中空體成型方法
【專利摘要】本發明涉及一種中空體成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：1）型坯擠出；2）型坯擴張，消除型坯底部褶皺的斜向下拉伸；3）預成型，在合模方向上施加合模力實現型坯在合模方向上的預拉伸；4）組件內置；5）最終成型。該方案一方面可以提供消除型坯底部褶皺的斜向下拉力，另一方面還可以借助模具合模力對型坯施加一個模具合模方向上的力，使型坯在合模方向上有一個很好的預拉伸，該技術方案首次實現了多個方向上的拉伸，徹底地解決了油箱型坯折皺問題，油箱內部淤料消除，穩定了產品的性能，提高了產品的合格率。
【專利說明】
中空體成型方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種中空體，具體來說涉及一種中空體成型方法及相關裝置，屬于中空箱體結構部件技術領域。
【背景技術】
[0002]眾所周知，目前嚴重的大氣污染現象，大部分都源自于汽車，這除了與汽車的尾氣排放有關外，還與汽車本身的燃油蒸發排放息息相關。隨著全球政府環境保護意識的增強，相關的政策和法規相繼出臺，對汽車主機廠有關燃油排放的要求也越來越苛刻。因此，兩片型油箱將逐漸成為當今塑料燃油箱生產的主流工藝，其不僅無需開孔就可直接將組件內置到油箱本體內，大大減少由油箱焊接面處帶來的燃油蒸發排放;而且還可以內置較大體積的防浪板，來減少汽車行駛過程中由于燃油晃動造成的噪音，大大提高顧客的駕車體驗。
[0003]
【申請人】申請的專利CN103286939介紹了一種帶有預成型模板的兩片油箱的成型工藝，其可以順利地在成型過程中將組件內置到油箱里，減少了后期在油箱本體上的開孔數量，從而大大降低燃油在油箱中的蒸發排放量。但是，生產過程中發現，該方法獲得的型坯，底部是褶皺的，對于部分寬而扁的油箱，成型時，易產生淤料，影響油箱性能，如通過調節工藝參數來改變現狀，費時費力。以INERGY公司申請的專利CN102917857A介紹了一種帶有局部冷卻裝置的中空體成型方法，通過對型坯底部的冷卻，形成一定支撐力，來減緩型坯的褶皺。但是，該方法存在不足，不能消除下料起始就帶有褶皺的型坯褶皺，以及較寬型坯的褶皺。在具體的實施過程中，這些方法也比較復雜，擴張效果并不理想，因此，迫切的需要一種新的技術方案解決該技術問題。
【發明內容】
[0004]本發明正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種中空體成型方法以及適用于該工藝的裝置，以消除兩片型坯底部的褶皺，從而克服油箱成型時內部出現淤料，影響油箱性能的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種中空體成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
1)型坯擠出；
2)型坯擴張，消除型坯底部褶皺的斜向下拉伸，
3)預成型，在合模方向上施加合模力實現型坯在合模方向上的預拉伸，
4)組件內置；
5)最終成型。
[0006]作為本發明的一種改進，所述步驟I)型坯擠出，具體如下:11)兩片型坯下料，12)移模梭車移到下料模頭下方待料，此時兩片型坯剛好分別位于兩側半模與預成型模板的中間位置，預成型模板底板的兩側分別設置有一個擴張裝置。
[0007]作為本發明的一種改進，所述步驟2)型坯擴張，具體如下:21)移模梭車移到指定位置后，延時0-30秒后(要求延時可調)，四只夾料氣缸同時夾緊，帶動V型夾手閉合;22)夾料氣缸夾緊到位后，油缸驅動W型連桿擺臂向兩側做擴張動作，完成型坯擴張，消除型坯底部褶皺的斜向下拉伸。
[0008]作為本發明的一種改進，所述步驟3)預成型，具體如下，31)擴張動作完成后，兩側半模和預成型模板開始閉合；
32)在兩側半模向預成型模板閉合的同時，推動兩側的擴張機構向預成型模板靠攏；
33)兩側半模和預成型模板閉合到位后，四只夾料氣缸全部打開，即松開型坯；
34)兩片型坯通過真空吸附、預吹氣完成預成型。
[0009]作為本發明的一種改進，所述4)組件內置;具體如下:
41)預成型完成后，兩側模具和預成型模板分離；
42)兩側半模和預成型模板分離到位后，預成型模板開始移出，此時擴張裝置沒有任何動作；
43)預成型模板移出到位后，擴張裝置的W型連桿向上收攏，并向模具兩側移動復位，為下一次擴張做準備；
44)組件內置機構移入，將內置組件連接到殼體中；
45 )組件內置機構移出；
作為本發明的一種改進，所述5)組件內置;具體如下，
51)模具二次閉合，高壓吹，將預成型好的兩片殼體熔接為一體；
52)模具打開，取出產品，進入下一生產周期。
[0010]作為本發明的一種改進，所述步驟22)中，W型連桿對型坯進行擴張的過程，型坯仍然處于下料狀態，此時，拉伸速度略大于型坯下料速度，W型連桿中間部位的油缸頂桿縮回，W型連桿張口變大，擴張裝置整體高度下降，直至到達模具底部安全位置以下。
[0011]作為本發明的一種改進，所述步驟31)、32)中擴張動作完成后，兩側半模和預成型模板開始閉合，兩側半模閉合時，位于兩側半模底部的限位桿推動擴張裝置向預成型模板方向靠攏，對型坯進行合模方向上預拉伸，預拉伸幅度取決于限位桿凸出長度的調節。
[0012]中空箱體成型中的擴張裝置，其特征在于，預成型模板的兩側均設置有一個擴張裝置，所述擴張裝置包括W型連桿，驅動油缸，V型抓手，夾料氣缸，限位桿和復位驅動氣缸，所述W連桿的兩側分別通過夾料氣缸連接V型抓手，所述驅動油缸設置復位氣缸的上方，限位桿的位置在見圖1中9，在模具半模的下方，確保合模的時候能推動擴張裝置在合模方向上移動。
[0013]作為本發明的一種改進，所述V型抓手包括手柄和夾持部，兩個手柄和夾持部整體呈V字型，V型抓手之間的張角可以調節，所述手柄上設置有防滑麻點，所述手柄表面涂有聚四氟乙烯不粘材料。
[0014]作為本發明的一種改進，所述抓手上設置有感應型坯的感應設備，所述感應設備設置為紅外感應設備或者是溫度感應設備。
[0015]相對于現有技術，本發明的優點如下:本發明整體結構設計巧妙，結構緊湊，實用性強;該技術方案擴張裝置上V型夾手對兩片型坯的擴張，不是單純的平面拉伸，而是具有可以模仿手臂運動的空間三維拉伸，一方面可以提供消除型坯底部褶皺的斜向下拉力，另一方面還可以借助模具合模力對型坯施加一個模具合模方向上的力，使型坯在合模方向上有一個很好的預拉伸，該技術方案首次實現了多個方向上的拉伸，基本上解決的油箱型坯折皺問題，油箱內部淤料消除，穩定了產品的性能，提高了產品的合格率。
【附圖說明】
[0016]圖1型坯分別位于兩側半模和預成型模板之間的位置示意圖圖2擴張裝置待料狀態示意圖
圖3擴張裝置完成對型坯拉伸動作后狀態示意圖
圖4擴張裝置處于待料位置，在模具中位置示意圖
圖5擴張裝置W型連桿拉伸動作完成，縮到模具底部安全位置以下示意圖
圖6 V型夾手局部示意圖
圖7型坯未受到擴張裝置作用示意圖
圖8型坯受到擴張裝置拉伸作用后示意圖
其中:1、兩側半模，2、預成型模板，3、型坯，4、擴張裝置，5、V型夾手，6、W型連桿，7、驅動油缸，8、復位氣缸，9、限位桿，1、夾料氣缸，51、手柄，52、夾持部。
【具體實施方式】
[0017]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。
[0018]實施例1:參見圖1-圖8，一種中空體成型方法，所述方法包括以下步驟:
1)型坯擠出；
2)型坯擴張，消除型坯底部褶皺的斜向下拉伸，
3)預成型，在合模方向上施加合模力實現型坯在合模方向上的預拉伸，
4)組件內置；
5)最終成型。
[0019]所述步驟I)型坯擠出，具體如下:11)兩片型坯下料，12)移模梭車移到下料模頭下方待料，此時兩片型坯剛好分別位于兩側半模與預成型模板的中間位置，預成型模板的兩側底板分別設置有一個擴張裝置。
[0020]所述步驟2)型坯擴張，具體如下:21)移模梭車移到指定位置后，延時0-30秒后(要求延時可調)，四只夾料氣缸同時夾緊，帶動V型夾手閉合;22)夾料氣缸夾緊到位后，油缸驅動W型連桿擺臂向兩側做擴張動作，使型坯向兩側伸展，以消除型坯底部褶皺，完成型坯擴張，消除型坯底部褶皺的斜向下拉伸，所述步驟22)中，W型連桿對型坯進行擴張的過程，型坯仍然處于下料狀態，此時，拉伸速度略大于型坯下料速度，W型連桿中間部位的油缸頂桿縮回，W型連桿張口變大，擴張裝置整體高度下降，直至到達模具底部安全位置以下。
[0021]所述步驟3)預成型，具體如下，31)擴張動作完成后，兩側半模和預成型模板開始閉合；
32)在兩側半模向預成型模板閉合的同時，推動兩側的擴張機構向預成型模板靠攏；
33)兩側半模和預成型模板閉合到位后，四只夾料氣缸全部打開，即松開型坯;所述步驟31)、32)中擴張動作完成后，兩側半模和預成型模板開始閉合，兩側半模閉合時，位于兩側半模底部的限位桿推動擴張裝置向預成型模板方向靠攏，對型坯進行合模方向上預拉伸，預拉伸幅度取決于限位桿凸出長度的調節。
[0022]34)兩片型坯通過真空吸附、預吹起完成預成型;所述4)組件內置;具體如下:
41)預成型完成后，兩側模具和預成型模板分離；
42)兩側半模和預成型模板分離到位后，預成型模板開始移出，此時擴張裝置沒有任何動作；
43)預成型模板移出到位后，擴張裝置的W型連桿向上收攏，并向模具兩側移動復位，為下一次擴張做準備；
44)組件內置機構移入，將內置組件連接到殼體中；
45)組件內置機構移出；
所述5)組件內置;具體如下，
51)模具二次閉合，高壓吹，將預成型好的兩片殼體熔接為一體；
52)模具打開，取出產品，進入下一生產周期。
[0023]在步驟12)中，移模梭車移到下料模頭下方待料，使兩片型坯剛好分別位于兩側半模與預成型模板中間位置的狀態如圖1所示。步驟21)中，擴張裝置在待料位置的狀態如圖2和圖4所示，其中，圖4是擴張裝置待料狀態在模具中相對位置的示意圖，此時W型連桿中間部位油缸頂出，W開口相對較小，呈收攏狀，V型抓手處于張開狀態。V型抓手與W型連桿的連接處在合模方向上的位置是可調的，其局部放大圖如圖6所示。為了避免型坯被夾到后出現滑落的現象，該抓手應設有較大的與型坯接觸的面積，或設置帶有麻點等防滑結構。為了避免型坯粘附在V型抓手上，該抓手表面還涂有聚四氟乙烯材料，或類似不粘材料。
[0024]在步驟22)中，W型連桿對型坯進行擴張的過程，型坯仍然處于下料狀態，此時，拉伸速度略大于型坯下料速度。W型連桿中間部位的油缸頂桿縮回，W型連桿張口變大，擴張裝置整體高度下降，直至到達模具底部安全位置以下，此時擴張裝置狀態如圖3和圖5所示，其中，圖5是擴張裝置對料坯進行拉伸后，在模具中相對位置的示意圖。在步驟5中，模具合模，位于兩側半模底部的限位桿推動擴張裝置向預成型模板方向靠攏，對型坯進行合模方向上預拉伸，預拉伸幅度取決于限位桿凸出長度的調節。型坯被擴張裝置拉伸前、后的狀態分別如圖7和圖8所示，從圖中可以看出，通過擴張裝置對型坯底部的拉伸，型坯底部的褶皺基本消失。
[0025]實施例2:參見圖2-圖3，一種中空箱體成型中的擴張裝置，預成型模板的兩側均設置有一個擴張裝置4，所述擴張裝置4包括W型連桿6，驅動油缸7，V型抓手5，夾料氣缸10，限位桿9和復位氣缸8，所述W連桿6的兩側分別通過夾料氣缸10連接V型抓手5，所述驅動氣缸7設置在復位氣缸的上方，整個擴張裝置固定于預成型模板底板上，并通過W型連桿的結構設計，保證其對模具閉合無干涉，擴張裝置共有兩個，分別位于預成型模板的兩側，該擴張裝置中，胃型連桿的W開口是可變的，當開口變大時，即W變得扁而平，這可以同時滿足對型坯擴張所需的斜向下拉力，也可以滿足在模具合模時，使W的高度低于模具底面高度，以不妨礙模具正常閉合。W開口的調節是通過驅動油缸來控制的，W型連桿的合模方向上移動是通過主機合模力帶動的，復位則是通過驅動氣缸帶動的。限位桿9的凸出長度是可調的，可以控制W型連桿在合模方向上的行程，從而控制對型坯在合模方向上的預拉伸程度。該裝置實現了在多個方向上設置有動力輔助設備，可以模仿人的手臂，最終達到對型坯的空間三維拉伸，基本上解決了型坯底部褶皺問題。
[0026]實施例3:參見圖2-圖3，作為本發明的一種改進，所述V型抓手5包括手柄51和夾持部52，兩個手柄51和夾持部52整體呈V字型，V型抓手之間的張角可以調節，為了避免型坯被夾到后出現滑落的現象，該抓手應設有較大的與型坯接觸的面積，所述手柄上設置有防滑麻點，為了避免型坯粘附在V型抓手上，所述手柄表面涂有聚四氟乙烯不粘材料或類似不粘材料。擴張裝置上V型夾手對兩片型坯的擴張，不是單純的平面拉伸，而是具有可以模仿手臂運動的空間三維拉伸。一方面可以提供消除型坯底部褶皺的斜向下拉力，另一方面還可以借助模具合模力對型坯施加一個模具合模方向上的力，使型坯在合模方向上有一個很好的預拉伸。其余結構和優點與實施例2完全相同。
[0027]實施例4:作為本發明的一種改進，所述抓手上設置有感應型坯的感應設備，所述感應設備設置為紅外感應設備或者是溫度感應設備。為了避免擴張裝置W型連桿下降過程中出現故障，不能完全下降到模具底部安全位置以下，模具就正常合模，對模具造成嚴重的損壞，特在模具底部安全紅線位置安裝了紅外線感應裝置，當擴張裝置制高點位于模具底部安全紅線位置上方時，紅外信號被遮擋，紅外接收裝置無法接收到對面發出的紅外信號，未收到紅外信號的模具將始終保持打開狀態，而當擴張裝置降到安全紅線下方時，紅外線接收裝置接收到信號，收到信號的控制臺發出合模信號，模具合模。其余結構和優點與實施例2完全相同。
[0028]實施例5:為了避免料坯下料位置與V型抓手等待位置出現偏差，導致抓手閉合沒有抓住料坯，可在抓手里設置感應設備，當感應設備感應到型坯后，抓手閉合。該感應裝置可以是紅外感應，也可以是溫度感應。其余結構和優點與實施例2完全相同。
[0029]本發明還可以將實施例2、3、4、5所述技術特征中的至少一個與實施例1組合形成新的實施方式。
[0030]本發明還可以將實施例所述技術特征中的至少一個與實施例1組合形成新的實施方式。
[0031]需要說明的是上述實施例，并非用來限定本發明的保護范圍，在上述技術方案的基礎上所作出的等同變換或替代均落入本發明權利要求所保護的范圍。
【主權項】
1.一種中空體成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 1)型坯擠出； 2)型坯擴張，消除型坯底部褶皺的斜向下拉伸， 3)預成型，在合模方向上施加合模力實現型坯在合模方向上的預拉伸， 4)組件內置； 5)最終成型。2.根據權利要求1所述的中空體成型方法，其特征在于，所述步驟I)型坯擠出，具體如下:11)兩片型坯下料，12)移模梭車移到下料模頭下方待料，此時兩片型坯剛好分別位于兩側半模與預成型模板的中間位置，預成型模板底板的兩側分別設置有一個擴張裝置。3.根據權利要求1所述的中空體成型方法，其特征在于，所述步驟2)型坯擴張，具體如下:21)移模梭車移到指定位置后，延時XX秒后(要求延時可調)，四只夾料氣缸同時夾緊，帶動V型夾手閉合;22)夾料氣缸夾緊到位后，油缸驅動W型連桿擺臂向兩側做擴張動作，使型坯向兩側伸展，完成型坯擴張，消除型坯底部褶皺的斜向下拉伸。4.根據權利要求1所述的中空體成型方法，其特征在于，所述步驟3)預成型，具體如下，31)擴張動作完成后，兩側半模和預成型模板開始閉合； 32)在兩側半模向預成型模板閉合的同時，推動兩側的擴張機構向預成型模板靠攏； 33)兩側半模和預成型模板閉合到位后，四只夾料氣缸全部打開，即松開型坯； 34)兩片型坯通過真空吸附、預吹氣完成預成型。5.根據權利要求1所述的中空體成型方法，其特征在于，所述4)組件內置;具體如下: 41)預成型完成后，兩側模具和預成型模板分離； 42)兩側半模和預成型模板分離到位后，預成型模板開始移出，此時擴張裝置沒有任何動作； 43)預成型模板移出到位后，擴張裝置的W型連桿向上收攏，并向模具兩側移動復位，為下一次擴張做準備； 44)組件內置機構移入，將內置組件連接到殼體中； 45)組件內置機構移出。6.根據權利要求1所述的中空體成型方法，其特征在于，所述5)組件內置;具體如下， 51)模具二次閉合，高壓吹，將預成型好的兩片殼體熔接為一體； 52)模具打開，取出產品，進入下一生產周期。7.根據權利要求1所述的中空體成型方法，其特征在于，所述步驟22)中，W型連桿對型坯進行擴張的過程，型坯仍然處于下料狀態，此時，拉伸速度略大于型坯下料速度，W型連桿中間部位的油缸頂桿縮回，W型連桿張口變大，擴張裝置整體高度下降，直至到達模具底部安全位置以下。8.根據權利要求1所述的中空體成型方法，其特征在于，所述步驟31)、32)中擴張動作完成后，兩側半模和預成型模板開始閉合，兩側半模閉合時，位于兩側半模底部的限位桿推動擴張裝置向預成型模板方向靠攏，對型坯進行合模方向上預拉伸，預拉伸幅度取決于限位桿凸出長度的調節。9.中空箱體成型中的擴張裝置，其特征在于，預成型模板的兩側均設置有一個擴張裝置，所述擴張裝置包括W型連桿，驅動油缸，V型抓手，夾料氣缸，限位桿和復位驅動氣缸，所述W連桿的兩側分別通過夾料氣缸連接V型抓手，所述驅動油缸設置復位氣缸的上方。10.根據權利要求9所述的中空箱體成型中的擴張裝置，其特征在于，所述V型抓手包括手柄和夾持部，兩個手柄和夾持部整體呈V字型，V型抓手之間的張角可以調節，所述手柄上設置有防滑麻點，所述手柄表面涂有聚四氟乙烯不粘材料。11.根據權利要求9所述的中空箱體成型中的擴張裝置，其特征在于，所述抓手上設置有感應型坯的感應設備，所述感應設備設置為紅外感應設備或者是溫度感應設備。
【文檔編號】B29L22/00GK106079374SQ201610467410
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】姜林, 徐松俊, 高德俊, 葛學繼, 楊進, 李 杰, 張超
【申請人】亞普汽車部件股份有限公司