CN110450443B - 中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法，其中，该成型辅具的侧壁上设置有至少一个的第一卡接结构，在该成型辅具的端部深入至中空体排气结构上的孔中并达到预设的深度后，第一卡接结构与中空体排气结构卡接固定。本发明提供的中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法，实现了成型辅具和排气结构在成型过程中的相对固定，使排气结构可以受到该成型辅具的轴向牵制力，避免了排气结构在成型过程中发生内缩的问题。

Description

中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法

技术领域

本发明涉及中空体制造技术领域，尤其涉及一种中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法。

背景技术

通常，汽车塑料燃油箱上除了设有为发动机提供燃油的供油口，以及为燃油箱加注燃油的加油口外，还应设有一个维持燃油箱内部压力平衡的排气口。目前，塑料燃油箱上排气口的布置方式主要有两种，一种是布置在燃油箱供油口处的燃油泵上，在燃油泵成型过程中直接生成可与外界联通的排气口；另一种是布置在燃油箱的箱壁上，在燃油箱成型过程中直接带出排气口或在燃油箱成型后通过后道打孔工序对燃油箱的箱壁打孔以产生排气口。上述排气口布置方式的选取，主要取决于主机厂对燃油系统的布置要求。而如选择后者中的在燃油箱成型过程中直接带出排气口，其对塑料燃油箱的成型过程提出了较高的要求。

对于现有的在燃油箱成型过程中直接带出排气口的技术，需借助“两片”塑料燃油箱成型工艺，在将两个预成型好的塑料壳体焊接在一起之前，将内置阀管总成的阀体焊接部分焊接到塑料壳体的内表面对应区域，同时将内置排气管的口部套在塑料燃油箱成型过程所使用的一根吹针上，然后通过模具闭合将该吹针夹在其中，以对夹在吹针和模具之间熔融型坯进行挤压成型，同时使内置排气管口部的外表面与该处熔融型坯的内表面熔接在一起，从而完成内置排气管与型坯的连接。

但是，现有的吹针仅能实现对排气管内壁的支撑，而排气管在套设至吹针上后难以与其保持相对固定，且在对型坯挤压成型过程中，造成排气管易随熔融型坯的流动而发生内缩，从而导致排放增加，出现不符合法规的潜在失效风险；另外，通过挤压成型的燃油箱排气口，其口部PE层厚度较难控制(往往小于后续焊接外置排气管所要求的最小值)，后续焊接外置排气管(如膨胀腔)时，会焊接到阻隔层，造成了焊接强度降低的潜在失效风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法，以解决排气口处内置排气管内缩，以及排气口处PE层厚度不达标的问题。

本发明提供了一种中空体排气结构成型辅具，其中，所述成型辅具的侧壁上设置有至少一个的第一卡接结构，在所述成型辅具的端部深入至中空体排气结构上的孔中并达到预设的深度后，所述第一卡接结构与所述中空体排气结构卡接固定。

如上所述的中空体排气结构成型辅具，其中，优选的是，所述第一卡接结构设置有至少两个，各个所述第一卡接结构在所述成型辅具的周向上均匀间隔分布。

如上所述的中空体排气结构成型辅具，其中，优选的是，所述成型辅具包括本体和支撑部，所述支撑部的一端与所述本体的一端连接，所述支撑部的外径小于或等于所述本体的外径；

当所述支撑部的外径小于所述本体的外径时，所述支撑部和所述本体间形成台阶面；

所述第一卡接结构设置在所述支撑部上，所述第一卡接结构上设置有第一卡接面，所述第一卡接面与所述台阶面之间保持有距离。

如上所述的中空体排气结构成型辅具，其中，优选的是，所述第一卡接结构的外壁为锥面，所述锥面向远离所述本体的方向逐渐收拢。

如上所述的中空体排气结构成型辅具，其中，优选的是，所述第一卡接结构的第一端与所述支撑部固定连接，且所述第一卡接结构上除所述第一端之外的部分与所述支撑部之间保持有间隙。

如上所述的中空体排气结构成型辅具，其中，优选的是，所述支撑部上远离所述本体的一端形成为锥形插入端，所述锥形插入端的末端形成为一尖端。

如上所述的中空体排气结构成型辅具，其中，优选的是，所述第一卡接结构包括两个以上的凸起结构，且两个以上的所述凸起结构在所述成型辅具的轴向上均匀分布。

本发明还提供了一种排气结构，所述排气结构包括接头，所述接头上设置有排气孔，其中，所述排气结构还包括：

至少一个第二卡接结构，所述第二卡接结构设置在所述接头上，在成型辅具的端部深入至所述排气孔中并达到预设的深度后，所述第二卡接结构与所述成型辅具上的第一卡接结构卡接固定。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述接头包括固定部和焊接部，所述焊接部为喇叭口状，所述焊接部上直径较小的一端与所述固定部相连，所述焊接部上直径较大的一端焊接在型坯的内表面上，所述焊接部与所述型坯之间形成密封空间，且所述焊接部上直径的最大值大于型坯上排气口的直径。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述焊接部的轴线与所述固定部的轴线之间成预设的角度。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述焊接部的端面上设置有多个焊接凸点。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述焊接部的端面上设置有焊接肋，所述焊接肋为环状，所述焊接肋设置在靠近所述焊接部内壁的位置，所述焊接凸点设置在靠近所述焊接部外壁的位置。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述第二卡接结构设置有至少两个，各个所述第二卡接结构在以所述接头轴线为中心的圆周上间隔分布。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述第二卡接结构上远离所述接头的一端设置有凸部，所述凸部向所述接头轴线所在的方向延伸，所述第二卡接结构通过所述凸部与所述第一卡接结构卡接配合。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述凸部上设置有第二卡接面，当所述凸部卡入到所述第一卡接结构上的第一卡接面和所述成型辅具上的台阶面之间时，所述第一卡接面和所述第二卡接面抵接。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述凸部用于与所述第一卡接结构上的多个凸起结构中的一个卡接配合。

如上所述的排气结构，其中，优选的是，所述凸部上朝向所述接头轴线方向的一面为向所述接头方向收拢的限位面，所述限位面与所述成型辅具上的台阶面配合。

本发明还提供了一种中空体成型方法，其中，采用本发明的中空体排气结构成型辅具以及排气结构，包括如下步骤：

对片状的型坯下料；

对所述型坯进行预成型，以形成两个半壳体，且在所述型坯预成型结束前，控制所述成型辅具前进并刺入所述型坯；

在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间，并将所述排气结构上的排气孔套设在所述成型辅具上的刺入所述型坯的一端，并通过所述第一卡接结构和所述第二卡接结构的配合进行卡接固定；

控制所述模具闭合，对两个所述半壳体进行焊接以形成中空体；

对所述中空体内部进行高压吹气，以使所述中空体冷却定型；

控制所述成型辅具退出所述中空体；

控制模具打开，以取出所述中空体。

如上所述的中空体成型方法，其中，优选的是，所述在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间，并将所述排气结构上的排气孔套设在所述成型辅具上的刺入所述型坯的一端，并通过所述第一卡接结构和所述第二卡接结构的配合进行卡接固定，具体包括：

在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间；

控制所述成型辅具转动，使所述成型辅具上的多个第一卡接结构分别与所述排气结构上任意相邻两个第二卡接结构之间的区域对齐；

将所述排气结构上的排气孔逐渐套入至所述成型辅具上，以使各个第一卡接结构分别逐渐深入至相邻两个第二卡接结构之间的区域；

当所述第二卡接结构上的第二卡接面到达与所述第一卡接结构上的第一卡接面平齐的位置时，停止排气结构的运动；

控制所述成型辅具转动，使所述第一卡接面转动至与所述第二卡接面对齐的位置，以通过第一卡接面和第二卡接面的配合进行卡接固定。

如上所述的中空体成型方法，其中，优选的是，所述在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间，并将所述排气结构上的排气孔套设在所述成型辅具上的刺入所述型坯的一端，并通过所述第一卡接结构和所述第二卡接结构的配合进行卡接固定，具体包括：

在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间；

控制所述成型辅具转动，使所述成型辅具上的第一卡接结构与所述排气结构上的第二卡接结构对齐；

将所述排气结构上的排气孔逐渐套入至所述成型辅具上，以使所述第二卡接结构上的凸部接触并挤压所述第一卡接结构，使所述第二卡接结构向远离所述第一卡接结构的方向发生弹性变形；

当所述凸部经过所述第一卡接结构，使所述第二卡接结构上的第二卡接面与所述第一卡接结构上的第一卡接面接触配合时，停止排气结构的运动。

如上所述的中空体成型方法，其中，优选的是，所述控制所述成型辅具退出所述中空体，具体包括：

控制所述成型辅具转动，使所述成型辅具上的多个第一卡接结构分别与所述排气结构上任意相邻两个第二卡接结构之间的区域对齐；

控制所述成型辅具后退，以退出所述中空体。

本发明提供的中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法，实现了成型辅具和排气结构在成型过程中的相对固定，使排气结构可以受到该成型辅具的轴向牵制力，避免了排气结构在成型过程中发生内缩的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的成型辅具的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的成型辅具在与排气结构卡接固定前的状态图；

图3为本发明实施例提供的成型辅具在与排气结构卡接固定后的状态图；

图4为本发明实施例提供的成型辅具在与排气结构卡接固定后的剖视图；

图5为本发明另一种实施例提供的成型辅具在与排气结构配合时的状态图；

图6为本发明一种实施例提供的排气结构的结构示意图；

图7为图6所示的排气结构的剖视图；

图8为本发明另一种实施例提供的排气结构在一种视角的结构示意图；

图9为图8所示的排气结构在另一种视角的结构示意图；

图10为图8所示的排气结构与成型辅具及型坯配合时的状态图；

图11为本发明一种实施例提供的中空体成型方法的流程图；

图12为本发明另一种实施例提供的中空体成型方法的流程图；

图13为本发明又一种实施例提供的中空体成型方法的流程图。

附图标记说明：

100-成型辅具 110-本体 111-台阶面

120-支撑部 130-第一卡接结构 131-第一卡接面

132-凸起结构 140-高压气孔

200-排气结构 210-接头 211-固定部

212-焊接部 213-排气孔 220-第二卡接结构

221-凸部 222-限位面 230-焊接凸点

240-焊接肋

300-型坯

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种成型辅具100，该成型辅具100的侧壁上设置有至少一个的第一卡接结构130，在该成型辅具100的端部深入至中空体排气结构上的孔中并达到预设的深度后，第一卡接结构130与中空体排气结构卡接固定。

在中空体成型过程中，一般需要对片状的型坯300下料，以预先成型两个半壳体，而在片状型坯300预成型结束前，可以将该成型辅具100刺入型坯300；在预成型结束后，控制模具打开，将排气结构200移入模具之间，并将排气结构200上的排气孔213套设在该成型辅具100上刺入型坯300的一端上，并通过第一卡接结构130和实现与排气结构200的卡接固定；然后控制模具闭合以使两个半壳体形成一完整的中空体；待中空体经高压吹气冷却定型后，可以控制该成型辅具100移出中空体，从而完成中空体上排气口的成型。其中，成型辅具100上设置有高压气孔140，可以通过成型辅具100上的该高压气孔140向中空体中进行高压吹气。

相对于现有技术而言，通过第一卡接结构130可以实现该成型辅具100和排气结构200在成型过程中的相对固定，使排气结构200可以受到该成型辅具100的轴向牵制力，避免了排气结构200在成型过程中发生内缩的问题。

其中，第一卡接结构130的数量可以为一个、两个、三个、四个或更多数量，在本实施例中，为保证成型辅具100和排气结构200之间卡接的可靠性，第一卡接结构130的数量设置有至少两个，且各个第一卡接结构130在成型辅具100的周向上间隔分布。

在一种更优选的实施例中，第一卡接结构130的数量可以设置有四个，四个第一卡接结构130在成型辅具100的周向上均匀间隔分布，由此可以使成型辅具100的周向均匀受力，同时也可以为排气结构200提供均匀的卡接力，避免了排气结构200因受力不均而发生局部变形。此外，需要说明的是，第一卡接结构130的在成型辅具100上的设置位置与第二卡接结构220的位置相对应，因此，第一卡接结构130可以根据第二卡接结构220的位置进行设计，而无需一定均匀设置在成型辅具100上。

进一步，如图1所示，成型辅具100包括本体110和支撑部120，支撑部120的一端与本体110的一端连接，支撑部120的外径小于或等于本体110的外径。具体地，当支撑部120的外径小于本体110的外径时，支撑部120和本体110间形成台阶面111；第一卡接结构130设置在支撑部120上，第一卡接结构130上设置有第一卡接面131，第一卡接面131与台阶面111之间保持有距离，排气结构200上的第二卡接结构220可以卡入至该台阶面111和第一卡接面131之间，从而可以实现第一卡接面131和第二卡接结构220上的第二卡接面卡接配合，进而实现成型辅具100和排气结构200的卡接固定。

需要说明的是，实现第一卡接结构130和第二卡接结构220卡接配合的方法可以有两种，对于其中一种卡接方法而言，相邻两个第一卡接结构130之间的距离大于排气结构200上的第二卡接结构220的宽度，在排气结构200套接至成型辅具100上的过程中，可以通过转动成型辅具100，使相邻两个第一卡接结构130之间的区域与一个第二卡接结构220对齐，以使第二卡接结构220可以随排气结构200的移动逐渐插入至相邻两个第一卡接结构130之间，如图2所示；当第二卡接结构220上的第二卡接面到达与第一卡接面131平齐的位置处时，可以通过转动成型辅具100，使第一卡接面131转动至与上述第二卡接面对齐的位置，从而实现第一卡接面131与第二卡接面的卡接配合，如图3所示。

对于另一种卡接方法而言，可以通过转动成型辅具100使第一卡接结构130与第二卡接结构220对齐，随着排气结构200逐渐套入至成型辅具100上，第二卡接结构220可以接触并挤压第一卡接结构130，此时，第二卡接结构220可以受第一卡接结构130的作用力发生轻微的弹性变形，直到第二卡接结构220随着排气结构200的移动越过第一卡接结构130时，第二卡接结构220恢复变形至原始状态，从而可以实现第一卡接面131与第二卡接面的相互卡接。

其中，为了避免第二卡接结构220在接触并挤压第一卡接结构130的过程中出现干涉或卡滞，如图1所示，第一卡接结构130的外壁可以为锥面，该锥面向远离本体110的方向逐渐收拢，第二卡接结构220可以沿第一卡接结构130上的锥面的导向逐渐越过第一卡接结构130。

此外，在成型辅具100刺入型坯300中时，成型辅具100需要先与型坯300接触，然后刺入型坯300以形成排气口，但是，如果成型辅具100不能在接触型坯300时即刺入型坯300，会造成成型辅具100接触型坯300后，导致型坯300先向模具内部拉伸一段距离，然后当型坯300上的被刺入部位达到一定的拉伸强度后才会发生破裂，使成型辅具100刺入以形成排气口。但是，由于型坯300在被刺破过程中存在拉伸的过程，导致排气口处的PE层厚度难以控制，易造成后续焊接外置排气管时的焊接强度降低，提升了焊接失效的风险。

因此，为了该成型辅具100可以快速刺入预成型过程中的型坯300，而不会在型坯300预成型过程中对型坯300造成不必要的拉伸，如图1所示，支撑部120上远离本体110的一端形成为锥形插入端，该锥形插入端形成为一尖端，可以通过该尖端实现对型坯300的快速刺破，并通过锥形面快速扩张刺入部位以形成排气口，从而可以有效避免因成型辅具100不能快速刺入型坯300而造成的型坯300拉伸的问题，保证成型质量。

其中，为了保证该成型辅具100在扩张排气口时，可以使排气口均匀连续的成型，锥形插入端的锥面和第一卡接结构130的锥面为一体成型的平滑连续的面；由此可以避免锥形插入端与第一卡接结构130的连接处出现拐角，而易造成排气口的圆周上出现不规则缺口的问题。

需要说明的是，现有技术中在成型排气口时，需要先将吹针设置在模具之间，使排气管套在吹针上，然后通过模具闭合将型坯300挤压在吹针上的排气管的外壁上，通过吹针的支撑形成与吹针轮廓相仿的排气口。但是，这种方式会导致排气管在挤压成型过程中发生内缩，以及型坯300在排气口处的PE层不达标的问题。而在本申请中，不再采取现有的挤压成型排气口的方式，而是在型坯300预成型结束前，通过带有锥形插入端的成型辅具100刺破型坯300的表面并伸入其中，以初步形成排气口，从而可以避免挤压成型排气口时导致的排气管内缩问题；然后可以将排气结构200套设在成型辅具100上刺入型坯300中的部分，同时将排气结构200焊接在排气口周围的型坯300内表面上，其中，焊接部位与排气口之前具有一定的距离，由此可以避免因焊接导致的排气口周围PE层厚度不达标的问题。

进一步，为了使第二卡接结构220在接触挤压第一卡接结构130时能够快速无卡滞地经过第一卡接结构130，第一卡接结构130也可以发生轻微的弹性变形，其中，第一卡接结构130的第一端可以与支撑部120固定连接，且第一卡接结构130上除第一端之外的部分与支撑部120之间保持有间隙，从而第一卡接结构130可以通过该间隙发生轻微的弹性变形。其中，第一卡接结构130的第一端为远离本体110的一端。

进一步，在另一种实施例中，如图5所示，第一卡接结构130可以包括两个以上的凸起结构132，且两个以上的凸起结构132在成型辅具100的轴向上均匀分布。其中，该凸起结构132为形成在成型辅具100外壁上的锯齿状的结构，第二卡接结构220上的第二卡接面可以与第一卡接结构130上的任意一个凸起结构132卡接固定，从而可以实现对成型辅具100深入至排气结构200中的深度的调节。

如图6和图7所示，本发明实施例还提供了一种排气结构200，该排气结构200包括接头210，接头210上设置有排气孔213，其中，排气结构200可以用于与本发明任意实施例提供的成型辅具100配合，该排气结构200还包括至少一个第二卡接结构220，该第二卡接结构220设置在接头210上，在成型辅具100的端部深入至排气孔213中并达到预设的深度后，第二卡接结构220与成型辅具100上的第一卡接结构130卡接固定。

相对于现有技术而言，通过第一卡接结构130和第二卡接结构220的配合，可以实现该成型辅具100和排气结构200在成型过程中的相对固定，使排气结构200可以受到该成型辅具100的轴向牵制力，避免了排气结构200在成型过程中发生内缩的问题。

需要说明的是，现有技术中在型坯300上成型排气口时，需要先将吹针设置在模具之间，使排气管套在吹针上，然后通过模具闭合将型坯300挤压在吹针上的排气管的外壁上，通过吹针的支撑而挤压成型与吹针轮廓相仿的排气口。但是，这种方式会导致排气管在挤压成型过程中发生内缩，以及型坯300在排气口处的PE层不达标的问题。而在本申请中，不再采取现有的挤压成型排气口的方式，而是在型坯300预成型结束前，通过带有锥形插入端的成型辅具100刺破型坯300的表面并伸入其中，以初步形成排气口，从而可以避免挤压成型排气口时导致的排气管内缩问题；然后可以将排气结构200套设在成型辅具100上刺入型坯300中的部分，同时将排气结构200焊接在排气口周围的型坯300内表面上。

具体地，如图6至图9所示，本实施例提供的接头210可以包括固定部211和焊接部212，排气孔213贯通固定部211，焊接部212为喇叭口形，焊接部212上直径较小的一端与固定部211上设置有第二卡接结构220的一端相连，焊接部212上远离固定部211一端用于焊接至型坯300的内表面上，其直径大于排气口的直径；具体地，焊接部212上远离固定部211一端的直径是排气口直径的2～3倍；由此，排气结构200在型坯300上焊接的部位与型坯300上的排气口之间具有一定的距离，从而可以避免因焊接导致的排气口周围PE层厚度不达标的问题。其中，在焊接部212与型坯300焊接后，焊接部212与型坯300之间形成密封空间，由此可以保证排气结构200与型坯300之间的密封性。

需要说明的是，如图8至图10所示，焊接部212的轴线与固定部211的轴线之间成预设的角度，该预设的角度范围可以为90°～180°，具体可以为90°、120°、150°及180°，在本实施例中，焊接部212的轴线与固定部211的轴线之间成150°。由此，本实施例中提供的接头210替代了现有技术中圆柱状的接头210，通过采用焊接部212与型坯300内表面焊接的方式，实现了固定部211轴线与焊接部212轴线之间可以具有多种角度，从而提升了接头210设计的自由度，使与接头210连接的管路不受油泵口位置和手工安装空间的限制。

进一步，如图8和图10所示，焊接部212的端面上设置有多个焊接凸点230，该多个焊接凸点230可以在焊接部212的端面上均匀分布，在焊接时，焊接凸点230可以伸入至型坯300上熔融的焊接部位，从而可以保证焊接的强度和耐久性。其中，焊接部212的端面是指焊接部212上与型坯300焊接的表面。此外，焊接凸点230可以为柱状结构，如棱柱、圆柱、圆台等，在本实施例中，焊接凸点230为圆台，且圆台的直径向远离焊接部212的方向逐渐减小。

进一步，如图8和图10所示，焊接部212的端面上设置有焊接肋240，焊接肋240为环状，焊接肋240设置在靠近焊接部212内壁的位置，焊接凸点230设置在靠近焊接部212外壁的位置。也就是说，焊接凸点230设置在焊接肋240的外侧，当焊接凸点230结合至型坯300上熔融的焊接部位时，焊接肋240也可以与型坯300上熔融的焊接部位结合，同时，由于焊接肋240为环形，从而可以保证焊接部212在周向上与型坯300结合后的密封性。其中，焊接肋240的数量可以为两道，即一道焊接肋240设置在另一道焊接肋240的外围，从而保证焊接部212与型坯300之间的焊接密封性。此外，为了保证焊接肋240与熔融型坯300连接的可靠性，焊接肋240的截面形状可以为三角形。

具体地，第二卡接结构220的数量可以为一个、两个、三个、四个或更多数量，在本实施例中，为保证排气结构200和成型辅具100之间卡接的可靠性，第二卡接结构220的数量设置有至少两个，且各个第二卡接结构220在以接头210轴线为中心的圆周上间隔分布。

其中，在一种更优选的实施例中，为了与第一卡接结构130配合，第二卡接结构220的数量可以与第一卡接结构130的数量相同，即第二卡接结构220的数量也可以设置有四个，四个第二卡接结构220在以接头210轴线为中心的圆周上均匀间隔分布，由此可以使排气结构200受到均匀的卡接力，避免了排气结构200因受力不均而发生局部变形，同时保证与成型辅具100连接的可靠性。其中，为了便于与第一卡接结构130配合，第二卡接结构220可以设置在排气孔213侧壁的端面上。需要说明的是，第二卡接结构220的在接头210上的设置位置与第一卡接结构130的位置相对应，因此，第二卡接结构220可以根据第一卡接结构130的位置进行设计，而无需一定均匀设置在接头210上。

进一步，第二卡接结构220上远离接头210的一端设置有凸部221，凸部221向接头210轴线所在的方向延伸，第二卡接结构220通过凸部221与第一卡接结构130卡接配合。在一种使第一卡接结构130与第二卡接结构220配合的方法中，可以通过转动成型辅具100使第一卡接结构130与第二卡接结构220对齐，随着排气结构200逐渐套入至成型辅具100上，第二卡接结构220上的凸部221可以接触并挤压第一卡接结构130，此时，第二卡接结构220会发生轻微的弹性变形，直到凸部221随着排气结构200的移动越过第一卡接结构130时，第二卡接结构220恢复变形至原始状态，从而可以实现第一卡接结构130与第二卡接结构220的相互卡接。

具体地，凸部221上设置有第二卡接面，当凸部221卡入到第一卡接结构130上的第一卡接面131和成型辅具100上的台阶面111之间时，第一卡接面131和第二卡接面抵接。由此，在上述第一卡接结构130与第二卡接结构220配合的方法中，当凸部221随着排气结构200的移动越过第一卡接结构130时，第二卡接面可以与第一卡接面131相抵接，从而实现成型辅具100和排气结构200的卡接固定。

此外，在另一种第一卡接结构130与第二卡接结构220配合的方法中，相邻两个第二卡接结构220之间的距离大于成型辅具100上第一卡接结构130的宽度，当然，相邻两个第一卡接结构130之间的距离也大于第二卡接结构220的宽度；在排气结构200套接至成型辅具100上的过程中，可以通过转动成型辅具100，使第一卡接结构130与相邻两个第二卡接结构220之间的区域对齐，以使第一卡接结构130随排气结构200的移动逐渐深入至相邻两个第二卡接结构220之间，如图2所示；当第二卡接结构220上的第二卡接面到达与第一卡接面131平齐的位置处时，可以通过转动成型辅具100，使第一卡接面131转动至与第二卡接面对齐的位置，从而实现第一卡接面131与第二卡接面的卡接配合，如图3所示。

在另一种实施例中，第一卡接结构130包括多个凸起结构132，且多个凸起结构132在轴向上均匀分布，凸部221与多个凸起结构132中的一个卡接配合，由此可以实现对成型辅具100深入至排气结构200中的深度的调节。

进一步，如图2至图7所示，凸部221上朝向接头210轴线方向的一面为向接头210方向收拢的限位面222，限位面222与成型辅具100上的台阶面111配合。其中台阶面111也为近似圆倒角的弧面，限位面222可以为与弧形台阶面111配合的弧面，在排气结构200套入成型辅具100的过程中，可以通过凸部221上的限位面222与台阶面111的配合实现限位，也就是说，当凸部221上的限位面222与台阶面111抵接配合时，成型辅具100已深入至排气孔213中预设的深度，此时，第一卡接面131和第二卡接面可以实现卡接配合。

如图11所示，本发明一种实施例还提供了一种中空体成型方法，其采用本发明任意实施例提供的中空体排气结构成型辅具100以及排气结构200，该方法包括如下步骤：

步骤S101、对片状的型坯300下料。

步骤S102、对型坯300进行预成型，以形成两个半壳体，且在型坯300预成型结束前，控制成型辅具100前进并刺入型坯300。

需要说明的是，成型辅具100可以通过液压装置或气动装置控制移动或转动。

步骤S103、在型坯300预成型结束后，控制模具打开，将排气结构200移入模具之间，并将排气结构200上的排气孔213套设在成型辅具100上的刺入型坯300的一端，并通过第一卡接结构130和第二卡接结构220的配合进行卡接固定。

步骤S104、控制模具闭合，对两个半壳体进行焊接以形成中空体。

步骤S105、对中空体内部进行高压吹气，以使中空体冷却定型。

步骤S106、控制成型辅具100退出中空体。

步骤S107、控制模具打开，以取出中空体。其中，可以通过机械手将成型后的中空体移出模具。

相对于现有技术而言，通过第一卡接结构130和第二卡接结构220的配合，可以在中空体成型过程中，实现该成型辅具100和排气结构200在成型过程中的相对固定，使排气结构200可以受到该成型辅具100的轴向牵制力，避免了排气结构200在成型过程中发生内缩的问题。

如图12所示，在另一种实施例中，该中空体成型方法包括如下步骤：

步骤S201、对片状的型坯300下料。

步骤S202、对型坯300进行预成型，以形成两个半壳体，且在型坯300预成型结束前，控制成型辅具100前进并刺入型坯300。

需要说明的是，成型辅具100可以通过液压装置或气动装置控制移动或转动。

步骤S203、在型坯300预成型结束后，控制模具打开，将排气结构200移入模具之间。

步骤S204、控制成型辅具100转动，使成型辅具100上的多个第一卡接结构130分别与排气结构200上任意相邻两个第二卡接结构220之间的区域对齐。

步骤S205、将排气结构200上的排气孔213逐渐套入至成型辅具100上，以使各个第一卡接结构130分别逐渐深入至相邻两个第二卡接结构220之间的区域。

步骤S206、当第二卡接结构220上的第二卡接面到达与第一卡接结构130上的第一卡接面131平齐的位置时，停止排气结构200的运动。其中，该“平齐的位置”是指第一卡接面131与第二卡接面均处于同一径向的平面内。

步骤S207、控制成型辅具100转动，使第一卡接面131转动至与第二卡接面对齐的位置，以通过第一卡接面131和第二卡接面的配合进行卡接固定。其中，该“对齐的位置”是指第一卡接面131和第二卡接面在轴向上位置对齐。

步骤S208、控制模具闭合，对两个半壳体进行焊接以形成中空体。

步骤S209、对中空体内部进行高压吹气，以使中空体冷却定型。

步骤S210、控制成型辅具100转动，使成型辅具100上的多个第一卡接结构130分别与排气结构200上任意相邻两个第二卡接结构220之间的区域对齐。

步骤S211、控制成型辅具100后退，以退出中空体。

步骤S212、控制模具打开，以取出中空体。

如图13所示，在又一种实施例中，该中空体成型方法包括如下步骤：

步骤S301、对片状的型坯300下料。

步骤S302、对型坯300进行预成型，以形成两个半壳体，且在型坯300预成型结束前，控制成型辅具100前进并刺入型坯300。

需要说明的是，成型辅具100可以通过液压装置或气动装置控制移动或转动。

步骤S303、在型坯300预成型结束后，控制模具打开，将排气结构200移入模具之间。

步骤S304、控制成型辅具100转动，使成型辅具100上的第一卡接结构130与排气结构200上的第二卡接结构220对齐。

步骤S305、将排气结构200上的排气孔213逐渐套入至成型辅具100上，以使第二卡接结构220上的凸部221接触并挤压第一卡接结构130，使第二卡接结构220向远离第一卡接结构130的方向发生弹性变形。

步骤S306、当凸部221经过第一卡接结构130，使第二卡接结构220上的第二卡接面与第一卡接结构130上的第一卡接面131接触配合时，停止排气结构200的运动。

步骤S307、控制模具闭合，对两个半壳体进行焊接以形成中空体。

步骤S308、对中空体内部进行高压吹气，以使中空体冷却定型。

步骤S309、控制成型辅具100转动，使成型辅具100上的多个第一卡接结构130分别与排气结构200上任意相邻两个第二卡接结构220之间的区域对齐。

步骤S310、控制成型辅具100后退，以退出中空体。

步骤S311、控制模具打开，以取出中空体。

本发明实施例提供的中空体排气结构成型辅具、排气结构及中空体成型方法，实现了成型辅具和排气结构在成型过程中的相对固定，使排气结构可以受到该成型辅具的轴向牵制力，避免了排气结构在成型过程中发生内缩的问题。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (25)

1.一种中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述成型辅具的侧壁上设置有至少一个的第一卡接结构，在所述成型辅具的端部深入至中空体排气结构上的孔中并达到预设的深度后，所述第一卡接结构与所述中空体排气结构卡接固定；

所述成型辅具包括本体和支撑部，所述支撑部的一端与所述本体的一端连接，所述支撑部的外径小于所述本体的外径；

所述支撑部和所述本体间形成台阶面；所述第一卡接结构设置在所述支撑部上，所述第一卡接结构上设置有第一卡接面，所述第一卡接面与所述台阶面之间保持有距离。

2.根据权利要求1所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述第一卡接结构设置有至少两个，各个所述第一卡接结构在所述成型辅具的周向上间隔分布。

3.根据权利要求1所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述第一卡接结构的外壁为锥面，所述锥面向远离所述本体的方向逐渐收拢。

4.根据权利要求1所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述第一卡接结构的第一端与所述支撑部固定连接，且所述第一卡接结构上除所述第一端之外的部分与所述支撑部之间保持有间隙。

5.根据权利要求1-4任一项所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述支撑部上远离所述本体的一端形成为锥形插入端，所述锥形插入端的末端形成为一尖端。

6.根据权利要求1或2所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述第一卡接结构包括两个以上的凸起结构，且两个以上的所述凸起结构在所述成型辅具的轴向上均匀分布。

7.一种排气结构，所述排气结构包括接头，所述接头上设置有排气孔，其特征在于，所述排气结构还包括：

至少一个第二卡接结构，所述第二卡接结构设置在所述接头上，在成型辅具的端部深入至所述排气孔中并达到预设的深度后，所述第二卡接结构与所述成型辅具上的第一卡接结构卡接固定，所述接头包括固定部和焊接部，所述焊接部焊接在型坯 的内表面上。

8.根据权利要求7所述的排气结构，其特征在于，所述焊接部为喇叭口状，所述焊接部上直径较小的一端与所述固定部相连，所述焊接部上直径较大的一端焊接在型坯的内表面上，所述焊接部与所述型坯之间形成密封空间，且所述焊接部上直径的最大值大于型坯上排气口的直径。

9.根据权利要求8所述的排气结构，其特征在于，所述焊接部的轴线与所述固定部的轴线之间成预设的角度。

10.根据权利要求8所述的排气结构，其特征在于，所述焊接部的端面上设置有多个焊接凸点。

11.根据权利要求10所述的排气结构，其特征在于，所述焊接部的端面上设置有焊接肋，所述焊接肋为环状，所述焊接肋设置在靠近所述焊接部内壁的位置，所述焊接凸点设置在靠近所述焊接部外壁的位置。

12.根据权利要求7所述的排气结构，其特征在于，所述第二卡接结构设置有至少两个，各个所述第二卡接结构在以所述接头轴线为中心的圆周上间隔分布。

13.根据权利要求8所述的排气结构，其特征在于，所述第二卡接结构上远离所述接头的一端设置有凸部，所述凸部向所述接头轴线所在的方向延伸，所述第二卡接结构通过所述凸部与所述第一卡接结构卡接配合。

14.根据权利要求13所述的排气结构，其特征在于，所述凸部上设置有第二卡接面，当所述凸部卡入到所述第一卡接结构上的第一卡接面和所述成型辅具上的台阶面之间时，所述第一卡接面和所述第二卡接面抵接。

15.根据权利要求13所述的排气结构，其特征在于，所述凸部用于与所述第一卡接结构上的多个凸起结构中的一个卡接配合。

16.根据权利要求13所述的排气结构，其特征在于，所述凸部上朝向所述接头轴线方向的一面为向所述接头方向收拢的限位面，所述限位面与所述成型辅具上的台阶面配合。

17.一种中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述成型辅具的侧壁上设置有至少一个的第一卡接结构，在所述成型辅具的端部深入至中空体排气结构上的孔中并达到预设的深度后，所述第一卡接结构与所述中空体排气结构卡接固定；

所述成型辅具包括本体和支撑部，所述支撑部的一端与所述本体的一端连接，所述支撑部的外径等于所述本体的外径；

所述第一卡接结构的外壁为锥面，所述锥面向远离所述本体的方向逐渐收拢。

18.根据权利要求17所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述第一卡接结构设置有至少两个，各个所述第一卡接结构在所述成型辅具的周向上间隔分布。

19.根据权利要求17所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述第一卡接结构的第一端与所述支撑部固定连接，且所述第一卡接结构上除所述第一端之外的部分与所述支撑部之间保持有间隙。

20.根据权利要求17-19任一项所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述支撑部上远离所述本体的一端形成为锥形插入端，所述锥形插入端的末端形成为一尖端。

21.根据权利要求17或19所述的中空体排气结构成型辅具，其特征在于，所述第一卡接结构包括两个以上的凸起结构，且两个以上的所述凸起结构在所述成型辅具的轴向上均匀分布。

22.一种中空体成型方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的中空体排气结构成型辅具、权利要求17-21任一项所述的中空体排气结构成型辅具以及权利要求7-16任一项所述的排气结构，包括如下步骤：

对片状的型坯下料；

对所述型坯进行预成型，以形成两个半壳体，且在所述型坯预成型结束前，控制所述成型辅具前进并刺入所述型坯；

在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间，并将所述排气结构上的排气孔套设在所述成型辅具上的刺入所述型坯的一端，并通过所述第一卡接结构和所述第二卡接结构的配合进行卡接固定；

控制所述模具闭合，对两个所述半壳体进行焊接以形成中空体；

对所述中空体内部进行高压吹气，以使所述中空体冷却定型；

控制所述成型辅具退出所述中空体；

控制模具打开，以取出所述中空体。

23.根据权利要求22所述的中空体成型方法，其特征在于，所述在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间，并将所述排气结构上的排气孔套设在所述成型辅具上的刺入所述型坯的一端，并通过所述第一卡接结构和所述第二卡接结构的配合进行卡接固定，具体包括：

在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间；

控制所述成型辅具转动，使所述成型辅具上的多个第一卡接结构分别与所述排气结构上任意相邻两个第二卡接结构之间的区域对齐；

将所述排气结构上的排气孔逐渐套入至所述成型辅具上，以使各个第一卡接结构分别逐渐深入至相邻两个第二卡接结构之间的区域；

当所述第二卡接结构上的第二卡接面到达与所述第一卡接结构上的第一卡接面平齐的位置时，停止排气结构的运动；

控制所述成型辅具转动，使所述第一卡接面转动至与所述第二卡接面对齐的位置，以通过第一卡接面和第二卡接面的配合进行卡接固定。

24.根据权利要求22所述的中空体成型方法，其特征在于，所述在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间，并将所述排气结构上的排气孔套设在所述成型辅具上的刺入所述型坯的一端，并通过所述第一卡接结构和所述第二卡接结构的配合进行卡接固定，具体包括：

在所述型坯预成型结束后，控制模具打开，将排气结构移入所述模具之间；

控制所述成型辅具转动，使所述成型辅具上的第一卡接结构与所述排气结构上的第二卡接结构对齐；

将所述排气结构上的排气孔逐渐套入至所述成型辅具上，以使所述第二卡接结构上的凸部接触并挤压所述第一卡接结构，使所述第二卡接结构向远离所述第一卡接结构的方向发生弹性变形；

当所述凸部经过所述第一卡接结构，使所述第二卡接结构上的第二卡接面与所述第一卡接结构上的第一卡接面接触配合时，停止排气结构的运动。

25.根据权利要求23或24所述的中空体成型方法，其特征在于，所述控制所述成型辅具退出所述中空体，具体包括：

控制所述成型辅具转动，使所述成型辅具上的多个第一卡接结构分别与所述排气结构上任意相邻两个第二卡接结构之间的区域对齐；

控制所述成型辅具后退，以退出所述中空体。

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