一种中空体成型模具的制作方法

本发明涉及一种模具，具体涉及一种中空体成型模具，属于油箱生产加工设备技术领域。

背景技术：

随着全球政府环境保护意识的增强，相关的政策和法规对汽车主机厂提出了严格的要求，如美国加州政府提出的PZEV(Partial Zero Emission Vehicle)排放标准。但是，传统塑料燃油箱采用外部焊接，其排放量在数百mg/24h，远远达不到PZEV的排放要求，而这其中的排放主要来源于燃油箱外部阀、管焊接处的排放，燃油箱本体所占比例甚少，因此，新一代塑料燃油箱生产技术应运而生，我们一般简称两片技术，其具有更大的内置零件自由度，该技术将原先在油箱外部焊接的阀、管等部件转化为油箱成型时，在油箱内部的焊接。

为了在该技术上有所突破，国内外该行业的龙头企业纷纷投入了较大的人力、物力和时间来研究该技术，其难点主要在于两片型坯的产生（即两片技术的下料模头），和两片技术需要的成型模具。其中，两片技术的下料模头，本公司已申请专利，专利号CN103935003A。本研究将着重介绍后者，两片技术需要的成型模具。目前，该技术领域主要存在的问题有：

1）两片技术成型模具由三个部分构成，其两两闭合，相对传统方法成型，高压吹时更易漏气，影响成型质量；

2）两片技术成型燃油箱时，会产生较大的飞边，飞边自重增加，不利于飞边在模具半模型腔周围的固定。吹塑成型过程中，模具第一次开模时，固定不够牢固的飞边会因为其自重和高温下原材料本身的回弹性发生形变，最终导致成型好的燃油箱出现half线处留有折痕等问题，不利于燃油箱后续性能试验的顺利通过；

3）通常模具型腔是通冷却水冷却的的，这会导致型坯内侧与内置件接触位置温度不够，无法提供足够的热量使内置件表面与型坯内表面充分熔接，导致拉拔力等无法达到标准的要求；

4）通常模具哈夫处水道是整体控制的，不利于满足局部区域有特殊要求的产品的生产；

5）部分燃油箱具有靠挤压成型的夹边结构，夹边内侧成型存在於料较严重的问题；

6）两片技术中，油箱拉伸比大的区域壁厚较难调节，尤其拐角处。

鉴于现有技术中存在的各种难题，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种中空体成型模具，该技术方案设计巧妙，很好地解决了两片模具易漏气，产品夹边哈夫内侧易产生於料的问题，该技术方案首次提出将模具哈夫处镶块和模具焊接面处镶块采用单独温度控制，满足油箱生产过程中部分区域对温度的特殊需要。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种中空体成型模具，其特征在于, 所述成型模具包括两个模具半模和一个预成型模板，组件内置机构以及控制组件，所述预成型模板在两个模具半模闭合时位于两个模具半模的中间位置，形成两个相互独立的密闭结构； 所述成型模具还包括密封组件，组件内置机构用于中空体成型过程中组件的内置固定。该技术方案结构设计巧妙，设计的密封组件解决了高压吹时漏气的问题，进一步保证了产品的质量。

作为本发明的一种改进，所述密封组件包括凸起结构和凹槽结构，所述凸起结构设置在预成型模板两侧边缘位置，所述凹槽结构设置在模具半模上，所述凹槽结构位置与所述凸起结构相对应，且所述凸起结构宽度大于所述凹槽结构，两者相互配合，使模具密封性大大提高。

作为本发明的一种改进，所述凹槽结构内设置有多个孔洞结构，该孔洞结构与凸起结构、凹槽结构相互配合，使得模具的密封性大大提高，并且在成型过程中，所述孔洞结构还具有固定型坯的作用，即在成型过程中起固定空体壳体的作用。

作为本发明的一种改进，所述模具半模哈夫处设置有刀口镶块，所述刀口镶块内设置有通道，所述通道内设置有冷却水或者热水。采用可拆换的镶块设计，镶块采用强度较大的钢材料加工而成，镶块内设有通道，每个通道可单独实施温度控制，也可对通道进行区域划分，按区域控制，用以满足特殊产品的要求。

作为本发明的一种改进，所述模具半模内置件焊接面采用可拆换的焊接面镶块，焊接面镶块采用导热系数较高的铜材料加工而成，焊接面镶块内设有通道，每个通道可单独实施温度控制。所述通道内设置有热水或者热油，也可对通道进行区域划分，按区域控制，解决因焊接面温度不够，导致焊接强度无法达到要求的问题，进一步保证熔接质量。

作为本发明的一种改进，所述模具半模的夹边位置设有滑块，所述滑块设置在两个模具半模的夹边位置或者设置在至少一个模具半模的夹边位置，所述夹边滑块最好设置在夹边的边缘位置。滑块大小可以是整个夹边的大小，也可以是部分夹边的大小。通过延迟滑块的前进，使多余的料可以从外部出口排出，以减小夹边内侧於料严重导致跌落等不合格的问题。优选仅在一个模具半模上设置，且只设置夹边的边缘位置，以增大剪切力。同时，该滑块在传统筒状型坯成型的模具中也适用。

作为本发明的一种改进，所述预成型模板左右两侧分别附有辅助阳模，所述辅助阳模可以是静止不动的，也可以整体或局部向模具半模型腔方向移动。合模时，辅助阳模对型坯具有预拉伸作用，可以解决型坯局部壁厚不足且难调节的问题。所述辅助阳摸采用耐高温、低导热系数且不与高温下熔融的塑料粘连的材料制成，如聚四氟乙烯材料等等。

作为本发明的一种改进，所述预成型模板上附有多个吹气孔，所述吹气孔可均匀分布于辅助阳模周围一圈位置，也可位于辅助阳模上。

作为本发明的一种改进，所述的刀口镶块是钢制的。

相对于现有技术，本发明的优点如下：1）整个技术方案设计新颖、巧妙，并经过实践验证，该方案可以克服实际生产中种种困难，解决现有技术中存在的各种问题；2）该方案中通过密封组件很好地解决了两片模具易漏气的问题；设置了刀口镶块和焊接面镶块，并且将模具哈夫处刀口镶块和模具焊接面处镶块首次采用单独温度控制，可以满足局部区域的特殊要求；3）该技术方案在模具夹边处设置滑块，滞后滑块前进动作，使多余的料可以从外部出口排出，解决夹边内侧於料严重问题；4）该技术方案在预成型模板两侧灵活设置辅助阳模，可以在成型时对型坯有预拉伸作用，使局部拉伸比较大区域难满足最小壁厚要求的问题得到解决。

附图说明

图1 中空体模具示意图；

图2 模具闭合，形成两个密闭结构示意图；

图3模具密封结构示意图；

图4 模具密封结构局部放大示意图；

图5刀口镶块水路示意图；

图6焊接面镶块水路示意图；

图7模具夹边无滑块示意图；

图8模具闭合，夹边滑块起始位置；

图9模具闭合，夹边滑块前进到位；

图10辅助阳模结构示意图；

图中：1为两片型坯，2为模具半模，3为预成型模板，4为辅助阳模，5为机器人手臂,6为组件内置机构，7为底座，8为凸起结构，9为凹槽结构，10为孔洞结构，11中空体箱壁，12於料，13中空体夹边区域，14刀口镶块水道进口，15刀口镶块水道出口，16夹边滑块，17焊接面镶块水道进口，18焊接面镶块水道出口。

具体实施方式

为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

实施例1：参见图1-图3，一种中空体成型模具, 所述成型模具包括两个模具半模2和一个预成型模板3，组件内置机构以及控制组件，所述预成型模板3在模具闭合时位于两个模具半模2的中间位置，形成两个相互独立的密闭结构； 所述成型模具还包括密封组件，组件内置机构用于中空体成型过程中组件的内置固定；所述密封组件包括凸起结构8和凹槽结构9，所述凸起结构8设置在预成型模板两侧边缘位置，所述凹槽结构9设置在模具半模2上，述凹槽结构9位置与所述凸起结构8相对应，且所述凸起结构宽度大于所述凹槽结构，两者相互配合，该技术方案设计巧妙，通过密封组件很好地解决了两片模具易漏气的问题，使模具密封性大大提高。

实施例2：参见图1-图3，作为本发明的一种改进，所述凹槽结构9内设置有多个孔洞结构10，该孔洞结构与凸起结构8、凹槽结构9相互配合，使得模具的密封性大大提高，并且在成型过程中，所述孔洞结构10还具有固定型坯的作用，即在成型过程中起固定空体壳体的作用。该技术方案结构设计巧妙，设计的密封组件解决了高压吹时漏气的问题，进一步保证了产品的质量。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：参见图5-图9，作为本发明的一种改进， 所述模具半模哈夫处设置有刀口镶块，刀口镶块是钢制的，所述刀口镶块内设置有通道，包括刀口镶块水道进口和刀口镶块水道出口，所述通道内设置有冷却水或者热水。采用可拆换的镶块设计，镶块采用强度较大的钢材料加工而成，镶块内设有通道，每个通道可单独实施温度控制，也可对通道进行区域划分，按区域控制，用以满足特殊产品的要求。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：参见图6-图9，作为本发明的一种改进， 所述模具半模内置件焊接面采用可拆换的焊接面镶块，焊接面镶块采用导热系数较高的铜材料加工而成，焊接面镶块内设有通道，包括焊接面镶块水道进口17和焊接面镶块水道出口18，每个通道可单独实施温度控制。所述通道内设置有热水或者热油，也可对通道进行区域划分，按区域控制，解决因焊接面温度不够，导致焊接强度无法达到要求的问题，进一步保证熔接质量。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：参见图8，作为本发明的一种改进，所述模具半模的夹边位置设有夹边滑块16，所述夹边滑块16设置在两个模具半模的夹边位置或者设置在至少一个模具半模的夹边位置。滑块大小可以是整个夹边的大小，也可以是部分夹边的大小。通过延迟滑块的前进，使多余的料可以从外部出口排出，以减小夹边内侧於料严重导致跌落等不合格的问题。优选仅在一个模具半模上设置，且只设置夹边的边缘位置，以增大剪切力。同时，该滑块在传统筒状型坯成型的模具中也适用。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：参见图1、图10，作为本发明的一种改进，所述预成型模板左右两侧分别附有辅助阳模4，所述辅助阳模4可以是静止不动的，也可以整体或局部向模具半模型腔方向移动。合模时，辅助阳模对型坯具有预拉伸作用，辅助阳模对型坯进行预拉伸，解决型坯局部壁厚不足且难调节的问题。所述辅助阳摸采用耐高温、低导热系数且不与高温下熔融的塑料粘连的材料制成，如聚四氟乙烯材料等等。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例7：参见图8，作为本发明的一种改进， 所述预成型模板3上附有多个吹气孔，所述吹气孔可均匀分布于辅助阳模周围一圈位置，也可位于辅助阳模上。其余结构和优点与实施例1完全相同。

本发明还可以将实施例2、3、4、5、6、7所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是，上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上作出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围。