专利名称：一种吹塑中空箱体的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吹塑中空箱体的装置，属于燃油箱技术领域。
背景技术：
公开号为CN101633M0的中国发明专利申请，公开了一种可内置组件的吹塑中空箱体的成型方法及预成型模板装置，主要涉及一个为了两片状型坯生产低蒸发排放燃油箱体的需要，在中间需要有一个独立的机构即预成型模板实现将两片型坯单独成型，便于内置组件的工序的实现。吹塑中空箱体的装置包括左半模、右半模及预成型模板，左半模、右半模各自型腔的周边为合模线，预成型模板位于左半模和右半模之间，预成型模板由预成型前模板和预成型后模板对接而成，预成型前模板与预成型后模板分别位于各自的移动底座上。预成型模板对接后的左右两端面与左半模及右半模之间分别设有竖向的型坯通道。型坯通道的合模线往往不在一个平面上，有较多的拐角，即从合模线纵截面上看，合模线包括直段及曲段，曲段的中部为拐角，曲段的上下两端分别与相应的直段光滑过渡连接。整个制造工艺包括以下几个步骤
1.普通模头挤出的塑化的型坯经过片体成型装置切割形成两片独立的近平面型坯；
2.两片状型坯分别进入到预成型模板与左半模、右半模之间的型坯通道中；
3.型坯接触到预成型模板的移动底座时，型坯被片体扩张机构夹持并短距离移动，型坯被拉平；
4.左半模、右半模分别从左右两侧贴紧预成型模板，利用吹针吹气，使两片型坯分别完全贴紧在左半模、右半模的型腔内壁，两型坯预成型；
5.左半模、右半模分别向左右两侧打开，预成型前模板和预成型后模板也各自向前后方向移开；
6.内置机构升降装置将组件内置机构从下方推入到左半模、右半模中间，将组件和预成型型坯的内表面进行连接；
7.内置机构升降装置将组件内置机构拉出，左半模、右半模闭合，两型坯的合模线粘接在一起，最终吹塑成型得到内部携带组件的中空箱体；
8.中空吹塑成型箱体退出模具。目前的装置型坯通道直段的间距为B，曲段的间距与直段相同也为B，即型坯通道从上到下间距是相等的。其不足之处在于型坯通道的拐角部位对型坯的拉伸比较剧烈， 型坯在曲段有变薄的趋势。如果设定型坯下料的厚度是10mm，且模具与预成型模板的间距为10mm，在这些形状突变的曲段区域，型坯与模具型腔壁之间会产生一定的空隙，往往能够达到3mm，即型坯不能贴紧在模具的型腔壁上，导致在预吹时不能保证整体结构的气密性， 热风从型坯与模具型腔壁的空隙处漏出，漏气会影响箱体的预成型质量。此外，漏气时，模具的内部和外部存在大量热交换，导致型坯的温度降低，可能导致型坯发硬，不利于下道工序将一些内置组件和型坯进行连接的实现。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种吹塑中空箱体的装置， 使型坯在预成型过程中，在合模线的拐角处也能够贴紧模具的型腔壁，保证整体结构的气密性。为解决以上技术问题，本发明所提供的一种吹塑中空箱体的装置，包括左半模、 右半模及预成型模板，所述预成型模板位于左半模和右半模之间，所述预成型模板由预成型前模板和预成型后模板对接而成，所述预成型模板的左右两端面与所述左半模及右半模之间分别设有竖向的型坯通道，所述型坯通道的合模线纵截面包括直段及曲段；所述曲段的中部为拐角，所述曲段的上下两端分别与相应的直段光滑过渡连接；所述直段的间距为 B，所述曲段的垂直高度为H，所述曲段的中心曲线长度为m，所述曲段拐角处的间距为D， D=BXH/m。相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果型坯通道纵截面直段的间距为B， 生产中型坯的厚度根据直段的间距来下料，即型坯下料的厚度也为B ；曲段的垂直高度为 H，型坯虽然在曲段被拉伸变薄，但其在曲段的体积V保持不变，V=型坯下料的厚度B X曲段的垂直高度H X型坯的宽度，其中型坯在曲段的宽度与直段相比没有变化，则型坯在曲段纵截面的面积S=型坯下料的厚度BX曲段的垂直高度H ；型坯在曲段被拉伸，其在曲段的实际高度被拉伸为m，所以型坯在曲段的实际厚度B’ = S/m = BXH/m;本发明的装置在曲段拐角处的间距D=BXH/m，即型坯的厚度B’等于曲段拐角处的间距D，型坯将填满型坯通道的曲段拐角处，型坯与模具型腔壁之间不会产生空隙，整体结构的气密性得以保证，提高了箱体的预成型质量。作为本发明的改进，所述预成型前模板和预成型后模板相贴合的端面上分别设有相互适配的导孔和导柱，所述导孔底部设有探测所述导柱插入深度的位置传感器。预成型前模板和预成型后模板对接时，两者分别在移动底座的驱动下相互靠拢，导柱插入导孔中并逐渐深入，一方面起到定位作用，保证预成型前模板和预成型后模板的对接位置准确；另一方面，导孔底部的位置传感器检测两块模板每次闭合时是否到位，并就到位的程度进行定量监控，一旦出现闭合不到位的情况就会通过控制系统发出报警，防止预成型前模板和预成型后模板对接不到位产生缝隙，影响到整体结构的气密性。作为本发明的另一项改进，所述预成型模板的内腔安装有吹气发散装置，所述吹气发散装置包括吹气球体及连接在吹气球体上并向吹气球体供气的高压气管，所述吹气球体的表面设有多个吹气孔，各吹气孔呈放射状均勻分布，所述高压气管的另一端与高压气源相连通。该吹气发散装置和外部高压气源相连接，在预成型阶段提供高压气体，并通过吹气球体向各个方向均勻吹气，在进行型坯预成型时提高了产品性能的稳定性。作为本发明的又一项改进，所述预成型前模板和预成型后模板的左右两端面上沿型坯合模线区域分别安装有导热条，所述导热条与所述合模线走向一致且与用于加热的模温机连接对型坯合模线进行加热。两片型坯合模工艺需要的成型时间略长，容易使合模线位置型坯的温度不够，对最后合模成型产品的合模线质量产生影响，设置导热条后，可以利用模温机对合模线区域进行加热，使得合模线位置的型坯不至于迅速降温而影响合模线的性能，造成最后闭模时合模线因为温度较低而质量变差。
作为本发明的进一步改进，所述导热条通过导热性能差的固化环氧树脂粘接在所述预成型模板上。导热条和预成型模板的连接采用导热性能差的材料，可以减小导热条自身热量的散失，保持导热条的温度在一定范围之内。
图1为本发明吹塑中空箱体的装置的总体结构示意图。图2为现有型坯通道与本发明型坯通道的剖面对比图。图3为预成型前模板和预成型后模板结合后的立面视图。图4为图3中预成型前模板和预成型后模板上部的局部剖视图。图中1左半模；1’右半模；2预成型前模板；加导孔；2b位置传感器；2’预成型后模板；2a’导柱；3前移动底座；3’后移动底座；4升降装置；5吹气球体高压气管；6导热条；7型坯。
具体实施例方式如图1所示，本发明的吹塑中空箱体的装置包括左半模1、右半模1’及预成型模板，预成型模板位于左半模1和右半模1’之间，预成型模板由预成型前模板2和预成型后模板2’对接而成，预成型前模板2位于前移动底座3上，预成型后模板2’位于后移动底座3’上。升降装置4位于前移动底座3和后移动底座3’的下方，预成型模板的左右两端面与左半模1及右半模1’之间分别设有竖向的型坯通道。整个制造工艺包括以下几个步骤
1)普通模头挤出的塑化的型坯经过片体成型装置切割形成两片独立的近平面型坯；
2)两片状型坯分别进入到预成型模板与左半模1、右半模1’之间的型坯通道中；
3)型坯接触到预成型模板的移动底座时，型坯被片体扩张机构夹持并短距离移动，型坯被拉平；
4)左半模1、右半模1’分别从左右两侧贴紧预成型模板，对模腔内进行吹气，使两片型坯分别完全贴紧在左半模1、右半模1’的型腔内壁，两型坯预成型；
5)左半模1、右半模1’分别向左右两侧打开，预成型前模板2和预成型后模板2’也各自向前后方向移开；
6)内置机构升降装置将组件内置机构从下方推入到左半模1、右半模1’中间，将组件和预成型型坯的内表面进行连接；
7)内置机构升降装置将组件内置机构拉出，左半模1、右半模1’闭合，两型坯的合模线粘接在一起，最终吹塑成型得到内部携带组件的中空箱体；
8)中空吹塑成型箱体退出模具。图1中为简化起见，将左半模1、右半模1’与预成型模板相对的侧面画成了平面， 实际在生产中，由于箱体的形状比较复杂，型坯的左右两片的合模线往往并不处于同一个平面内，即图1中左半模1与预成型模板的左侧面之间会出现凹凸不平的情况，预成型模板的右侧面与右半模1’之间也会出现凹凸不平的情况。从型坯通道的合模线纵截面上看，从上到下会包括直段及曲段，曲段的中部为拐角，曲段的上下两端分别与相应的直段光滑过渡连接。
如图2所示，以预成型模板的右侧面与右半模1’之间的型坯通道为例，型坯通道纵截面直段的间距为B，生产中型坯7的厚度根据直段的间距来下料，即型坯7下料的厚度也为B，某曲段的垂直高度为H，曲段的中心曲线长度为m。图2中(1)所示为填充在曲段中的型坯实际体积与相应的直段相当，截面积 S=B X H。图2中(2)所示为现有曲段的间距与直段相同也为B，即型坯通道从上到下间距是相等的。型坯7进入曲段时，曲段拐角部位对型坯7的拉伸比较剧烈，型坯7在曲段拐角处的实际厚度仅为B’，型坯7与模具型腔壁之间会产生一定的空隙e，e=B- B’，即型坯7不能贴紧在模具的型腔壁上，导致在预吹时不能保证整体结构的气密性，热风从型坯与模具型腔壁的空隙处漏出，漏气会影响箱体的预成型质量。此外，漏气时，模具的内部和外部存在大量热交换，导致型坯的温度降低，可能导致型坯发硬，不利于下道工序将一些内置组件和型坯进行连接的实现。曲段的垂直高度为H，型坯虽然在曲段被拉伸变薄，但其在曲段的体积V保持不变，V=型坯下料的厚度B X曲段的垂直高度H X型坯的宽度，其中型坯在曲段的宽度与直段相比没有变化，则型坯在曲段纵截面的面积S=型坯下料的厚度BX曲段的垂直高度H ； 型坯在曲段被拉伸，其在曲段的实际高度被拉伸为m，所以型坯在曲段的实际厚度B’ = S/m =BXH/m ；
图2中(3)所示为本发明对型坯通道的间距作了改进，曲段拐角处的间距为减小为D， D=BXH/m。本发明与现有技术相比，相当于将预成型模板的右侧面在曲段拐角处向右模板靠拢了 e的距离；本发明的装置在曲段拐角处的间距D=BXH/m，即型坯的厚度B’等于曲段拐角处的间距D，型坯将填满型坯通道的曲段拐角处，型坯与模具型腔壁之间不会产生空隙，整体结构的气密性得以保证，提高了箱体的预成型质量。如图3所示，预成型模板的内腔安装有吹气发散装置，吹气发散装置包括吹气球体5及连接在吹气球体5上并向吹气球体5供气的高压气管5a，吹气球体5的表面设有多个吹气孔，各吹气孔呈放射状均勻分布，高压气管fe的另一端与高压气源相连通。该吹气发散装置和外部高压气源相连接，在预成型阶段提供高压气体，并通过吹气球体5向各个方向均勻吹气，在进行型坯预成型时提高了产品性能的稳定性。预成型前模板2和预成型后模板2’的左右两端面上沿型坯合模线区域分别安装有导热条6，导热条6与合模线走向一致且与用于加热的模温机连接对型坯合模线进行加热。两片型坯合模工艺需要的成型时间略长，容易使合模线位置型坯的温度不够，对最后合模成型产品的合模线质量产生影响，设置导热条6后，可以利用模温机对合模线区域进行加热，使得合模线位置的型坯不至于迅速降温而影响合模线的性能，造成最后闭模时合模线因为温度较低而质量变差。导热条6可以通过导热性能差的固化环氧树脂粘接在预成型模板上。导热条6和预成型模板的连接采用导热性能差的材料，可以减小导热条6自身热量的散失，保持导热条6的温度在一定范围之内。如图4所示，预成型前模板2的端面上设有导孔2a，预成型后模板2’的端面上设有导柱2a’，导柱2a’与导孔加的形状大小相适配，导孔加底部设有探测导柱2a’插入深度的位置传感器2b。导柱与导孔的位置可以互换，也可以在预成型前模板2和预成型后模板2’对接的端面上设置多组相互插接的导柱与导孔。预成型前模板2和预成型后模板2’ 对接时，两者分别在移动底座的驱动下相互靠拢，导柱插入导孔中并逐渐深入，一方面起到定位作用，保证预成型前模板2和预成型后模板2’的对接位置准确；另一方面，导孔底部的位置传感器2b检测两块模板每次闭合时是否到位，并就到位的程度进行定量监控，一旦出现闭合不到位的情况就会通过控制系统发出报警，防止预成型前模板2和预成型后模板2’ 对接不到位产生缝隙，影响到整体结构的气密性。 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
1.一种吹塑中空箱体的装置，包括左半模、右半模及预成型模板，所述预成型模板位于左半模和右半模之间，所述预成型模板由预成型前模板和预成型后模板对接而成，所述预成型模板的左右两端面与所述左半模及右半模之间分别设有竖向的型坯通道，所述型坯通道的合模线纵截面包括直段及曲段；所述曲段的中部为拐角，所述曲段的上下两端分别与相应的直段光滑过渡连接；所述直段的间距为B，所述曲段的垂直高度为H，所述曲段的中心曲线长度为m，其特征是所述曲段拐角处的间距为D，D=BXH/m。
2.根据权利要求1所述的吹塑中空箱体的装置，其特征是所述预成型前模板和预成型后模板相贴合的端面上分别设有相互适配的导孔和导柱，所述导孔底部设有探测所述导柱插入深度的位置传感器。
3.根据权利要求1或2所述的吹塑中空箱体的装置，其特征是所述预成型模板的内腔安装有吹气发散装置，所述吹气发散装置包括吹气球体及连接在吹气球体上并向吹气球体供气的高压气管，所述吹气球体的表面设有多个吹气孔，各吹气孔呈放射状均勻分布，所述高压气管的另一端与高压气源相连通。
4.根据权利要求1或2所述的吹塑中空箱体的装置，其特征是所述预成型前模板和预成型后模板的左右两端面上沿型坯合模线区域分别安装有导热条，所述导热条与所述合模线走向一致且与用于加热的模温机连接对型坯合模线进行加热。
5.根据权利要求4所述的吹塑中空箱体的装置，其特征是所述导热条通过导热性能差的固化环氧树脂粘接在所述预成型模板上。
全文摘要
本发明公开了一种吹塑中空箱体的装置，属于燃油箱技术领域。该吹塑中空箱体的装置包括左半模、右半模及位于中间的预成型模板，预成型模板由预成型前模板和预成型后模板对接而成，预成型模板的左右两端面与左半模及右半模之间分别设有竖向的型坯通道，型坯通道的合模线纵截面包括直段及曲段；曲段的中部为拐角，曲段的上下两端分别与相应的直段光滑过渡连接；直段的间距为B，曲段的垂直高度为H，曲段的中心曲线长度为m，曲段拐角处的间距D=B×H/m。预成型前、后模板相贴合的端面上设有导孔和导柱，导孔底部设有位置传感器。使用该装置，型坯与模具之间在曲段拐角处不会产生空隙，整体结构的气密性得以保证，提高了箱体的预成型质量。
文档编号B29C49/20GK102179918SQ20111008650
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者刘义虎, 刘亮, 姜林, 孙岩, 李登群, 杨燕, 洪文斌, 王晔, 管云祥, 苏卫东, 高德俊 申请人:亚普汽车部件有限公司