CN111531850A - 一种汽车中冷器进气管及其吹塑模具及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车中冷器领域，特别涉及一种汽车中冷器进气管及其吹塑模具及其生产工艺，中冷器进气管包括进气管以及至少一个支架，进气管与支架一体连接；其生产工艺包括S1、吹塑：在合模前将支架预放置于支架仿形槽内，合模并用吹塑机吹塑制得进气管，支架与所述进气管外周连接为一体，得到成品。本发明提供的中冷器进气管具有支架与进气管连接结构强度高的优点，其生产工艺具有生产效率高，反应过程便于控制，适合工业化生产的优点。

Description

一种汽车中冷器进气管及其吹塑模具及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种汽车中冷器领域，特别涉及一种汽车中冷器进气管及其吹塑模具及其生产工艺。

背景技术

汽车中冷器是汽车增压系统的重要组成部件，无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机，都需要在增压器与发动机进气管之间安装中冷器；其安装于汽车的增压器与发动机之间，其作用是提高发动机的换气效率。

中冷器在汽车的增压系统中起着十分重要的作用，中冷器的运行状况直接关系着整辆车的运行状况。中冷器中所经过的是增压后的空气，故中冷器的连接管需要有很好的耐压性以及密封性，现有的中冷器连接管采用橡胶挤出成型，有些在管体上将芳纶线作为加强层，以增加其强度，但是其仍存在易老化、使用寿命短、更换频繁、固定困难等缺点，因此其结构有待进一步改进。

鉴于此，现有中国专利授权公告号为CN103397932B的专利文件公开了一种汽车中冷器连接管，包括进气管和出气管，进气管上设置有用于固定的第一支架和第二支架，第一支架和第二支架分别与进气管焊接固定。

上述汽车中冷器连接管的生产过程中，其第一支架与第二支架分别与进气管焊接固定，但是一方面在实际生产过程中，焊接点较多，影响生产效率；另一方面，通过焊接固定，第一支架与第二支架与进气管之间的接触面比较小，结构强度低，容易损坏。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种中冷器进气管，其具有支架与进气管连接结构强度高的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种用于制备上述中冷器进气管的吹塑模具，其具有便于定位支架，提升生产效率的优点。

本发明的第三个目的在于提供一种利用上述吹塑模具制备上述进气管的生产工艺，其具有生产方法简单，生产效率高，反应过程便于控制，适合工业化生产优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种中冷器进气管，包括进气管以及至少一个支架，所述进气管与所述支架一体连接。

通过采用上述技术方案，预制支架可通过注塑预先制造，进一步通过吹塑直接将预制支架与进气管形成一体，从而无需再进行焊接，减少生产工序，提升生产效率；另一方面，预制支架与进气管形成一体，预制支架内周面与进气管外周面之间的连接面积大大增加，从而极大地提升了进气管与预制支架之间的连接强度。

进一步地，所述支架沿其周面开设有若干个定位孔，所述进气管周面设置有若干填充至所述定位孔的定位块。

通过采用上述技术方案，进气管吹塑填充定位孔，从而形成突出进气管外周面且与定位孔配合的定位块，定位孔可限制定位块的周向转动以及径向移动，从而进一步提升进气管与预制支架之间的连接强度。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于制备上述中冷器进气管的吹塑模具，包括带有上模腔的上模和带有下模腔的下模，且所述上模和下模合模形成型腔，所述型腔包括进气管仿形流道以及沿所述进气管仿形流道间隔设置的支架仿形槽，所述支架仿形槽用于预放置所述支架，且与所述进气管仿形流道连通。

通过采用上述技术方案，支架仿形槽供支架预安装，作为支架定位点，使进气管吹塑成型过程中与支架连接为一体，同时提升支架与进气管一体连接位点的准确性。

进一步地，所述下模位于所下模腔两侧设置有限位件，所述限位件一端与所述支架周面抵接。

通过采用上述技术方案，支架放入仿形槽后，限位件一端限位于支架的周面，从而提升支架的限位准确性，进一步提升与进气管一体连接位点的准确性。

进一步地，所述限位件包括限位块以及一端穿设所述限位块并与所述支架周面抵接的球头柱塞。

通过采用上述技术方案，球头柱塞的设置使得限位块与支架之间有一定的缓冲量，以此适应尺寸偏差的支架。

为实现上述第三个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种利用上述吹塑模具制备上述中冷器进气管的生产工艺，包括以下步骤：S1、吹塑：

在合模前将所述支架预放置于支架仿形槽内，合模并用吹塑机吹塑制得进气管，所述支架与所述进气管外周连接为一体，得到成品。

通过采用上述技术方案，在进气管成型同时，支架与进气管外周连接为一体，一方面，支架内周面与进气管外周面之间的连接面积大大增加，从而极大地提升了进气管与支架之间的连接强度，且进气管形成的定位块填充至支架的定位孔内，进一步极大的提升了支架与进气管之间的连接强度；另一方面，无需再进行焊接，从而减少生产工序，提升生产效率。

进一步地，吹塑为3D吹塑。

通过采用上述技术方案，3D吹塑的合模力要求较小，可节省能源能耗；3D吹塑形成的产品废边较少，从而大大减少切除边料的工作，提升生产效率；产品无合模线并且可顺序挤出，从而不必对成型产品的外径重新修整。

进一步地，步骤S1中吹塑机的参数设置包括，吹气时间为40.0-55.0s、排气时间为1.0-3.0s、挤出时间为3.5-4.8s、喷油时间为0.5-1.5s、挤出速度为10.5-16.5m/min、吹塑压力为6.0-7.0Bar。

通过采用上述技术方案，根据产品设计，以提升产品的性能以及降低生产节拍，提升生产效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、预制支架可通过注塑预先制造，进一步通过吹塑直接将预制支架与进气管形成一体，从而无需再进行焊接，减少生产工序，提升生产效率；另一方面，预制支架与进气管形成一体，预制支架内周面与进气管外周面之间的连接面积大大增加，从而极大地提升了进气管与预制支架之间的连接强度。

2、进气管吹塑填充定位孔，从而形成突出进气管外周面且与定位孔配合的定位块，定位孔可限制定位块的周向转动以及径向移动，从而进一步提升进气管与预制支架之间的连接强度。

3、支架仿形槽供支架预安装，作为支架定位点，使进气管吹塑成型过程中与支架连接为一体，同时提升支架与进气管一体连接位点的准确性。

4、在进气管成型同时，支架与进气管外周连接为一体，一方面，支架内周面与进气管外周面之间的连接面积大大增加，从而极大地提升了进气管与支架之间的连接强度，且进气管形成的定位块填充至支架的定位孔内，进一步极大的提升了支架与进气管之间的连接强度；另一方面，无需再进行焊接，从而减少生产工序，提升生产效率。

附图说明

图1为实施例1中的进气管和支架的结构示意图；

图2为实施例2中为展现下模腔的吹塑模具的爆炸示意图；

图3为实施例2中为展现上模腔的吹塑模具的爆炸示意图；

图4为实施例2中为限位件的爆炸示意图。

图中：1、进气管；2、支架；3、定位孔；4、定位块；6、上模腔；7、上模；8、下模腔；9、下模；10、进气管仿形流道；11、支架仿形槽；12、限位件；13、限位块；14、球头柱塞。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种中冷器进气管1，参见图1，包括进气管1以及沿进气管1走向间隔设置的三个支架2，具体地设置位点根据不同汽车管路走向设计，且进气管1外周面与支架2内周面一体连接。

每个支架2沿其周面开设有至少一个定位孔3，进气管1周面设置有若干填充至所述定位孔3的定位块4。

实施例2

一种用于制备实施例1的中冷器进气管1的吹塑模具，参见图2和图3，包括带有上模腔6的上模7和带有下模腔8的下模9，且上模7和下模9合模形成型腔，型腔包括进气管仿形流道10以及沿进气管仿形流道10间隔设置的支架仿形槽11，支架仿形槽11用于预放置支架2，且与进气管仿形流道10连通。

下模9位于所下模腔8两侧设置有限位件12，限位件12一端与支架2周面抵接。限位件12包括通过螺栓固定于下模的限位块13以及一端穿设限位块13并与支架2周面抵接的球头柱塞14，具体为，球头柱塞14的球头部与支架2周面抵接。

实施例3

一种利用实施例2的吹塑模具制备实施例1的中冷器进气管的生产工艺，包括以下步骤：

S1、烘干：

将原料放入真空干燥机进行烘干，调节真空干燥机的烘干温度为80℃和烘干时间为4h，控制原料的湿度≤0.1％，得到烘干料；

S2、注塑机预热：

调整注塑机参数对注塑机预热，其中法兰温度为60℃、管1温度为270℃、管2温度为280℃、管3温度为285℃、喷嘴温度为290℃、型腔温度为80℃、熔体温度为280℃、注射速度为中高、保压压力为300bar、动态压力为5bar、螺杆转速为50rpm/min；

S3、支架生产：

将步骤S1中的烘干料投入注塑机中注塑得到支架；

S4、支架检验：

将步骤S3中的支架放入支架检具，检验支架尺寸，得到合格支架；

S5、进气管生产：

将步骤S4中的合格支架预放置于支架仿形槽内，将步骤S1中的烘干料投入吹塑机，合模并用吹塑机吹塑制得进气管，支架内周与进气管外周连接为一体，同时形成突出进气管外周面且与填充至支架的定位孔的定位块，定位块的周面也与定位孔的孔壁连接为一体，得到成品；其中吹塑为3D吹塑，吹塑机的吹气时间为40.0s、排气时间为1.0s、挤出时间为3.5s、喷油时间为0.5s、挤出速度为10.5m/min、吹塑压力为6.0Bar；

S6、产品检验：

将步骤S5中的产品放入产品检具，对其尺寸、管路走向进行检测，得到合格产品；

S7、入库：

将步骤S6中的合格产品进行贴标、包装入库。

上述支架以及进气管的生产原料采用TPC(HYTREL HTR8441 BK316)，采购自美国杜邦公司。

实施例4

与实施例3的区别在于，对真空干燥机的参数、注塑机的参数、吹塑机的参数进行调整，具体调整情况参见下表一工艺参数表。

实施例5

与实施例3的区别在于，对真空干燥机的参数、注塑机的参数、吹塑机的参数进行调整，具体调整情况参见表一工艺参数表。

表一工艺参数表

对比例1

对比例1与实施例3的区别在于，支架不再开设定位孔，进气管吹塑模具不包括支架仿形槽，在步骤S5、步骤S6之间增加步骤S5.5焊接：

将S4中的合格支架套设于S5中的进气管，并通过热熔焊接将支架与进气管固定。

性能检测

针对本发明实施例3-5和对比例1提供的产品进行性能测试，测试项目和测试方法如下，且各项目的测试结果参见表二汽车中冷器管性能测试结果。

原材料湿度：使用CSY-L5A快速水分检测仪进行检测，标准要求为原材料湿度≤0.1％；

支架合格率：将支架放入支架检具进行检测，标准要求为产品合格率≥95％；

产品合格率：将产品放入产品检具进行检测，标准要求为产品合格率≥95％；

泄漏量：使用ATEQ F620防水气密性泄漏检测仪进行检测，调整压力为300kP，标准要求为泄漏量≤5ml/min；

支架和进气管连接强度：使用拉伸试验机，按照GB/T 1040.1-2006中规定的方法进行，试验速度为10mm/min，产品状态调节按照GB/T 2918-1998标准环境进行调节；

生产节拍：实施例1-3中为吹塑节拍，对比例1中为吹塑节拍、转运节拍、焊接节拍三者之和。

表二汽车中冷器管性能测试结果

	实施例3	实施例4	实施例5	对比例1
					原材料湿度(％)	0.03％	0.03％	0.02％	0.03％
支架尺寸合格率(％)	98％	99％	99％	98％
					产品尺寸合格率(％)	99％	98％	98％	87％
泄漏量(ml/min)	0.2ml/min	0.3ml/min	0.2ml/min	1.7ml/min
					支架和进气管连接强度(N)	5534	5498	5579	457
生产节拍(s)	70	70	70	140

5、数据分析

与实施例3-5相比，对比例1的产品整体性能差，且生产时间长，具体地，包括支架和进气管连接强度低、生产节拍高、生产效率低、泄漏量大，密封性较差、产品尺寸合格率低。

综上所述，本发明具有提升进气管与支架的连接强度，且仅需注塑和吹塑，减少了工序，生产方法简单，生产效率高，生产过程便于控制，适合工业化生产，同时还能提升产品的合格率、密封性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种中冷器进气管，包括进气管（1）以及至少一个支架（2），其特征在于，所述进气管（1）与所述支架（2）一体连接。

2.根据权利要求1所述的一种中冷器进气管，其特征在于，所述支架（2）沿其周面开设有若干个定位孔（3），所述进气管（1）周面设置有若干填充至所述定位孔（3）的定位块（4）。

3.一种用于制备如权利要求1所述的中冷器进气管的吹塑模具，包括带有上模腔（6）的上模（7）和带有下模腔（8）的下模（9），且所述上模（7）和下模（9）合模形成型腔，其特征在于，所述型腔包括进气管仿形流道（10）以及沿所述进气管仿形流道（10）间隔设置的支架仿形槽（11），所述支架仿形槽（11）用于预放置所述支架（2），且与所述进气管仿形流道（10）连通。

4.根据权利要求3所述的吹塑模具，其特征在于，所述下模（9）位于所下模腔（8）两侧设置有限位件（12），所述限位件（12）一端与所述支架（2）周面抵接。

5.根据权利要求4所述的吹塑模具，其特征在于，所述限位件（12）包括限位孔以及一端穿设所述限位块（13）并与所述支架（2）周面抵接的球头柱塞（14）。

6.一种利用权利要求3-5任一项所述的吹塑模具制备权利要求1-2任一项所述中冷器进气管的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、吹塑：

在合模前将所述支架预放置于支架仿形槽内，合模并用吹塑机吹塑制得进气管，所述支架与所述进气管外周连接为一体，得到成品。

7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于，所述吹塑为3D吹塑。

8.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于，步骤S1中吹塑机的参数设置包括，吹气时间为40.0-55.0s、排气时间为1.0-3.0s、挤出时间为3.5-4.8s、喷油时间为0.5-1.5s、挤出速度为10.5-16.5m/min、吹塑压力为6.0-7.0Bar。

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