CN106079374B - 中空体成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中空体成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）型坯挤出；2）型坯扩张，消除型坯底部褶皱的斜向下拉伸；3）预成型，在合模方向上施加合模力实现型坯在合模方向上的预拉伸；4）组件内置；5）最终成型。该方案一方面可以提供消除型坯底部褶皱的斜向下拉力，另一方面还可以借助模具合模力对型坯施加一个模具合模方向上的力，使型坯在合模方向上有一个很好的预拉伸，该技术方案首次实现了多个方向上的拉伸，彻底地解决了油箱型坯折皱问题，油箱内部淤料消除，稳定了产品的性能，提高了产品的合格率。

Description

中空体成型方法

技术领域

本发明涉及一种中空体，具体来说涉及一种中空体成型方法及相关装置，属于中空箱体结构部件技术领域。

背景技术

众所周知，目前严重的大气污染现象，大部分都源自于汽车，这除了与汽车的尾气排放有关外，还与汽车本身的燃油蒸发排放息息相关。随着全球政府环境保护意识的增强，相关的政策和法规相继出台，对汽车主机厂有关燃油排放的要求也越来越苛刻。因此，两片型油箱将逐渐成为当今塑料燃油箱生产的主流工艺，其不仅无需开孔就可直接将组件内置到油箱本体内，大大减少由油箱焊接面处带来的燃油蒸发排放；而且还可以内置较大体积的防浪板，来减少汽车行驶过程中由于燃油晃动造成的噪音，大大提高顾客的驾车体验。

申请人申请的专利CN103286939介绍了一种带有预成型模板的两片油箱的成型工艺，其可以顺利地在成型过程中将组件内置到油箱里，减少了后期在油箱本体上的开孔数量，从而大大降低燃油在油箱中的蒸发排放量。但是，生产过程中发现，该方法获得的型坯，底部是褶皱的，对于部分宽而扁的油箱，成型时，易产生淤料，影响油箱性能，如通过调节工艺参数来改变现状，费时费力。以INERGY公司申请的专利CN102917857A介绍了一种带有局部冷却装置的中空体成型方法，通过对型坯底部的冷却，形成一定支撑力，来减缓型坯的褶皱。但是，该方法存在不足，不能消除下料起始就带有褶皱的型坯褶皱，以及较宽型坯的褶皱。在具体的实施过程中，这些方法也比较复杂，扩张效果并不理想，因此，迫切的需要一种新的技术方案解决该技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种中空体成型方法以及适用于该工艺的装置，以消除两片型坯底部的褶皱，从而克服油箱成型时内部出现淤料，影响油箱性能的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种中空体成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）型坯挤出；

2）型坯扩张，消除型坯底部褶皱的斜向下拉伸，

3）预成型，在合模方向上施加合模力实现型坯在合模方向上的预拉伸，

4）组件内置；

5）最终成型。

作为本发明的一种改进，所述步骤1）型坯挤出，具体如下：11）两片型坯下料，12）移模梭车移到下料模头下方待料，此时两片型坯刚好分别位于两侧半模与预成型模板的中间位置，预成型模板底板的两侧分别设置有一个扩张装置。

作为本发明的一种改进，所述步骤2）型坯扩张，具体如下：21）移模梭车移到指定位置后，延时 0-30秒后（要求延时可调），四只夹料气缸同时夹紧，带动V型夹手闭合；22）夹料气缸夹紧到位后，油缸驱动W型连杆摆臂向两侧做扩张动作，完成型坯扩张，消除型坯底部褶皱的斜向下拉伸。

作为本发明的一种改进，所述步骤3）预成型，具体如下，31）扩张动作完成后，两侧半模和预成型模板开始闭合；

32）在两侧半模向预成型模板闭合的同时，推动两侧的扩张机构向预成型模板靠拢；

33）两侧半模和预成型模板闭合到位后，四只夹料气缸全部打开，即松开型坯；

34）两片型坯通过真空吸附、预吹气完成预成型。

作为本发明的一种改进，所述4）组件内置；具体如下：

41）预成型完成后，两侧模具和预成型模板分离；

42）两侧半模和预成型模板分离到位后，预成型模板开始移出，此时扩张装置没有任何动作；

43）预成型模板移出到位后，扩张装置的W型连杆向上收拢，并向模具两侧移动复位，为下一次扩张做准备；

44）组件内置机构移入，将内置组件连接到壳体中；

45）组件内置机构移出；

作为本发明的一种改进，所述5）组件内置；具体如下，

51）模具二次闭合，高压吹，将预成型好的两片壳体熔接为一体；

52）模具打开，取出产品，进入下一生产周期。

作为本发明的一种改进，所述步骤22）中，W型连杆对型坯进行扩张的过程，型坯仍然处于下料状态，此时，拉伸速度略大于型坯下料速度，W型连杆中间部位的油缸顶杆缩回，W型连杆张口变大，扩张装置整体高度下降，直至到达模具底部安全位置以下。

作为本发明的一种改进，所述步骤31）、32）中扩张动作完成后，两侧半模和预成型模板开始闭合，两侧半模闭合时，位于两侧半模底部的限位杆推动扩张装置向预成型模板方向靠拢，对型坯进行合模方向上预拉伸，预拉伸幅度取决于限位杆凸出长度的调节。

中空箱体成型中的扩张装置，其特征在于，预成型模板的两侧均设置有一个扩张装置，所述扩张装置包括W型连杆，驱动油缸，V型抓手，夹料气缸，限位杆和复位驱动气缸，所述W连杆的两侧分别通过夹料气缸连接V型抓手，所述驱动油缸设置复位气缸的上方，限位杆的位置在见图1中9，在模具半模的下方，确保合模的时候能推动扩张装置在合模方向上移动。

作为本发明的一种改进，所述V型抓手包括手柄和夹持部，两个手柄和夹持部整体呈V字型，V型抓手之间的张角可以调节，所述手柄上设置有防滑麻点，所述手柄表面涂有聚四氟乙烯不粘材料。

作为本发明的一种改进，所述抓手上设置有感应型坯的感应设备，所述感应设备设置为红外感应设备或者是温度感应设备。

相对于现有技术，本发明的优点如下：本发明整体结构设计巧妙，结构紧凑，实用性强；该技术方案扩张装置上V型夹手对两片型坯的扩张，不是单纯的平面拉伸，而是具有可以模仿手臂运动的空间三维拉伸，一方面可以提供消除型坯底部褶皱的斜向下拉力，另一方面还可以借助模具合模力对型坯施加一个模具合模方向上的力，使型坯在合模方向上有一个很好的预拉伸，该技术方案首次实现了多个方向上的拉伸，基本上解决的油箱型坯折皱问题，油箱内部淤料消除，稳定了产品的性能，提高了产品的合格率。

附图说明

图1 型坯分别位于两侧半模和预成型模板之间的位置示意图

图2 扩张装置待料状态示意图

图3 扩张装置完成对型坯拉伸动作后状态示意图

图4 扩张装置处于待料位置，在模具中位置示意图

图5扩张装置W型连杆拉伸动作完成，缩到模具底部安全位置以下示意图

图6 V型夹手局部示意图

图7型坯未受到扩张装置作用示意图

图8 型坯受到扩张装置拉伸作用后示意图

其中：1、两侧半模，2、预成型模板，3、型坯，4、扩张装置，5、V型夹手，6、W型连杆，7、驱动油缸，8、复位气缸，9、限位杆,10、夹料气缸,51、手柄，52、夹持部。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述和介绍。

实施例1：参见图1-图8，一种中空体成型方法，所述方法包括以下步骤：

1）型坯挤出；

2）型坯扩张，消除型坯底部褶皱的斜向下拉伸，

3）预成型，在合模方向上施加合模力实现型坯在合模方向上的预拉伸，

4）组件内置；

5）最终成型。

所述步骤1）型坯挤出，具体如下：11）两片型坯下料，12）移模梭车移到下料模头下方待料，此时两片型坯刚好分别位于两侧半模与预成型模板的中间位置，预成型模板的两侧底板分别设置有一个扩张装置。

所述步骤2）型坯扩张，具体如下：21）移模梭车移到指定位置后，延时0-30秒后（要求延时可调），四只夹料气缸同时夹紧，带动V型夹手闭合；22）夹料气缸夹紧到位后，油缸驱动W型连杆摆臂向两侧做扩张动作，使型坯向两侧伸展，以消除型坯底部褶皱，完成型坯扩张，消除型坯底部褶皱的斜向下拉伸，所述步骤22）中，W型连杆对型坯进行扩张的过程，型坯仍然处于下料状态，此时，拉伸速度略大于型坯下料速度，W型连杆中间部位的油缸顶杆缩回，W型连杆张口变大，扩张装置整体高度下降，直至到达模具底部安全位置以下。

所述步骤3）预成型，具体如下，31）扩张动作完成后，两侧半模和预成型模板开始闭合；

32）在两侧半模向预成型模板闭合的同时，推动两侧的扩张机构向预成型模板靠拢；

33）两侧半模和预成型模板闭合到位后，四只夹料气缸全部打开，即松开型坯；所述步骤31）、32）中扩张动作完成后，两侧半模和预成型模板开始闭合，两侧半模闭合时，位于两侧半模底部的限位杆推动扩张装置向预成型模板方向靠拢，对型坯进行合模方向上预拉伸，预拉伸幅度取决于限位杆凸出长度的调节。

34）两片型坯通过真空吸附、预吹起完成预成型；所述4）组件内置；具体如下：

41）预成型完成后，两侧模具和预成型模板分离；

42）两侧半模和预成型模板分离到位后，预成型模板开始移出，此时扩张装置没有任何动作；

43）预成型模板移出到位后，扩张装置的W型连杆向上收拢，并向模具两侧移动复位，为下一次扩张做准备；

44）组件内置机构移入，将内置组件连接到壳体中；

45）组件内置机构移出；

所述5）组件内置；具体如下，

51）模具二次闭合，高压吹，将预成型好的两片壳体熔接为一体；

52）模具打开，取出产品，进入下一生产周期。

在步骤12）中，移模梭车移到下料模头下方待料，使两片型坯刚好分别位于两侧半模与预成型模板中间位置的状态如图1所示。步骤21）中，扩张装置在待料位置的状态如图2和图4所示，其中，图4是扩张装置待料状态在模具中相对位置的示意图，此时W型连杆中间部位油缸顶出，W开口相对较小，呈收拢状，V型抓手处于张开状态。V型抓手与W型连杆的连接处在合模方向上的位置是可调的，其局部放大图如图6所示。为了避免型坯被夹到后出现滑落的现象，该抓手应设有较大的与型坯接触的面积，或设置带有麻点等防滑结构。为了避免型坯粘附在V型抓手上，该抓手表面还涂有聚四氟乙烯材料，或类似不粘材料。

在步骤22）中，W型连杆对型坯进行扩张的过程，型坯仍然处于下料状态，此时，拉伸速度略大于型坯下料速度。W型连杆中间部位的油缸顶杆缩回，W型连杆张口变大，扩张装置整体高度下降，直至到达模具底部安全位置以下，此时扩张装置状态如图3和图5所示，其中，图5是扩张装置对料坯进行拉伸后，在模具中相对位置的示意图。在步骤5中，模具合模，位于两侧半模底部的限位杆推动扩张装置向预成型模板方向靠拢，对型坯进行合模方向上预拉伸，预拉伸幅度取决于限位杆凸出长度的调节。型坯被扩张装置拉伸前、后的状态分别如图7和图8所示，从图中可以看出，通过扩张装置对型坯底部的拉伸，型坯底部的褶皱基本消失。

实施例2：参见图2-图3，一种中空箱体成型中的扩张装置，预成型模板的两侧均设置有一个扩张装置4，所述扩张装置4包括W型连杆6，驱动油缸7，V型抓手5，夹料气缸10，限位杆9和复位气缸8，所述W连杆6的两侧分别通过夹料气缸10连接V型抓手5，所述驱动气缸7设置在复位气缸的上方，整个扩张装置固定于预成型模板底板上，并通过W型连杆的结构设计，保证其对模具闭合无干涉，扩张装置共有两个，分别位于预成型模板的两侧，该扩张装置中，W型连杆的W开口是可变的，当开口变大时，即W变得扁而平，这可以同时满足对型坯扩张所需的斜向下拉力，也可以满足在模具合模时，使W的高度低于模具底面高度，以不妨碍模具正常闭合。W开口的调节是通过驱动油缸来控制的， W型连杆的合模方向上移动是通过主机合模力带动的，复位则是通过驱动气缸带动的。限位杆9的凸出长度是可调的，可以控制W型连杆在合模方向上的行程，从而控制对型坯在合模方向上的预拉伸程度。该装置实现了在多个方向上设置有动力辅助设备，可以模仿人的手臂，最终达到对型坯的空间三维拉伸，基本上解决了型坯底部褶皱问题。

实施例3：参见图2-图3，作为本发明的一种改进，所述V型抓手5包括手柄51和夹持部52，两个手柄51和夹持部52整体呈V字型，V型抓手之间的张角可以调节，为了避免型坯被夹到后出现滑落的现象，该抓手应设有较大的与型坯接触的面积，所述手柄上设置有防滑麻点，为了避免型坯粘附在V型抓手上，所述手柄表面涂有聚四氟乙烯不粘材料或类似不粘材料。扩张装置上V型夹手对两片型坯的扩张，不是单纯的平面拉伸，而是具有可以模仿手臂运动的空间三维拉伸。一方面可以提供消除型坯底部褶皱的斜向下拉力，另一方面还可以借助模具合模力对型坯施加一个模具合模方向上的力，使型坯在合模方向上有一个很好的预拉伸。其余结构和优点与实施例2完全相同。

实施例4：作为本发明的一种改进，所述抓手上设置有感应型坯的感应设备，所述感应设备设置为红外感应设备或者是温度感应设备。为了避免扩张装置W型连杆下降过程中出现故障，不能完全下降到模具底部安全位置以下，模具就正常合模，对模具造成严重的损坏，特在模具底部安全红线位置安装了红外线感应装置，当扩张装置制高点位于模具底部安全红线位置上方时，红外信号被遮挡，红外接收装置无法接收到对面发出的红外信号，未收到红外信号的模具将始终保持打开状态，而当扩张装置降到安全红线下方时，红外线接收装置接收到信号，收到信号的控制台发出合模信号，模具合模。其余结构和优点与实施例2完全相同。

实施例5：为了避免料坯下料位置与V型抓手等待位置出现偏差，导致抓手闭合没有抓住料坯，可在抓手里设置感应设备，当感应设备感应到型坯后，抓手闭合。该感应装置可以是红外感应，也可以是温度感应。其余结构和优点与实施例2完全相同。

本发明还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

本发明还可以将实施例所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (10)

1.一种中空体成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）型坯挤出；

2）型坯扩张，消除型坯底部褶皱的斜向下拉伸，

3）预成型，在合模方向上施加合模力实现型坯在合模方向上的预拉伸，

4）组件内置；

5）最终成型；所述步骤2）型坯扩张，具体如下：21）移模梭车移到指定位置后，延时 XX秒后，要求延时可调，四只夹料气缸同时夹紧，带动V型夹手闭合；22）夹料气缸夹紧到位后，驱动油缸驱动W型连杆摆臂向两侧做扩张动作，使型坯向两侧伸展，完成型坯扩张，消除型坯底部褶皱的斜向下拉伸。

2.根据权利要求1所述的中空体成型方法，其特征在于，所述步骤1）型坯挤出，具体如下：11）两片型坯下料，12）移模梭车移到下料模头下方待料，此时两片型坯刚好分别位于两侧半模与预成型模板的中间位置，预成型模板底板的两侧分别设置有一个扩张装置。

3.根据权利要求1所述的中空体成型方法，其特征在于，所述步骤3）预成型，具体如下，31）扩张动作完成后，两侧半模和预成型模板开始闭合；

32）在两侧半模向预成型模板闭合的同时，推动两侧的扩张机构向预成型模板靠拢；

33）两侧半模和预成型模板闭合到位后，四只夹料气缸全部打开，即松开型坯；

34）两片型坯通过真空吸附、预吹气完成预成型。

4.根据权利要求1所述的中空体成型方法，其特征在于，所述4）组件内置；具体如下：

41）预成型完成后，两侧半模和预成型模板分离；

42）两侧半模和预成型模板分离到位后，预成型模板开始移出，此时扩张装置没有任何动作；

43）预成型模板移出到位后，扩张装置的W型连杆向上收拢，并向模具两侧移动复位，为下一次扩张做准备；

44）组件内置机构移入，将内置组件连接到壳体中；

45）组件内置机构移出。

5.根据权利要求1所述的中空体成型方法，其特征在于，所述5）最终成型；具体如下，

51）模具二次闭合，高压吹，将预成型好的两片壳体熔接为一体；

52）模具打开，取出产品，进入下一生产周期。

6.根据权利要求3所述的中空体成型方法，其特征在于，所述步骤22）中，W型连杆对型坯进行扩张的过程，型坯仍然处于下料状态，此时，拉伸速度略大于型坯下料速度，W型连杆中间部位的油缸顶杆缩回，W型连杆张口变大，扩张装置整体高度下降，直至到达模具底部安全位置以下。

7.根据权利要求3所述的中空体成型方法，其特征在于，所述步骤31）、32）中扩张动作完成后，两侧半模和预成型模板开始闭合，两侧半模闭合时，位于两侧半模底部的限位杆推动扩张装置向预成型模板方向靠拢，对型坯进行合模方向上预拉伸，预拉伸幅度取决于限位杆凸出长度的调节。

8.中空箱体成型中的扩张装置，其特征在于，预成型模板的两侧均设置有一个扩张装置，所述扩张装置包括W型连杆，驱动油缸，V型夹手，夹料气缸，限位杆和复位气缸，所述W型连杆的两侧分别通过夹料气缸连接V型夹手，所述驱动油缸设置于复位气缸的上方，整个扩张装置固定于预成型模板底板上。

9.根据权利要求8所述的中空箱体成型中的扩张装置，其特征在于，所述V型夹手包括手柄和夹持部，两个手柄和夹持部整体呈V字型，V型夹手之间的张角可以调节，所述手柄上设置有防滑麻点，所述手柄表面涂有聚四氟乙烯不粘材料。

10.根据权利要求9所述的中空箱体成型中的扩张装置，其特征在于，所述V型夹手上设置有感应型坯的感应设备，所述感应设备设置为红外感应设备或者是温度感应设备。