是上述实施例，仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述方法的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种汽车尿素箱成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，

1）通过注塑方法生产上下两片半壳体，

2）上下两片半壳体成型后，对上下半壳体内置部件进行装配，

3）将装配好的上下半壳体焊接为一体；

4）对上下半壳体表面零部件进行装配；

所述步骤1中，注塑成型过程中将防浪板、箱体表面零部件装配结构与上半壳体一起注塑成型，保护板装配螺钉、传感器口焊接结构与下半壳体一起注塑成型，或者箱体表面零部件装配结构与上半壳体一起注塑成型，防浪板、保护板装配螺钉、传感器口焊接结构与下半壳体一起注塑成型。

2.根据权利要求1所述的汽车尿素箱成型方法，其特征在于，所述步骤2中，将传感器口焊接结构内置泵总成焊接至下半壳体上。

3.根据权利要求1所述的汽车尿素箱成型方法，其特征在于，所述步骤3中采用的焊接方式为激光焊接、红外线焊接、超声波焊接、热板焊接中的任意一种或者几种方式的组合。

4.根据权利要求1或2或3所述的汽车尿素箱成型方法，其特征在于，所述步骤4中将进口控制阀、加注排气阀、工作排气阀与上半壳体上的箱体表面零部件装配结构进行装配。

5.根据权利要求2所述的汽车尿素箱成型方法，其特征在于，将传感器口焊接结构内置泵总成焊接至下半壳体的过程中，在下半壳体的内壁上设置有用来加强下半壳体稳定性的挡板，焊接后将挡板取出。

6.根据权利要求5所述的汽车尿素箱成型方法，其特征在于，所述挡板结构形状与箱体内壁结构相匹配，所述挡板呈对称设置在泵总成的两侧。

7.一种如权利要求1所述方法生产的尿素箱，所述尿素箱包括上半壳体、下半壳体，其特征在于，所述上半壳体上设置有与其一起注塑成型的防浪板和箱体表面零部件装配结构，下半壳体上设置有与其一起注塑成型的保护板装配螺钉和传感器口焊接结构，传感器口焊接结构焊接有泵总成，上半壳体的外表面设置有通过箱体表面零部件装配结构装配的阀体结构。

8.根据权利要求7所述的尿素箱，其特征在于，所述阀体下面设置有密封结构，所述密封结构为密封垫或者密封圈。

9.根据权利要求7或8所述的尿素箱，其特征在于，所述阀体包括进口控制阀、加注排气阀、工作排气阀，所述进口控制阀通过尿素加注管与尿素加注管口连接，所述加注排气阀通过加注排气管与保压阀连接，所述工作排气阀与工作排气管连接。

10.一种如权利要求1所述方法生产的尿素箱，其特征在于，所述尿素箱包括上半壳体、下半壳体，其特征在于，所述上半壳体上设置有与其一起注塑成型的箱体表面零部件装配结构，下半壳体上设置有与其一起注塑成型的保护板装配螺钉、传感器口焊接结构和防浪板，传感器口焊接结构焊接有泵总成，上半壳体的外表面设置有通过箱体表面零部件装配结构装配的阀体结构。

11.根据权利要求10所述的尿素箱，其特征在于，所述阀体下面设置有密封结构，所述密封结构为密封垫或者密封圈。