專利名稱:一種燃油箱的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車油箱技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種燃油箱的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
汽車發(fā)展過(guò)程中,金屬燃油箱使用非常廣泛,并且至今仍在大量使用,但是金屬燃油箱由于其在重量,成型性,環(huán)保,安全性以及價(jià)格因素等方面均存在很多缺陷,而塑料油箱相比而言具有很多優(yōu)點(diǎn),如下
1)重量輕。相對(duì)于金屬油箱而言,塑料油箱是其總重量的50%-70%,大幅降低了油箱重量,符合當(dāng)前汽車減重以及復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì);
2)油箱異型化及便于設(shè)計(jì)。隨著汽車設(shè)計(jì)的復(fù)雜化,汽車底盤的空間相當(dāng)有限,要求燃油箱在滿足底盤匹配的基礎(chǔ)上,能夠更多地利用周邊空間,傳統(tǒng)意義上的金屬油箱成型很難實(shí)現(xiàn),而塑料燃油箱則可以成型出各形狀復(fù)雜的異形產(chǎn)品,有利于充分利用車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剩余空間,從而達(dá)到燃油箱的容積的最大化,即使造型復(fù)雜也可以實(shí)現(xiàn)一次成型;
3)耐腐蝕,耐久度好。由于塑料材料本身具有的耐化學(xué)品腐蝕的優(yōu)良特點(diǎn),其對(duì)整個(gè)汽車油路系統(tǒng)的保護(hù)較好,而且高分子材料具有良好的抗老化衰老能力,對(duì)于延長(zhǎng)整個(gè)油箱的使用壽命有好處;
4)環(huán)保要求。當(dāng)前汽車行業(yè)的發(fā)展,對(duì)于碳排放有了更高的要求,因此多層油箱的阻隔材料技術(shù)和氟化技術(shù)使塑料油箱更快更好地融入當(dāng)前生產(chǎn)的發(fā)展,高分子量,高密度的阻隔層材料,可以較好地減低汽油分子的滲透。燃油箱生產(chǎn)中在將塑料吹塑制成油箱后,需要將塑料油箱進(jìn)行冷卻定型,現(xiàn)有技術(shù)中,大多采用在吹塑機(jī)內(nèi)對(duì)油箱進(jìn)行充分冷卻定型,這必然帶來(lái)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、機(jī)器利用率低的問(wèn)題。針對(duì)燃油箱的冷卻定型,現(xiàn)有技術(shù)中也可以采用將燃油箱直接浸入冷水中進(jìn)行冷卻。首先,直接水冷用的模架通常為簡(jiǎn)易的油箱定型架,對(duì)油箱關(guān)鍵位置尺寸的定位不準(zhǔn)確,冷卻時(shí)油箱的位置很難保證,油箱冷卻定型后,會(huì)使油箱上關(guān)鍵位置發(fā)生偏移,從而影響后續(xù)的加工和焊接工序。其次,采用直接水冷的冷卻定型方式,需要將油箱固定在水冷架上,水冷架上通常采用方形鐵或圓管,在夾持油箱的過(guò)程中,會(huì)在油箱表面留下印痕,容易損傷油箱表面。第三,直接水冷系統(tǒng)中采用的冷卻水為封閉體系,需要外部的冷卻裝置對(duì)直接水冷系統(tǒng)中的冷卻水進(jìn)行換熱降溫,不利于熱效率的有效傳遞,提高了能耗。第四,在實(shí)際應(yīng)用中,采用直接水冷后油箱表面平均溫度為70-90度,之后需要通過(guò)約幾個(gè)小時(shí)的自然冷卻至常溫進(jìn)行加工,冷卻定型時(shí)間過(guò)長(zhǎng),嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。因此,需要開(kāi)發(fā)一種燃油箱的生產(chǎn)方法,采用優(yōu)異的冷卻定型方法,以制備關(guān)鍵部位位置和外形尺寸穩(wěn)定的汽車燃油箱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種燃油箱的生產(chǎn)方法,該方法采用優(yōu)異的冷卻定型工藝,能夠使燃油箱的關(guān)鍵部位的位置不發(fā)生偏移,使外形尺寸保持穩(wěn)定,以保障后續(xù)的加工和焊接工藝能夠順利進(jìn)行。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種燃油箱的生產(chǎn)方法,其包括如下步驟
a)將燃油箱配料送入共擠設(shè)備中擠出成筒狀料坯;
b)將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機(jī)中,燃油箱經(jīng)吹塑成型;
c)將吹塑成型的燃油箱送入冷卻模具中,該冷卻模具包括上模和下模,上模和下模形成的模腔同所述燃油箱的外形相同,在所述上模和下模內(nèi)通入冷卻水,對(duì)置于冷卻模具內(nèi)的燃油箱進(jìn)行冷卻定型,冷卻模具上模設(shè)置第一通氣孔和第二通氣孔,在向冷卻模具上下模通入冷卻水的同時(shí),通過(guò)所述通氣孔通入冷空氣和排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,所述步驟b)中,所述吹塑機(jī)采用的吹氣針設(shè)置兩個(gè)吹氣孔和兩個(gè)氣體通道,使所述吹氣針形成兩個(gè)氣體通路。吹氣針雙通路的設(shè)置改變了以往吹塑中I組氣路的一個(gè)吹氣針進(jìn)氣一個(gè)吹氣針排氣的模式,在保證不增加燃油箱的2個(gè)吹排氣孔的前提下,在每根吹氣針上增加了一組通路,從而使燃油箱的吹排氣路增加到2組,能夠使燃油箱在吹塑過(guò)程中的冷卻定型效率顯著提高。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)中,向所述冷卻模具上模的通氣孔內(nèi)通入空氣的步驟如下
O向第一和第二通氣孔內(nèi)同時(shí)通入冷空氣;
2)停止向第二通氣孔通入冷空氣,向第一通氣孔通入冷空氣,通過(guò)第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;
3)停止向第一通氣孔通入冷空氣,向第二通氣孔通入冷空氣,通過(guò)第一通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;
4)停止向第二通氣孔通入冷空氣,同時(shí)通過(guò)第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣。采用上述交替吹排氣的通氣方式,可以加快油箱內(nèi)部熱空氣的流動(dòng),使熱空氣迅速排出,加快燃油箱的冷卻速度。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)中,向所述冷卻模具上模的通氣孔內(nèi)通入空氣的步驟如下
1)向第一和第二通氣孔內(nèi)同時(shí)通入冷空氣8-20秒;
2)停止向第二通氣孔通入冷空氣,向第一通氣孔通入冷空氣90-250秒,通過(guò)第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;
3)停止向第一通氣孔通入冷空氣,向第二通氣孔通入冷空氣90-250秒,通過(guò)第一通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;
4)停止向第二通氣孔通入冷空氣,同時(shí)通過(guò)第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣,排出熱空氣的時(shí)間為8-20秒。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)中通入冷卻水的溫度低于12°C。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)冷卻水的流量為25_40L/min。冷卻水流量過(guò)低會(huì)對(duì)燃油箱成型尺寸造成一定影響,如采用15ml/min的冷卻水流量,會(huì)使燃油箱整體縮小1mm,從而使燃油箱整體容積減小約O. 5L以上。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,向所述冷卻模具的通氣孔中通入冷空氣的壓力為1. 4-1. 8bar。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,所述方法還包括步驟d),將經(jīng)過(guò)步驟c)冷卻定型裝置冷卻定型后的燃油箱送入風(fēng)冷卻系統(tǒng),所述風(fēng)冷卻系統(tǒng)設(shè)置若干風(fēng)扇,燃油箱在冷卻模具內(nèi)完成冷卻定型后可以采用風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步降至室溫,直接將燃油箱送入后續(xù)加工環(huán)節(jié)。上述燃油箱生產(chǎn)方法,其中,所述步驟a)中燃油箱配料由外向內(nèi)依次12. 3%體積的高密度聚乙烯+色母、41%體積的再用回料、2%體積的粘接料、1. 5%體積的阻隔料、2%體積的粘接料、41. 2%體積的高密度聚乙烯,其中色母用量為外層高密度聚乙烯體積的O. 6%。本發(fā)明的燃油箱生產(chǎn)方法,改進(jìn)了冷卻定型工藝,將吹塑成型后的燃油箱置于冷卻模具中,對(duì)冷卻模具的上下模通入冷卻水,通過(guò)冷卻模具上模設(shè)置的第一通氣孔和第二通氣孔向燃油箱內(nèi)通入冷空氣,使熱狀態(tài)的燃油箱能夠緊貼在冷卻模具的模腔上,冷卻模具上下模上通入的冷卻水能夠帶走燃油箱外壁的熱量,燃油箱內(nèi)部通入冷空氣,燃油箱內(nèi)的熱空氣通過(guò)冷卻模具設(shè)置的通氣孔排出,使燃油箱內(nèi)壁得到冷卻降溫。本發(fā)明采用的冷卻模具同用于燃油箱吹塑定型的燃油箱模具的模腔基本相同,因此,燃油箱在冷卻模具內(nèi)進(jìn)行冷卻定型,燃油箱關(guān)鍵位置會(huì)與冷卻模具形成良好貼合,能夠有效保證燃油箱關(guān)鍵部位的位置和尺寸。并且,燃油箱在冷卻模具內(nèi)進(jìn)行冷卻定型,冷卻模具的內(nèi)腔圓滑,與燃油箱能夠形成較好的貼合,不僅不會(huì)損傷燃油箱表面,還能夠?qū)θ加拖溥M(jìn)行有效保護(hù),從而使制得的燃油箱整體外觀質(zhì)量?jī)?yōu)異。本發(fā)明采用的冷卻模具采用在冷卻模具的上下模上直接通入冷卻水,能夠充分利用熱量,使熱量得到有效傳遞,從而降低能耗。本發(fā)明的燃油箱生產(chǎn)方法具有如下有益效果
1、本發(fā)明的燃油箱生產(chǎn)方法采用冷卻模具對(duì)燃油箱進(jìn)行冷卻定型,能夠使燃油箱快速冷卻降溫定型,并且可以保證燃油箱關(guān)鍵部位的位置不發(fā)生偏移以及保持外形尺寸的穩(wěn)定,制得的燃油箱表面光滑,外觀質(zhì)量?jī)?yōu)異;
2、本發(fā)明在吹塑過(guò)程中采用具有雙通路的吹氣針,能夠使燃油箱的吹排氣路由I組增加到2組,使燃油箱在吹塑過(guò)程中的冷卻定型效率得到顯著提高,縮短燃油箱的吹塑成型時(shí)間;
3、本發(fā)明在冷卻模具對(duì)燃油箱冷卻過(guò)程中,采用交替的吹排氣通氣冷卻方式,能夠加快燃油箱內(nèi)熱氣排出的速度,縮短冷卻定型時(shí)間;
4、本發(fā)明設(shè)置風(fēng)冷卻裝置,可以將經(jīng)過(guò)冷卻模具冷卻定型后的燃油箱送入風(fēng)冷卻裝置,使其降至室溫,冷卻時(shí)間可以縮短到I小時(shí)以內(nèi),冷卻后的燃油箱直接用于后續(xù)生產(chǎn)加工,提高了生產(chǎn)效率。
圖1為本發(fā)明燃油箱的生產(chǎn)方法中所采用的冷卻定型裝置結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明燃油箱的生產(chǎn)方法中所采用的吹氣針的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明燃油箱的生產(chǎn)方法中所采用的吹氣針的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的燃油箱生產(chǎn)方法。本發(fā)明的燃油箱生產(chǎn)方法包括如下步驟
1、將12.3%體積的高密度聚乙烯+色母(色母用量為高密度聚乙烯體積的O. 6%)、41%體積的再用回料、2%體積的粘接料、1. 5%體積的阻隔料、2%體積的粘接料、41. 2%體積的高密度聚乙烯等六種材料送入共擠設(shè)備中擠出成筒狀料坯;
2、將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機(jī)中,燃油箱經(jīng)吹塑成型;
3、將吹塑成型的燃油箱送入冷卻模具I中,該冷卻模具I包括上模2和下模3,上模2和下模3形成的模腔同燃油箱的外形相同,在所述上模2和下模3設(shè)置冷卻裝置4,向冷卻裝置4內(nèi)通入流量為30L/min、溫度為9°C的冷卻水,對(duì)置于冷卻模具I內(nèi)的燃油箱進(jìn)行冷卻定型,冷卻模具I的上模2設(shè)置第一通氣孔5和第二通氣孔6,在向冷卻模具I上下模通入冷卻水的同時(shí),通過(guò)所述通氣孔通入1. 5bar的冷空氣和排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣,冷卻定型完成后,冷卻模具內(nèi)的頂桿7在控制機(jī)構(gòu)的作用下將油箱從冷卻模具I內(nèi)頂出。向冷卻模具I通氣孔通入空氣和排出空氣的方式如下
O向第一通氣孔5和第二通氣孔6內(nèi)同時(shí)通入冷空氣8秒;
2)停止向第二通氣孔6通入冷空氣,向第一通氣孔5通入冷空氣110秒,通過(guò)第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣110秒;
3)停止向第一通氣孔5通入冷空氣,向第二通氣孔6通入冷空氣110秒,通過(guò)第一通氣孔5排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣110秒;
4)停止向第二通氣孔6通入冷空氣,同時(shí)通過(guò)第一通氣孔5和第二通氣孔6排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣,排出熱空氣的時(shí)間為8秒。向冷卻模具I的通氣孔通入高壓冷空氣,可以使熱狀態(tài)的燃油箱緊貼在冷卻模具I的內(nèi)腔,冷卻模具I上下模通入的冷卻水能夠迅速帶走燃油箱外壁的熱量,通過(guò)交替吹排氣的通氣方式能夠使燃油箱內(nèi)的熱空氣加快流動(dòng),從而快速?gòu)娜加拖鋬?nèi)排出,燃油箱內(nèi)壁得到降溫。在采用冷卻模具對(duì)燃油箱冷卻定型后,可以將燃油箱送入風(fēng)冷卻系統(tǒng),風(fēng)冷卻系統(tǒng)可以采用冷卻塔方式,在冷卻塔內(nèi)設(shè)置若干風(fēng)扇,使燃油箱在空氣對(duì)流的作用下冷卻至室溫后直接送入后續(xù)加工工段。通常在生產(chǎn)車間中,會(huì)根據(jù)燃油箱吹塑成型的周期以及冷卻模具設(shè)置的數(shù)量來(lái)調(diào)整采用冷卻模具對(duì)燃油箱冷卻定型的時(shí)間,以提高生產(chǎn)效率,例如,吹塑成型的周期為60秒,車間內(nèi)設(shè)置4個(gè)冷卻模具,那么燃油箱在冷卻模具內(nèi)的冷卻定型時(shí)間可以設(shè)置為240秒,此時(shí),燃油箱的表面溫度可以降至50°C以下,之后將燃油箱送入風(fēng)冷卻系統(tǒng),在風(fēng)扇的作用下,大約30-40分鐘可以使燃油箱的溫度降至室溫。當(dāng)然,如果燃油箱在冷卻模具內(nèi)的作用時(shí)間延長(zhǎng),例如冷卻定型時(shí)間達(dá)到9-10分鐘,那么此時(shí)燃油箱的溫度基本可以降至室溫,無(wú)需再采用風(fēng)冷卻系統(tǒng)對(duì)燃油箱進(jìn)行降溫。在燃油箱的吹塑成型過(guò)程中,可以采用具有雙通路的吹氣針向燃油箱內(nèi)吹入高壓空氣。如圖2和圖3,吹氣針11為套管結(jié)構(gòu),在吹氣針11的外表面設(shè)置兩個(gè)吹氣孔111和112,吹氣針內(nèi)設(shè)置氣體通道113和氣體通道114,吹氣孔111同氣體通道113相通,吹氣孔112同氣體通道114相通,使吹氣針11形成兩個(gè)氣體通路。該吹氣針11改變了傳統(tǒng)技術(shù)中采用的單通路吹氣針,通常在吹塑成型過(guò)程中,采用兩個(gè)單通路的吹氣針插入燃油箱成型模具上的兩個(gè)通氣孔內(nèi),一個(gè)吹氣針用來(lái)向燃油箱內(nèi)吹入高壓空氣,另一個(gè)吹氣針用于排出燃油箱內(nèi)的熱空氣,而采用本發(fā)明中的吹氣針11在不增加燃油箱成型模具上通氣孔的情況下,能夠使吹排氣路增加到2組,使燃油箱在吹塑過(guò)程中的冷卻定型效率得到顯著提高,進(jìn)一步縮短了燃油箱的吹塑成型時(shí)間,可以將燃油箱的成型周期由原有的90秒縮短到66秒,效率提聞近30%。本發(fā)明的燃油箱生產(chǎn)方法通過(guò)在吹塑過(guò)程中采用雙通路的吹氣針,在冷卻定型過(guò)程中采用冷卻模具對(duì)燃油箱進(jìn)行冷卻定型,并且,可以進(jìn)一步采用風(fēng)冷卻系統(tǒng)對(duì)燃油箱進(jìn)行冷卻定型,極大的改善了燃油箱的尺寸穩(wěn)定性和外觀質(zhì)量,保證了燃油箱的后續(xù)加工和焊接,大幅縮短了冷卻定型時(shí)間,使燃油箱從成型至投入加工使用的時(shí)間縮短到10-40分鐘左右,提聞了生廣效率。
權(quán)利要求
1.一種燃油箱的生產(chǎn)方法,其包括如下步驟a)將燃油箱配料送入共擠設(shè)備中擠出成筒狀料坯;b)將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機(jī)中,燃油箱經(jīng)吹塑成型;c)將吹塑成型的燃油箱送入冷卻模具中,該冷卻模具包括上模和下模,上模和下模形成的模腔同所述燃油箱的外形相同,在所述上模和下模內(nèi)通入冷卻水,對(duì)置于冷卻模具內(nèi)的燃油箱進(jìn)行冷卻定型,冷卻模具上模設(shè)置第一通氣孔和第二通氣孔,在向冷卻模具上下模通入冷卻水的同時(shí),通過(guò)所述通氣孔通入冷空氣和排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述步驟b)中,所述吹塑機(jī)采用的吹氣針設(shè)置兩個(gè)吹氣孔和兩個(gè)氣體通道,使所述吹氣針形成兩個(gè)氣體通路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)中,向所述冷卻模具上模的通氣孔內(nèi)通入空氣和排出空氣的步驟如下O向第一和第二通氣孔內(nèi)同時(shí)通入冷空氣;2)停止向第二通氣孔通入冷空氣,向第一通氣孔通入冷空氣,通過(guò)第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;3)停止向第一通氣孔通入冷空氣,向第二通氣孔通入冷空氣,通過(guò)第一通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;4)停止向第二通氣孔通入冷空氣,同時(shí)通過(guò)第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣。
4.如權(quán)利要求3所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)中,向所述冷卻模具上模的通氣孔內(nèi)通入空氣和排出空氣的步驟如下1)向第一和第二通氣孔內(nèi)同時(shí)通入冷空氣8-20秒;2)停止向第二通氣孔通入冷空氣,向第一通氣孔通入冷空氣90-250秒,通過(guò)第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;3)停止向第一通氣孔通入冷空氣,向第二通氣孔通入冷空氣90-250秒,通過(guò)第一通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣;4)停止向第二通氣孔通入冷空氣,同時(shí)通過(guò)第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣,排出熱空氣的時(shí)間為8-20秒。
5.如權(quán)利要求1或2所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)中通入冷卻水的溫度低于12°C。
6.如權(quán)利要求1或2所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)冷卻水的流量為 25_40L/mino
7.如權(quán)利要求1所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述步驟c)中,向所述冷卻模具的通氣孔中通入冷空氣的壓力為1. 4-1. 8bar。
8.如權(quán)利要求1或2所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述方法還包括步驟d),將經(jīng)過(guò)步驟c)冷卻定型裝置冷卻定型后的燃油箱送入風(fēng)冷卻系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述風(fēng)冷卻系統(tǒng)設(shè)置若干風(fēng)扇。
10.如權(quán)利要求1所述的燃油箱的生產(chǎn)方法,其中,所述步驟a)中燃油箱配料由外向內(nèi)依次12. 3%體積的高密度聚乙烯+色母、41%體積的再用回料、2%體積的粘接料、1. 5%體積的阻隔料、2%體積的粘接料、41. 2%體積的高密度聚乙烯,其中色母用量為外層高密度聚乙烯 體積的O. 6%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燃油箱的生產(chǎn)方法a)將燃油箱配料送入共擠設(shè)備中擠出成筒狀料坯;b)將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機(jī)中,燃油箱經(jīng)吹塑成型;c)將吹塑成型的燃油箱送入冷卻模具中,冷卻模具包括上模和下模,上模和下模形成的模腔同燃油箱的外形相同,在上模和下模內(nèi)通入冷卻水,對(duì)置于冷卻模具內(nèi)的燃油箱進(jìn)行冷卻定型,冷卻模具上模設(shè)置第一、第二通氣孔,在向冷卻模具上下模通入冷卻水的同時(shí),通過(guò)通氣孔通入冷空氣和排出燃油箱內(nèi)部的熱空氣。本發(fā)明的燃油箱的生產(chǎn)方法,采用優(yōu)異的冷卻定型工藝,能使燃油箱的關(guān)鍵部位的位置不發(fā)生偏移,外形尺寸保持穩(wěn)定,能保障后續(xù)的加工和焊接工藝順利進(jìn)行,縮短了冷卻定型時(shí)間,大幅提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B29C49/62GK103009606SQ20121058866
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者王遷遷 申請(qǐng)人:英瑞杰汽車系統(tǒng)制造(北京)有限責(zé)任公司