一種中空箱體支撐組件及中空箱體成型方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中空箱體支撐組件，所述支撐組件包括支撐體以及設置在支撐體兩端的支撐端，所述支撐端上設置有與支撐體連接的臺階式過渡組件，所述支撐體設置為空心結構。所述支撐體包括支撐本體和基座，所述支撐本體設置為圓柱體結構或者為中間設置有波紋狀結構的圓柱體。通過此結構可以抵抗中空箱體在較高過壓和較低負壓下產(chǎn)生的形變，增強整體產(chǎn)品的形狀穩(wěn)固性；同時該支撐結構用料少、重量輕、成本低。
【專利說明】
一種中空箱體支撐組件及中空箱體成型方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及中空箱體支撐組件，具體來說涉及一種中空箱體支撐組件及中空箱體的生產(chǎn)方法，屬于燃油箱制造技術領域。
【背景技術】
[0002]當前普通的塑料燃料箱在生命周期內(nèi)能夠承受的內(nèi)部壓力范圍一般在-2kPa到6kPa之間，但隨著汽車技術的發(fā)展，在某些特殊的情況下如混合動力汽車，要求塑料燃料箱具有更高的承壓能力，其所需承受的內(nèi)部壓力范圍擴增至_15kPa到40kPa。在此種情況下，普通塑料燃料箱的傳統(tǒng)結構設計強度遠不能滿足新的承壓需求，很容易發(fā)生變形破裂，從而導致燃料泄漏誘發(fā)嚴重的安全隱患。為了提高普通塑料燃料箱的結構強度，現(xiàn)有技術中的方法是在燃料箱的外部圍繞一層網(wǎng)狀結構，但此種結構設計可以限制因內(nèi)部增壓膨脹而產(chǎn)生的箱體形變，當箱體內(nèi)部經(jīng)受負壓時，則無法維持箱體向內(nèi)部收縮產(chǎn)生的結構形變。另一種常見的提高中空箱體強度的方法是在中空箱體內(nèi)布置若干立柱，這些立柱連接中空箱體的上下內(nèi)壁，立柱中間往往含有金屬件，以使立柱的強度足夠高，能承受足夠高的壓力。這種含金屬件的立柱制造成本高，且需要做防靜電處理，立柱中間部分含有金屬，強度比兩頭連接的部分高，使得立柱兩頭連接部分容易失效。另外，金屬密度大，會給中空箱體增加較多的重量，本領域的技術人員一直嘗試新的方案，但是該問題一直沒有得到很好解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術設計中存在的問題，提供了一種中空箱體支撐組件及中空箱體的生產(chǎn)方法，通過此結構可以抵抗中空箱體在較高過壓和較低負壓下產(chǎn)生的形變，增強整體產(chǎn)品的形狀穩(wěn)固性;同時該支撐結構用料少、重量輕、成本低。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下，一種中空箱體支撐組件，所述支撐組件包括支撐體以及設置在支撐體兩端的支撐端，所述支撐端上設置有與支撐體連接的臺階式過渡組件。
[0005]作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐體設置為空心結構。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐體包括支撐本體和基座。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐本體設置為圓柱體結構或者為中間設置有波紋狀結構的圓柱體。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進，所述基座設置為圓形或者橢圓形或者方形，所述基座上設置有基座孔。邊緣上排列有等比例間距的通孔，與支撐端連接時，支撐端上的部分熔融材料可以穿透這些通孔，在材料冷卻后形成倒拔結構，從而進一步提高支撐端和支撐體之間的連接強度。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐端包括圓形或者橢圓形或者方形的端面，所述端面上設置有凸起結構，所述端面與支撐體連接部份設置有支撐端臺階式結構。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐本體的兩端與支撐端連接部位設置有支撐體臺階式結構，所述支撐體臺階式結構與支撐端臺階式結構相匹配，組成臺階式過渡組件。支撐體在兩側與支撐端的連接部分設置有徑向延伸的“臺階式”邊緣，與支撐端上的“臺階式”結構相匹配;所述支撐體可以是塑料，例如POM、HDPE、PA、PPA、PBT、PPS、PEEK、不銹鋼金屬中的一種，支撐端也可以為塑料，例如HDPE。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐本體上設置有凹槽，所述凹槽設置為V型、U型、或者半圓形，所述支撐本體靠近兩側端部位置設置有開孔。從而保證中空箱體內(nèi)的液體能夠進入流出，因而占據(jù)很少的中空體內(nèi)部儲液空間；空心圓柱上亦可設置有數(shù)圈穿透柱體的開孔?？招膱A柱上凹槽和穿透孔的結構設置，可以保證箱體跌落時，在凹槽和穿透孔的位置處為應力集中點而最先斷裂，如此即可避免支撐結構與箱體壁連接處的破裂，確保箱體壁的完整性。如果箱體壁被撕裂，內(nèi)部存儲的燃油會泄露，容易產(chǎn)生較大的安全事故。
[0012]含有支撐組件的中空箱體成型方法，其特征在于，所述方法如下:
1)兩片口模裝置下料；
2)將預成型模板裝置移到模具中間；
3)下料到位后，模具半模與預成型模板閉合，內(nèi)部高壓吹塑，進行殼體預成型；
4)預吹成型一定時間后，開模；
5)將中間預成型模板裝置移出，同時組件內(nèi)置機構進入模具中間指定位置；
6)組件內(nèi)置機構將內(nèi)部連接結構一側連接部件端面連接到型坯的指定位置；
7)將組件內(nèi)置機構移出；
8)模具再次合模，內(nèi)部連接結構另一側連接部件端面連接到另一側型坯的指定位置；
9)高壓吹氣完成中空箱體本體的最終成型；
10)開模，取出產(chǎn)品。
[0013]作為本發(fā)明的一種改進，所述步驟6)中的內(nèi)部連接結構包括支撐組件、防浪板結構，在支撐組件通過組件內(nèi)置裝置與中空箱體內(nèi)壁連接時，支撐組件一側連接部件端面可以提前進行預熱，從而保證和中空箱體內(nèi)壁的充分連接。
[0014]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的優(yōu)點如下:I)中空箱體支撐組件的支撐體采用空心圓柱結構，此結構能夠在長時間承受外部壓力的作用下不產(chǎn)生變形，并且該結構易于成型，對成型工裝的開發(fā)要求較低，從而省時并節(jié)約開發(fā)成本;2)圓柱形支撐本體上分布有數(shù)圈凹槽，該凹槽結構可以是V型、U型或半圓型，另外在支撐體靠近兩側端部的地方設置有開孔，從而保證中空箱體內(nèi)的液體能夠進入流出，因而占據(jù)很少的中空體內(nèi)部儲液空間；空心圓柱上亦可設置有數(shù)圈穿透柱體的開孔，空心圓柱上凹槽和穿透孔的結構設置，可以保證箱體跌落時，在凹槽和穿透孔的位置處為應力集中點而最先斷裂，如此即可避免支撐結構與箱體壁連接處的破裂，確保箱體壁的完整性;如果箱體壁被撕裂，內(nèi)部存儲的燃油會泄露，容易產(chǎn)生較大的安全事故;3)支撐體在兩側與支撐端的連接部分設置有徑向延伸的“臺階式”邊緣，與支撐端上的“臺階式”結構相匹配;邊緣上排列有等比例間距的通孔，與支撐端連接時，支撐端上的部分熔融材料可以穿透這些通孔，在材料冷卻后形成倒拔結構，從而進一步提高支撐端和支撐體之間的連接強度;4)該技術方案成本較低，便于大規(guī)模的推廣應用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明支撐結構示意圖；
圖2為本發(fā)明支承端結構示意圖；
圖3—圖5為本發(fā)明不同的支撐體結構示意圖；
圖6—圖10為兩片型坯生產(chǎn)過程示意圖；
其中，1、支承端，2、支撐體，3、凸起結構，4、支承端臺階式結構，5、支撐本體，6、基座，7、基座孔，8、凹槽，9、開口，10、模具半模，11、預成型模板，14、組件內(nèi)置機構，15、支撐體臺階式結構，16、波紋狀結構的圓柱體。
【具體實施方式】
[0016]為了加深對本發(fā)明的理解和認識，下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述和介紹。
[0017]實施例1:參見圖1-圖5，一種中空箱體支撐組件，所述支撐組件包括支撐體2以及設置在支撐體兩端的支撐端I，所述支撐端上設置有與支撐體連接的臺階式過渡組件，所述支撐體2設置為空心結構，所述支撐體包括支撐本體5和基座6，所述支撐端I包括圓形或者橢圓形或者方形的端面，所述端面上設置有凸起結構3，凸起結構的數(shù)量和每個凸起結構的橫截面大小根據(jù)實際連接強度的需要而設定。該結構設計可使支撐端和殼體壁的連接簡單快速，且能夠在滿足高強度連接性能前提下使用最少的產(chǎn)品材料，從而實現(xiàn)高性能低成本低重量的目的。該技術方案支撐體設置為空心結構，質(zhì)量輕，結構穩(wěn)定，用料少，可以抵抗中空箱體在較高過壓和較低負壓下產(chǎn)生的形變。
[0018]實施例2:參見圖3，作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐本體5設置為圓柱體結構或者為中間設置有波紋狀結構的圓柱體。該結構能夠在長時間承受外部壓力的作用下不產(chǎn)生變形，并且該結構易于成型，對成型工裝的開發(fā)要求較低，從而省時并節(jié)約開發(fā)成本。
[0019]實施例3:參見圖3，作為本發(fā)明的一種改進，所述基座6設置為圓形或者橢圓形或者方形，所述基座上設置有基座孔7。邊緣上排列有等比例間距的通孔，與支撐端連接時，支撐端上的部分熔融材料可以穿透這些通孔，在材料冷卻后形成倒拔結構，從而進一步提高支撐端和支撐體之間的連接強度。
[0020]實施例4:參見圖3，作為本發(fā)明的一種改進，所述端面與支撐體連接部份設置有支撐端臺階式結構4，所述支撐本體的兩端與支撐端連接部位設置有支撐體臺階式結構15，所述支撐體臺階式結構與支撐端臺階式結構相匹配，組成臺階式過渡組件。支撐體在兩側與支撐端的連接部分設置有徑向延伸的“臺階式”邊緣，與支撐端上的“臺階式”結構相匹配；這樣設計，即增加了支撐端和支撐體之間的接觸面接，同時也節(jié)省了產(chǎn)品材料;支撐端通過注塑工藝包覆在支撐體的兩側。該結構設計可以提高支撐端和支撐體之間的連接強度同時降低了產(chǎn)品重量。
[0021]實施例5:參見圖4，作為本發(fā)明的一種改進，所述支撐本體上設置有凹槽8，所述凹槽設置為V型、U型、或者半圓形，所述支撐本體靠近兩側端部位置設置有開孔9。從而保證中空箱體內(nèi)的液體能夠進入流出，因而占據(jù)很少的中空體內(nèi)部儲液空間；空心圓柱上亦可設置有數(shù)圈穿透柱體的開孔，見圖5?？招膱A柱上凹槽和穿透孔的結構設置，可以保證箱體跌落時，在凹槽和穿透孔的位置處為應力集中點而最先斷裂，如此即可避免支撐結構與箱體壁連接處的破裂，確保箱體壁的完整性。如果箱體壁被撕裂，內(nèi)部存儲的燃油會泄露，容易產(chǎn)生較大的安全事故，所述支撐體可以是塑料，例如POM、HDPE、PA、PPA、PBT、PPS、PEEK、不銹鋼金屬中的一種，支撐端也可以為塑料，例如HDPE，便于更好的與油箱上下壁連接。
[0022]實施例6:參見圖6-10，一種含有支撐組件的中空箱體成型方法，所述方法如下:
1)兩片口模裝置下料;見圖6;
2)將預成型模板裝置移到模具中間;見圖7;
3)下料到位后，模具半模10與預成型模板11閉合，內(nèi)部高壓吹塑，進行殼體預成型；見圖7，
4)預吹成型后，開t吳;見圖8;
5)將中間預成型模板11裝置移出，同時組件內(nèi)置機構進入模具中間指定位置;見圖9，
6)組件內(nèi)置機構將內(nèi)部連接結構一側連接部件端面連接到型坯的指定位置;放置內(nèi)部連接結構的動作也可以通過機器人來完成，見圖9;
7)將組件內(nèi)置機構移出；見圖10，
8)模具再次合模，內(nèi)部連接結構另一側連接部件端面連接到另一側型坯的指定位置；
9)高壓吹氣完成中空箱體本體的最終成型；
10)開模，取出產(chǎn)品。
[0023]所述步驟6)中中的內(nèi)部連接結構包括支撐組件、防浪板等結構，在支撐組件通過組件內(nèi)置裝置與中空箱體內(nèi)壁連接時，支撐組件一側連接部件端面可以提前進行預熱，從而保證和中空箱體內(nèi)壁的充分連接。
[0024]本發(fā)明還可以將實施例2、3、4、5所述技術特征與實施例1組合形成新的實施方式。
[0025]需要說明的是上述實施例，并非用來限定本發(fā)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(fā)明權利要求所保護的范圍。
【主權項】
1.一種中空箱體支撐組件，所述支撐組件包括支撐體以及設置在支撐體兩端的支撐端，所述支撐端上設置有與支撐體連接的臺階式過渡組件。2.根據(jù)權利要求1所述的中空箱體支撐組件，其特征在于，所述支撐體設置為空心結構。3.根據(jù)權利要求1或2所述的中空箱體支撐組件，其特征在于，所述支撐體包括支撐本體和基座。4.根據(jù)權利要求3所述的中空箱體支撐組件，其特征在于，所述支撐本體設置為圓柱體結構或者為中間設置有波紋狀結構的圓柱體。5.根據(jù)權利要求4所述的中空箱體支撐組件，其特征在于，所述基座設置為圓形或者橢圓形或者方形，所述基座上設置有基座孔。6.根據(jù)權利要求1或2所述的中空箱體支撐組件，其特征在于，所述支撐端包括圓形或者橢圓形或者方形的端面，所述端面上設置有凸起結構，所述端面與支撐體連接部份設置有支撐端臺階式結構。7.根據(jù)權利要求6所述的中空箱體支撐組件，其特征在于，所述支撐本體的兩端與支撐端連接部位設置有支撐體臺階式結構，所述支撐體臺階式結構與支撐端臺階式結構相匹配，組成臺階式過渡組件。8.根據(jù)權利要求1或2所述的中空箱體支撐組件，其特征在于，所述支撐本體上設置有凹槽，所述凹槽設置為V型、U型、或者半圓形，所述支撐本體靠近兩側端部位置設置有開孔，所述支撐體為POM、HDPE、PA、PPA、PBT、PPS、PEEK、不銹鋼金屬中的一種，支撐端為HDPE。9.含有權利要求1-8任一項所述支撐組件的中空箱體成型方法，其特征在于，所述方法如下:I)兩片口模裝置下料； 2)將預成型模板裝置移到模具中間； 3)下料到位后，模具半模與預成型模板閉合，內(nèi)部高壓吹塑，進行殼體預成型； 4)預吹成型一定時間后，開模； 5)將中間預成型模板裝置移出，同時組件內(nèi)置機構進入模具中間指定位置； 6)組件內(nèi)置機構將內(nèi)部連接結構一側連接部件端面連接到型坯的指定位置； 7)將組件內(nèi)置機構移出； 8)模具再次合模，內(nèi)部連接結構另一側連接部件端面連接到另一側型坯的指定位置； 9)高壓吹氣完成中空箱體本體的最終成型； 10)開模，取出產(chǎn)品。10.根據(jù)權利要求9所述的支撐組件中空箱體成型方法，其特征在于，所述步驟6)中的內(nèi)部連接結構包括支撐組件、防浪板結構，在支撐組件通過組件內(nèi)置裝置與中空箱體內(nèi)壁連接時，支撐組件一側連接部件端面可以提前進行預熱，從而保證和中空箱體內(nèi)壁的充分連接。
【文檔編號】B29C49/20GK106042904SQ201610557887
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】姜林, 劉亮, 朱志勇, 蘇衛(wèi)東, 薛晴
【申請人】亞普汽車部件股份有限公司