车门固化方法、保温箱、车门和车辆与流程

文档序号:18463518发布日期:2019-08-17 02:14阅读:308来源:国知局
车门固化方法、保温箱、车门和车辆与流程
本公开的实施例涉及固化
技术领域
,尤其涉及一种车门固化方法、保温箱、车门和车辆。
背景技术
:某些产品在加工过程中需要通过利用粘接剂实现粘接,粘接剂由小分子结构转换为大分子之后,会使粘接强度提高,这一过程称作粘接剂的固化过程。以车门为例,车门通常包括内板和外板,为了减少内板和外板之间的间隙以及提高连接强度,车门的外板和内板通常通过胶进行粘接。胶在涂覆后需要进行固化以达到足够的装配强度,现有的固化方法通常是利用固化设备提供110摄氏度左右的高温,使胶在短时间内固化,其固化温度通常低于1分钟。但是所需使用固化设备的采购成本以及使用成本,以及与不同车门相适应的多个专用工装夹具的采购成本均较高,会导致产品的生产成本提高。技术实现要素:第一方面,本公开的实施例提供了一种车门固化方法,包括:对内板涂覆胶;将外板和涂覆有胶的所述内板进行装配,形成车门总成;将涂覆有胶的车门总成在第一预设温度下保温第一预设时长,其中,所述第一预设温度大于20摄氏度且小于50摄氏度。可选的,所述第一预设温度的范围为25至30摄氏度,所述第一预设时长为40至60分钟。可选的,所述将涂覆有胶的车门总成在第一预设温度下保温第一预设时长之后,所述方法还包括以下步骤:将所述车门总成的保温温度提升至第二预设温度。可选的,所述将涂覆有胶的车门总成在第一预设温度下保温第一预设时长,包括:根据车辆的产能需求确定单位时间内所需提供的车门数量;根据单位时间内所需提供的车门数量和单次固化过程中的车门容量确定单次固化对应的第一预设时长;根据所确定的第一预设时长确定所对应的第一预设温度,并将车门在所确定的第一预设温度下保温,保温时间为所确定的第一预设时长。第二方面,本公开的实施例提供了一种保温箱,用于固化车门,包括:箱体,所述箱体内形成容纳车门的保温空间;加热组件,设置于所述保温空间内,并用于加热所述保温空间;温度传感器,用于采集所述保温空间内的温度;控制器,与所述温度传感器和所述加热组件连接,所述控制器用于从所述温度传感器获取所述保温空间内的温度,并根据所述保温空间内的温度控制加热组件加热,以使所述保温空间内的温度在第一预设温度下保持第一预设时长;其中,所述第一预设温度大于20摄氏度且小于50摄氏度。可选的,所述控制器包括继电器,所述温度传感器与所述继电器的输入回路电连接,并用于控制所述输入回路的通断,所述加热组件与所述继电器的输出回路电连接。可选的,所述温度传感器为双金属片,所述控制器包括常开继电器,且所述双金属片串联于所述常开继电器的输入回路,所述加热组件与所述常开继电器的输出回路电连接,所述双金属片配置为在升温而发生形变时,使所述常开继电器的输入回路断开,在降温而恢复原形时,使所述常开继电器的输入回路导通;或者所述控制器包括常闭继电器,且所述双金属片串联于所述常闭继电器的输入回路,所述加热组件与所述常闭继电器的输出回路电连接,所述双金属片配置为在升温而发生形变时,使所述常闭继电器的输入回路导通,在降温而恢复原形时,使所述常开继电器的输入回路断开。可选的,所述箱体上设置有箱门组件,所述控制器包括定时器,所述定时器的输出端与所述箱门组件电连接,所述定时器配置为计时结束时控制所述箱门组件开启。第三方面,本公开的实施例提供了一种车门,所述车门采用如上述任一项所述的车门固化方法制备而成。第四方面,本公开的实施例提供了一种车辆,包括上述的车门。附图说明为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案,下面将对本公开的实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。图1是本公开的实施例中车门固化方法的流程图;图2是本公开的实施例提供的保温箱的结构图。具体实施方式下面将结合本公开的实施例中的附图,对本公开的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开的实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开的实施例中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本公开的实施例保护的范围。本公开的实施例提供了一种车门固化方法。该车门固化方法的主要针对涂覆有胶的车门,本实施例中的车门指的可以是车辆的侧门,例如驾驶室、副驾驶、后排座位等所使用的车门,也可以是车辆的尾门,例如后备箱的车门,显然,也可以是车辆的前盖,例如前置的发动机舱门盖或者前置的行李舱盖等。车门在制备过程中通过胶固定,所使用的胶可以是双组份胶,例如包括但不限于以丙烯酸为主要成分的双组份胶,此处不作进一步限定和描述。显然,所使用的胶也可以是其他性能类似的胶,这里的性能类似指的是具有固化时间随温度升高而缩短的性质。车门上的胶主要用于内板和外板之间的固定,相关的车门固化方法中,通常将车门的内板和外板利用胶固定,然后通过包边或滚边工艺完成装配,然后在胶固化至强度满足装配所需的装配强度后,再进行将车门装配至车身等后续步骤。本实施例的车门固化方法包括:将涂覆有胶的车门在第一预设温度下保温第一预设时长。应当理解的是,胶完全固化之后的剪切强度能达到12兆帕(mpa)左右,而生产过程中,并不需要使胶完全固化,只要其强度能保证车门的内板和外板在装配过程中不会变形即可。一般来说,胶所需的装配强度的强度值是小于完全固化之后的强度。本公开的实施例中,以该预设装配强度为剪切强度3.5兆帕为例说明,且本公开的实施例中所提及的固化在未做进一步说明和限定的情况下均指的是固化达到该预设装配强度。显然,该预设装配强度还可以根据实际情况或生产经验来确定,能保证连接效果即可,此处不作进一步限定和描述。一种胶的剪切强度达到3.5兆帕的固化时间随温度变化情况见下表。表1:一种胶剪切强度达到3.5兆帕所需时间随温度变化表温度/摄氏度510152025时间/分钟135100706040应当理解的是,胶的固化效果和环境温度以及时间有关,在达到完全固化之前,胶的固化时间越长,其强度越高。当环境温度小于0摄氏度时,胶的胶体会出现物质分层结晶,导致胶失效,而由上表可知,在其他条件相同的情况下,温度越高,胶的固化速度也就越快。应当理解的是,虽然温度越高,胶固化达到预设装配强度所需的时间越短,但是维持温度所需的设备和成本也就越高。例如某种型号的固化设备的固化温度在110摄氏度左右,可在20秒内实现胶的固化,但是其采购成本通常在人民币100万元以上。本实施例中,则控制该第一预设温度大于20摄氏度且小于50摄氏度,该温度值与一般情况下的环境温度差值较小,所以也便于维持和控制使固化温度达到该第一预设温度。本公开的实施例中通过将涂覆有胶的车门在第一预设温度下保温第一预设时长,实现车门上的胶的固化,避免了使用昂贵的固化设备即可实现使车门所使用的胶固化并满足所需的强度需求,在不影响产品质量的情况下,有助于简化生产工艺以及降低生产成本。进一步的,在一个具体实施方式中,如图1所示,将涂覆有胶的车门在第一预设温度下保温第一预设时长,具体包括以下步骤:步骤101:对内板涂覆胶。实施时,可以通过操作人员手动或利用自动机器人将所使用的胶涂覆至内板的指定位置,一般来说,是将胶以直径3毫米左右的圆柱状涂覆至内板的打胶位置,其具体涂覆工艺及操作方式可参考现有的车门生产过程。步骤102:将外板和涂覆有胶的内板进行装配,形成车门总成。在一个具体实施方式中,进一步将涂覆有胶的内板与外板相扣合形成车门总成的半成品,进一步的,将该车门总成的半成品放置在胎膜上,利用滚边工艺实现内板和外板的连接。显然,在其他具体实施方式中,也可以参考现有的及改进的车门总成制备方法。步骤103:将车门总成在第一预设温度下保温第一预设时长。进一步的,将车门总成的半成品在第一预设温度下保温第一预设时长,使得车门上的胶固化达到预设装配强度,获得成品的车门,该成品的车门上的胶已经达到装配所需的强度,所以可以进一步执行后续的组装步骤。进一步的,第一预设温度的范围为25至30摄氏度,第一预设时长为40至60分钟。此外,实施时将预设数量的车门总成同时在第一预设温度下保温第一预设时长,以使车门的制备效率满足车辆生产产能需求。一般来说,车辆在生产线上的车辆生产速度约为20至30辆每小时,所以即使车门的固化时间缩短,受到其他生产工序产能的限制也不会提高车辆生产速度,因此车门的制备效率只要能够满足车辆的生产产能需求即可。如表1可知,当温度高于25摄氏度时,胶固化到预设装配强度所需的时间小于40分钟,同时,该第一预设温度范围越接近环境温度,则所需的能耗就越少,考虑到部分地区的气候及环境因素,通过控制该第一预设温度为25至30摄氏度,能够进一步的实现能耗的节约。同时在第一预设温度下保温第一预设时长的车门的数量可以根据车辆的实际生产速度来确定,例如,每小时的车辆生产速度为20至30辆,则可以相应的将20至30辆车所需使用的车门同时进行保温以使胶进行固化以满足车辆的产能需求。进一步的,本公开的实施例中的第一预设温度由保温箱提供。受到不同季节气候变化的限制,环境温度也有所变化,因此,本实施例中通过保温箱来提供车门固化所需的温度,保温箱内设置有加热组件以提供固化所需的第一预设温度。进一步的,在一个具体实施方式中,将涂覆有胶的车门在第一预设温度下保温第一预设时长之后,该方法还包括以下步骤:将所述车门的保温温度提升至第二预设温度。提供车门所需的保温温度需要防止热量散失,因此该保温固化过程通常需要在保温箱或保温室等提供的保温环境的设备中进行,本实施例中以保温箱为例说明。在当前固化的车门在第一预设温度下保温第一预设时长之后,其涂覆的胶已经固化达到装配强度,可以将其取出,并将下一批车门放入保温箱中进行固化。在开启保温箱并取出及放入车门过程中,可能导致热量损失,使保温箱内的温度降低,因此需要将车门的保温温度提升,这样,能够在损失一定的热量之后,保温箱内的温度仍能保持在第一预设温度以上,从而节约固化时间,缩短生产节拍。在另一个具体实施方式中,车门的保温时间达到第二预设时长时,提高车门的保温温度。该具体实施方式中,第二预设时长短于第一预设时长,也就是说,在车门在保温箱内的固化进行时间尚未达到第一预设时长时,就通过开启保温箱内的加热组件等方式提高车门的保温温度。当保温箱内保温的时间达到第一预设时长后,也就是说保温箱内的车门已固化完成后,则取出保温箱内已固化的车门。在取出已固化的车门后,再将待固化车门放入保温箱内进行固化。本实施例中在开启保温箱之前,提前提高固化温度。这样,可以尽可能的保证车门的保温温度不会因为热量流失而远低于第一预设温度。当保温箱的箱门重新关闭,且保温箱内的温度不低于第一预设温度之后,则可以停止继续加热,例如关闭加热组件以节约能源。进一步的,本实施例中还可以根据保温箱的开启时间通过估计或测量的方式获取热量流失量,并根据该热量流失量设定相应的第二预设温度。例如,在外部环境温度为某一温度的条件下,经过多次测量发现,保温箱开启至再次关闭过程中,保温箱内的温度会下降3摄氏度,则可以设定第二预设温度高于第一预设温度3摄氏度以上,这样,能够确保在保温箱开启过程中,保温箱内的温度始终不会低于第一预设温度,待固化车门放入保温箱内以后,即可开始计算固化进行时间,有利于提高固化效率。进一步的,所述第一预设温度通过保温箱提供,所述将涂覆有胶的车门在第一预设温度下保温第一预设时长,包括:根据车辆的产能需求确定单位时间内所需提供的车门数量;根据单位时间内所需提供的车门数量和单次固化过程中的车门容量确定单次固化对应的第一预设时长;根据所确定的第一预设时长确定所对应的第一预设温度,并将车门在所确定的第一预设温度下保温,保温时间为所确定的第一预设时长。本实施例中还可以根据实际产能来确定第一预设时长,并根据该第一预设时长确定相应的第一预设温度,其中单次固化过程中的车门容量指的是进行车门保温固化的设备,例如保温箱,单次保温固化过程中所能容纳的车门的数量。以车辆生产过程中每小时需要提供10组车门,每组车门包括一辆车所需要的四扇侧门、一个发动机舱盖和一个尾箱盖为例说明。这样,每小时内实际上需要的车门数量共计为60个。如果保温箱内每次可以容纳的车门数量为60个,则只需要在一个小时内完成固化即可,根据上述表1可知道,所对应的固化温度为20摄氏度,这样,则可以将第一预设温度设定为不低于20摄氏度。第一预设时长则不长于60分钟。在此条件下,所需提供的环境温度最低,即可实现最低成本的完成对车门的固化。又如,如果保温箱内每次可以容纳的车门数量为20个,则需要在20分钟内完成一次固化才能够满足车辆的生产节拍,则该第一预设时长不能长于20分钟。以在20分钟内完成胶的固化所需的温度为32摄氏度为例,则实施时,需要控制第一预设时长不长于20分钟,相应的第一预设温度则需要被设定为不低于32摄氏度。这样,所需提供的环境温度最低,就能实现最低成本的完成对车门的固化。应当理解的是,实施时,还可能需要考虑车门的运输时间等其他可能需要耗费的时间并确定第一预设时长,并根据所确定的第一预设时长来确定相应的第一预设温度,此处不作进一步限定和描述。本公开的实施例还提供了一种保温箱,在一个具体实施方式中,如图2所示,该保温箱包括箱体、加热组件203、温度传感器和控制器。在一个实施例中,箱体包括顶板202a、底板202b和侧壁202c,其中,侧壁202c位于顶板202a和底板202b之间。该箱体可以由板材等材料通过拼接、焊接、紧固件固定等方式连接而成,也可以通过将板材等材料固定于框架201上形成,箱体内围成保温空间,以提供车门保温固化所需的空间。在一个具体实施方式中,框架201可以由金属材料焊接而成,也可以由钢筋混凝土材料搭建而成,侧壁202c固定于框架201上。在各具体实施方式中,侧壁202c及顶板202a可以用导热系数较低层材料来制成,例如石棉瓦等,应当理解的是,在某些情况下,该保温箱对于保温性能要求较低,例如,如果所需的温度为30摄氏度,某些地区的夏季环境温度已经能达到该温度,此时,对于材料的保温性能要求相对较低。这样,也可以选用其他材料例如钢板、复合板、透明玻璃板、木板、橡胶板等材料,其中,底部由于需要承担更多的重量,因此可以使用强度较高的材料,例如可以选择钢板等,也可以直接利用现有建筑的地板。这样,根据实际实施时的保温需求选择合适的材料以避免热量流失即可,也有助于控制成本。加热组件203设置于保温空间内并用于加热保温空间,该加热组件203可以是红外灯,也可以是电热丝、电热膜等能用于提供热量的设备,应当理解的是,在保温箱提供保温功能的过程中,该加热组件203可能并不需要持续工作,只要在温度低于保温所需的第一预设温度时提供加热功能,使保温箱内的温度维持不低于第一预设温度即可。为了确保保温空间内的温度达到第一预设温度,本实施例中还进一步设置了温度传感器,该温度传感器用于检测保温空间内的温度,具体可以是温度计等温度传感器。控制器与温度传感器和加热组件203连接,控制器用于从温度传感器获取保温空间内的温度,并根据保温空间内的温度控制加热组件203加热,以使所述保温空间内的温度在第一预设温度下保持第一预设时长,其中,第一预设温度大于20摄氏度且小于50摄氏度。具体的,本实施例中的控制器可以根据所述保温空间内的温度控制固化过程的进行时间,使固化过程的进行时间不短于所使用的胶在达到预设装配强度所需的时长。应当理解的是,对于不同的温度条件来说,固化过程所需持续的时间也有所不同,因此,本实施例中通过设置控制器,该控制器可以根据温度传感器所获取的温度来控制加热器工作以及控制固化过程进行的时间,有利于提高对固化进程控制的精确程度,能够确保胶达到预设装配强度,同时也避免固化时间过长而造成能源浪费及影响生产进程。在一个具体实施方式中,控制器包括继电器,以通过继电器控制保温组件的工作状态,从而实现对保温空间内温度的调节,温度传感器与继电器的输入回路电连接,并用于控制输入回路的通断,加热组件203与继电器的输出回路电连接。具体的,温度传感器可以采用双金属片等温度传感器,实施时,可以通过控制继电器的输入回路的通断来控制继电器的输出回路的通断,从而实现对设置于继电器的输出回路的加热组件203的控制。具体的,控制器包括常开继电器,且双金属片串联于常开继电器的输入回路,加热组件与常开继电器的输出回路电连接。双金属片为一种在温度高于某一温度时,由于相固定的两个金属片热膨胀系数不同而产生形变的设备。而常开继电器则指的是输入回路断开的情况下,输出回路处于断开状态,输入回路处于导通情况下,输出回路处于接通状态的继电器。具体可参考现有的双金属片及常开继电器,此处不再赘述。实施时,双金属片串联于常开继电器的输入回路,双金属片被配置升温而发生形变时,使常开继电器的输入回路断开,在降温而恢复原形时,使常开继电器的输入回路导通,而加热组件与常开继电器的输出回路电连接。这样,当温度低于双金属片的变形温度时,双金属片的形状为原形,能够使常开继电器的输入回路导通,此时,常开继电器的输出回路也处于接通状态,加热组件能够正常工作以加热保温空间。当温度高于双金属片的变形温度时,双金属片发生形变并使常开继电器的输入回路断开,此时,常开继电器的输出回路也处于断开状态,加热组件也停止工作。显然,当所选用的继电器为常闭继电器时,通过将双金属片配置为在升温而发生形变时,使常闭继电器的输入回路导通,在降温而恢复原形时,使常开继电器的输入回路断开,同样能够实现在温度低于预设温度时启动加热组件,在温度高于预设温度时关闭加热组件。其原理基本相同,此处不再赘述。实施时,可以根据所需设定的温度,选择不同的双金属片,能够简单高效的实现对箱体内温度的控制。在另一个具体实施方式中,所选用的控制器可以是微处理器、单片机、计算机等控制器,实施时,可以根据控制器中内置的程序控制加热组件203的运行,从而实现对保温箱内温度的运行。例如当温度传感器检测到箱体内的温度低于预设温度时,则通过控制器开启加热组件203来加热保温空间,以提供车门固化所需要的温度。当温度控制器检测到箱体内的温度高于上述预设温度时,则可以控制加热组件203关闭,以节约能源。此外,还可以通过在控制器中输入加热时间,然后由控制器计算相应的加热温度,并根据温度传感器采集的保温空间内的温度来控制加热组件203加热保温空间。这样,通过设置微处理器、计算机等电子设备作为控制器,有利于进一步提高对加热组件203加热过程控制的精确程度。对于保温时间的控制则可以选用多种方式,例如可以是控制器还包括机械式或电子式定时器、可以是控制器还包括定时开关、可以是控制器包括微处理器、单片机、计算机等,以实现对保温时间的控制。进一步的,至少一个侧壁202c上设置有箱门组件204,箱门组件204可以是推拉门,也可以是卷帘门,实施时,该箱门组件204可以由工作人员手动操作,也可以由控制器控制自动开启。在一个较佳的具体实施方式中,该箱门组件204与控制器电相连,以通过控制器控制箱门组件204的开启。具体的,在车门的固化时间达到了第一预设时长后,控制器能够控制箱门组件204自动开启,以便于取出已固化车门及将待固化的车门内移入保温箱内。实施时,可以通过单片机、微处理器或计算机等电子设备中的预置程序来实现控制在达到上述第一预设时长时,控制箱门组件204开启。在又一个具体实施方式中,则而可以通过机械式的或电子式的定时器来实现。具体的,控制器还包括一定时器,该定时器的输出端与箱门组件204电连接,且定时器配置为计时结束时控制箱门组件204开启。定时器本身的结构可参考现有技术,此处不作进一步的限定和描述。通过设置该定时器,有助于降低保温箱的成本。进一步的,在一个具体实施方式中,箱门组件204的数量为两组,且两组所述箱门组件204分别设置于不同的侧壁202c上,例如可以是相邻的两个侧壁202c,也可以是相对的两个侧壁202c。其中一组箱门组件204用于供车门运入箱体内,另一组箱门组件204则用于供车门运出箱体。这样,当两侧的箱门组件204开启时,可以将已固化的车门从一个箱门组件204处移出箱体,而待固化的车门则可以从另一箱门组件204处移入箱体内,已固化车门的移入和待固化衬底移出可以同步进行,有助于提高车门移动效率。进一步的,该保温箱还包括提示信号发送组件,提示信号发送组件与控制器和/或箱门组件204相连,提示信号发送组件用于在箱门组件204开启时发出提示信号。该提示信号发送组件可以通过声音提示信号或光信号等方式实现提示保温固化进程已经结束。具体的,例如可以是设置检测箱门组件204开启状态的传感器,并在箱门组件204开启式通过指示灯、蜂鸣器、响铃、语音信息等方式来发出提示信号,提示保温固化进程已经结束。此外,该提示信号发送组件还可以与上述单片机或计算机等电子设备相连,并在这些电子设备的控制下发送提示信号。本实施例中的保温箱应当能够容纳一定数量的车门,以便能同时实现对多个车门的保温,显然,该保温箱也不宜过大,可能导致资源浪费以及生产和使用成本提高。实施时,可以根据实际的产能及车门的尺寸来调节该保温箱的尺寸,此处不作进一步限定。在一个实施例中,是通过车门支架来容纳车门的。车门支架与运输组件相连,以便于将车门支架移入或移出保温空间。该车门支架可以是料框等用于容纳和固定车门的支架。在一个具体实施方式中,运输组件为设置于车门支架底部的万向轮,这样,可以由工作人员手动将车门支架推入或退出保温空间,且使用成本较低。在另一个具体实施方式中,运输组件包括驱动装置和滑轨,车门支架可滑动地设置于滑轨上,驱动组件则用于驱动车门支架沿着滑轨滑动,驱动组件可以是电动机等能够提供驱动力的装置。滑轨由箱体内经过箱门组件204延伸至箱体的外侧,这样,当车门支架在滑轨上滑动时,即可实现将待固化车门移入箱体内以及将已固化车门移出,有利于提高车门的移动效率。本公开的实施例还提供了一种生产线,用于生产车辆,该生产线包括上述保温箱。具体的,该保温箱可以设置于生产线的车门总成制备段与车门装配段之间,以便将涂覆有胶的车门总成制备完成后,送入保温箱内保温,并在胶固化完成后,将车门与白车身装配。由于本实施例的技术方案包括了上述实施例的全部技术方案,因此至少能实现上述全部技术效果,此处不再赘述。本公开的实施例提供了一种车门和车辆,其中,车门采用如上述任一项的车门固化方法制备而成,该车门经过上述保温工艺能够使所使用的胶达到预设装配强度,且生产成本较低。该车辆则包括上述的车门。此外,本公开的实施例的车门通过上述任一车门固化方法制备而成,而车辆则包括了该车门,因此至少能实现上述的全部技术效果,此处不再赘述。以上,仅为本公开的实施例的具体实施方式,但本公开的实施例的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本公开的实施例揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的实施例的保护范围之内。因此,本公开的实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12
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