中空箱體內部增強組件及中空箱體的生產方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及中空箱體內部增強組件，具體來說涉及一種中空箱體內部增強組件及中空箱體的生產方法，屬于燃油箱制造技術領域。
【背景技術】
[0002]汽車中空箱體中含有燃油，在汽車內外環境溫度和行駛晃動的影響下，中空箱體中會有一定的壓力，使得中空箱體發生變形。在一些密封的燃油系統中，壓力對中空箱體變形的影響更為顯著。
[0003]為了提高傳統中空箱體的剛性，減少中空箱體變形，通常在中空箱體表面增加加強筋或Kiss-off結構，Kiss-off結構是指在中空箱體成型過程中將中空箱體上下表面局部區域實現熔接的一種結構，通過模具成型出來，兩片模具上分別有相對應的圓錐臺，當合模時，即會在中空箱體上形成此結構，不需要其他的工裝。此種結構有一些缺點，例如可制造性差、犧牲額定容積、由于型坯拉伸劇烈容易產生小壁厚區域等，其布置的位置也有較大的局限性。
[0004]另一種常見的提高中空箱體強度的方法是在中空箱體內布置若干立柱，這些立柱連接中空箱體的上下內壁，立柱中間往往含有金屬件，以使立柱的強度足夠高，能承受足夠高的壓力。這種含金屬件的立柱制造成本高，且需要做防靜電處理，立柱中間部分含有金屬，強度比兩頭連接的部分高，使得立柱兩頭連接部分容易失效。另外，金屬密度大，會給中空箱體增加較多的重量，本領域的技術人員也在不斷嘗試新的方案，但是該問題一直沒有得到妥善解決。
【發明內容】
[0005]本發明正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種中空箱體內部增強組件及中空箱體的生產方法，首先該技術方案提供的內部增強組件可以牢固的連接中空箱體上下內壁;并且通過該生產方法生產的中空箱體可以承受較高的壓力。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，中空箱體內部增強組件，其特征在于，所述增強組件包括端部和柱體組件，兩個端部分別設置在柱體組件的兩端。端部和柱體可以是同種材料，也可以是不同種材料，材料是塑料，如POM、HDPE、PA、PPA、roT、PPS、PEEK等。
[0007]作為本發明的一種改進，所述柱體組件包括立柱本體以及設置在立柱本體兩端的基座，所述端部設置在基座上。立柱本體的兩頭是基座，與端部通過焊接、包膠、裝配等方式連接。
[0008]作為本發明的一種改進，所述立柱本體由若干個相同的分柱體組成，所述分柱體中間有一個旋轉對稱軸，并圍繞該軸分布。
[0009]作為本發明的一種改進，所述立柱本體端部截面的抗彎模量與立柱本體中部截面的抗彎模量(或抗彎模量之和)的比值至少為1.3，優選的至少為2。這樣使得立柱在長度方向上所受應力相等，這樣設計的好處是，在油箱本體變形相同的條件上，立柱承受彎矩隨細腰處越細越小，所以為了保護焊接面，細腰要越細越好的，但是，細腰越細，同樣的彎矩下，細腰處的應力也就越大，越容易斷裂，所以細腰處也不能太細，經過多次實驗證明，所述立柱本體端部截面的抗彎模量與立柱本體中部截面的抗彎模量的比值至少為1.3，優選的至少為2，此外這樣設計，立柱中間比兩頭細，可以節省材料。在跌落、碰撞試驗中，立柱斷裂可以吸收撞擊能量，減小油箱泄漏的風險。
[0010]作為本發明的一種改進，所述立柱本體由一個或者多個相同的分柱體組成，所述分柱體中間有一個旋轉對稱軸，并圍繞該軸分布。
[0011]作為本發明的一種改進，所述柱體主體的兩端均設置支腳，支腳的一端與基座連接，另一端匯合成一點，通過柱體主體將兩個匯合點連接，其中連接部位設置為倒角，平滑過渡。
[0012]作為本發明的一種改進，所述端部的形狀為圓形或者橢圓形或者多邊形或者不規則圖形中的一種，所述端部上設置有端部孔或/和端部槽，所述端部上設置有麻點結構。端部上可以開有若干端部孔，用于定位、排氣，端部上也可以開端部槽，用于排氣，端部根據需要也可以不開孔或槽，端面上布置有若干麻點結構，可與中空箱體進行熔接，端面也可以是光面，與中空箱體內壁焊接。
[0013]作為本發明的一種改進，所述基座上設置有基座孔，所述基座孔大于端部孔。基座上可以開有若干孔洞，在端部包膠時，端部的材料可以穿過或進入孔洞，使端部和基座的連接更為牢固。基座孔直徑可以比端部孔的直徑略大，二者結合起來可以與中空箱體材料形成鉚接結構，即:在立柱的一側與料坯連接時，模具上的凸臺與端部的孔形成定位關系，同時將此處的材料依次擠進端部孔、基座孔，材料碰到基座孔的底部后向四周鋪展開來，最終形成鉚接結構。該鉚接結構可進一步鞏固熔接或焊接的連接效果，減小立柱一側連接型坯時另一側因重力作用而發生傾斜或立柱脫落的可能性。
[0014]作為本發明的一種改進，所述分柱體向旋轉對稱軸靠攏，互相形成一個整體或者分柱體之間設置一定距離，均勻的圍繞在對稱軸周圍。兩個底座中間連接有若干個相同的分柱體。這些分柱體有一個旋轉對稱軸并圍繞該軸分布。分柱體的截面可以是圓形、橢圓形、方形等各種形狀或這些形狀的一部分。根據所受應力的不同，分柱體的截面形狀、尺寸等可以在柱體長度方向上變化，例如，分柱體兩端的截面積可以比中間部分的截面積大，反之亦可。這些分柱體可以向旋轉對稱軸靠攏，互相連接形成一個整體，也可以互相之間保持一定的距離。
[0015]中空箱體的生產方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:I)兩片熔融型坯下料至預成型模板與兩個模具之間形成的兩個間隙內；2)下料到位后，模具半模與預成型模板閉合，內部高壓吹塑，進行殼體預成型;3)預吹成型一定時間后，開模;4)將中間預成型模板裝置移出，同時組件內置機構進入模具中間指定位置;5)組件內置機構將增強組件一側端面連接到型坯的指定位置；(放置內部組件的動作也可以通過機器人來完成)6)將組件內置機構移出，7)模具再次合模，增強組件另一側端面連接到另一側型坯的指定位置，8)高壓吹氣完成中空箱體本體的最終成型;9)開模，取出產品。
[0016]作為本發明的一種改進，所述步驟5)中，在增強組件通過組件內置裝置與中空箱體內壁連接時，增強組件端面的麻點插入中空箱體內壁材料并發生部分熔化形成熔接，或者沒有麻點的端面在預熱后，再與中空箱體內壁焊接;同時，中空箱體模具上的凸臺和端面上的定位孔形成定位，并將中空箱體材料依次擠進端部孔、基座孔，材料碰到基座孔的底部后向四周鋪展開來，形成鉚接結構作為本發明的一種改進，所述半導體制冷/加熱器由兩片陶瓷片組成，其中間有N型和P型半導體材料，其中半導體材料為碲化鉍。
[0017]相對于現有技術，本發明的優點如下:I)本發明內部增強組件結構設計巧妙，結構緊湊，實用性強，成本降低;2)該技術方案所設計的增強組件體積較小、容易制造，并且不會對壁厚造成影響，重量輕，可以防靜電；3)該技術方案立柱結構能夠很方便的固定在中空箱體內壁上，固定質量可靠，且不會對多層中空箱體的EVOH層造成任何影響，也不會減小中空箱體的額定容積，立柱各處所受應力大致相等，不容易失效，使中空箱體能承受較大的壓力；4)該技術方案生產的中空箱體可以承受較高的壓力，在跌落、碰撞試驗中，立柱斷裂可以吸收撞擊能量，減小油箱泄漏的風險。
【附圖說明】
[0018]圖1-圖6為端部結構示意圖；
圖7-圖10為其中一個實施例結構示意圖；
圖11-圖14為另外一個實施例結構示意圖；
圖15-圖18為再一種實施例結構不意圖；
圖19為設置有支腳的中空箱體內部增強組件結構示意圖；
圖20-圖24為生產方法各個步驟狀態示意圖；
圖中:1、端部，2、柱體組件，21、立柱本體，22、基座，23、支腳，211、分柱體，11、端部孔，12、端部槽，13、麻點結構，221、基座孔，1、模具，12、預成型模板，14、組件內置機構。
【具體實施方式】
[0019]為了加深對本發明的理解和認識，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述和介紹。
[0020]實施例1:參見圖8，中空箱體內部增強組件，所述增強組件包括端部I和柱體組件2，兩個端部I分別設置在柱體組件2的兩端。端部I和柱體組件可以是同種材料，也可以是不同種材料，材料是塑料，如POM、HDPE、PA、PPA、PBT、PPS、PEEK等，所述柱體組件包括立柱本體21以及設置在立柱本體兩端的基座22，所述端部I設置在基座22上，立柱本體21的兩頭是基座，與端部I通過焊接、包膠、裝配等方式連接，整個增強組件結構簡單，設計巧妙，在中空箱體內可以承受較高的壓力。
[0021]實施例2:參見圖7-圖18，作為本發明的一種改進，所述立柱本體21端部截面的抗彎模量與立柱本體中部截面的抗彎模量(或抗彎模量之和)的比值至少為1.3，優選的至少為2。這樣使得立柱在長度方向上所受應力相等，這樣設計的好處是，在油箱本體變形相同的條件上，立柱承受彎矩隨細腰處越細越小，所以為了保護焊接面，細腰要越細越好的，但是，細腰越細，同樣的彎矩下，細腰處的應力也就越大，越容易