連接油箱內(nèi)部上下表面的剛性連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種剛性連接件，具體涉及一種連接油箱內(nèi)部上下表面的剛性連接件及油箱的生產(chǎn)方法，屬于汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車塑料燃油箱相對于金屬燃油箱具有突出的優(yōu)勢，特別是輕量化，更高的產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)自由度和防腐蝕，防沖擊等性能方面。但是塑料油箱常用的HDPE，即高密度聚乙烯片狀材質(zhì)、結(jié)構(gòu)相對于金屬材料在抵抗燃油箱耐壓變形方面存在不足，所以在耐高壓等方面的應(yīng)用處于劣勢，比如在常規(guī)的抵抗塑料燃油箱在燃油重力變形和浸潤老化的作用下的抵抗變形。以及在某些特殊的工程領(lǐng)域需要保持燃油箱內(nèi)部高壓時(shí)需要具有耐高壓變形的能力，如插電式混合動力汽車燃油箱。插電式混合動力汽車和增程式電動汽車在一般情況下僅由電動機(jī)驅(qū)動，發(fā)動機(jī)長時(shí)間不工作。隨著一天的晝夜溫度的變化與燃油箱內(nèi)部的熱量交換，燃油箱中的燃料，例如汽油、柴油會產(chǎn)較大的溫差變化導(dǎo)致產(chǎn)生較高的燃油蒸氣壓，在某些情況下油箱內(nèi)會建立起較高的氣壓，可達(dá)40kPa高壓以及_20KPa的負(fù)壓，所以目前方案是采用耐40KPa的壓力的燃油箱防止油蒸汽不斷排放碳罐造成碳罐飽和避免液態(tài)燃油泄漏到外界環(huán)境中造成HC排放污染甚至火災(zāi)的危險(xiǎn)；由于整個(gè)行業(yè)對油箱的密封性以及安全性要求較高，因此，上述問題一直沒有得到很好的解決，現(xiàn)有技術(shù)往往采用金屬油箱來滿足耐高壓的性能要求，但是由于金屬油箱的耐腐蝕性差、重量重、外形設(shè)計(jì)自由度小的特點(diǎn)，并不能很好地應(yīng)用在耐高壓的燃油箱的領(lǐng)域；或者現(xiàn)有技術(shù)中采用吹塑過程中利用模具將塑料型坯的上下表面局部區(qū)域擠壓連接，也就是俗稱的KISS-OFF結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度較低，且大量犧牲了油箱的額定容積，經(jīng)濟(jì)性較差，因此，迫切的需要一種新的技術(shù)方案解決該技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)油箱的耐高壓性能、密封性能、安全性能等相關(guān)技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種油箱內(nèi)部上下表面的剛性連接件及油箱的生產(chǎn)方法，該技術(shù)方案克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種耐高壓的塑料燃油箱。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下，一種連接油箱內(nèi)部上下表面的剛性連接裝置，其特征在于，所述連接裝置包括連接桿，所述連接桿的上下兩側(cè)均設(shè)置有連接端面，所述連接端面上設(shè)置有過料孔，便于在之后的注塑包膠過程中實(shí)現(xiàn)HDPE與該連接端面的良好連接，防止在拉力的作用下HDPE與連接端面的脫離，所述剛性連接裝置的外面包覆有高密度聚乙烯。所述連接桿設(shè)置為圓柱體或者長方體或者中間設(shè)置有一定弧度的圓柱體，根據(jù)油箱的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，所述連接桿通過焊接或者螺紋連接與連接端面固定在一起，這樣設(shè)置可以獲得最大的連接強(qiáng)度和可靠性，同時(shí)又盡量少的占用油箱內(nèi)部有限的空間；連接桿兩側(cè)的連接端面設(shè)置有圓形或者四邊形或者橢圓形或者其他圖形，兩側(cè)連接端面可以設(shè)置為一樣大小，也可以不一樣的大小，在實(shí)際應(yīng)用中，一般將先和熔融型坯連接的一側(cè)連接端面的大小適當(dāng)大一些，優(yōu)化連接性能；由于連接端面的目的是和熔融的油箱兩片型坯相連接，因此，連接端面的形狀以及大小需要根據(jù)實(shí)際情況自行選擇。剛性連接裝置的外面包覆有高密度聚乙烯，便于和兩片型坯實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的連接，整個(gè)技術(shù)方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，成本較低，滿足了油箱耐高壓強(qiáng)度的要求。
[0005]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述連接端面上設(shè)置有溢料排氣孔、固定孔中的至少一個(gè)。在連接端面上設(shè)置有溢料排氣孔，便于包膠后將連接端面與熔融態(tài)的型坯連接過程中可以起到排氣和溢料的作用，降低與油箱內(nèi)壁連接的阻力，提高連接性能。同時(shí)連接端面上還設(shè)置有固定孔，用于在模具上增加一個(gè)凸起結(jié)構(gòu)在該零件連接時(shí)插入到該固定孔中，實(shí)現(xiàn)零件、油箱熔融型坯與模具三者之間的緊密貼合，防止造成剛性連接件的下垂甚至脫落造成連接位置的傾斜甚至連接性能的降低。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述固定孔上方設(shè)置有蓋板，所述蓋板上設(shè)置有熔接線，所述蓋板的材料為高密度聚乙烯，這樣才能保證熔接線與油箱型坯同種材料熔接；該技術(shù)方案中將一個(gè)蓋板結(jié)構(gòu)裝配連接覆蓋于固定孔結(jié)構(gòu)的上方，在模具凸起擠壓型坯至固定孔時(shí)，熔融型坯在模具上凸起的擠壓下接觸蓋板的熔接線，實(shí)現(xiàn)熔融型坯與蓋板上的熔接線的熔接連接，進(jìn)一步防止造成剛性連接件的下垂甚至脫落，優(yōu)化連接質(zhì)量，同時(shí)熔融型坯在蓋板的擠壓下向孔的四周鋪開，冷卻后形成倒拔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接強(qiáng)度的進(jìn)一步提高。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述連接桿上設(shè)置有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的數(shù)量至少是一個(gè)，進(jìn)一步提高連接裝置的耐高壓性能。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述包膠后的連接裝置的端面上設(shè)置有高密度聚乙烯麻點(diǎn)凸起結(jié)構(gòu)。包膠后的連接端面為HDPE材料，上面有多個(gè)HDPE材質(zhì)的麻點(diǎn)凸起結(jié)構(gòu)，用于在吹塑過程中將一側(cè)端面麻點(diǎn)在夾持機(jī)構(gòu)的擠壓下與一側(cè)模具上的熔融態(tài)型坯熔融連接，該連接利用型坯本身的熱量就可以實(shí)現(xiàn)，并在最后模具閉合的過程中利用模具閉模實(shí)現(xiàn)另一側(cè)端面麻點(diǎn)凸起結(jié)構(gòu)與另外一側(cè)模具上的熔融型坯進(jìn)行熔接；確保了剛性連接裝置與兩片型坯連接的可靠性。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述連接桿為金屬連接桿或者高強(qiáng)度工程塑料連接桿或者沖壓金屬連接桿或者注塑高強(qiáng)度工程塑料連接桿或者注塑高強(qiáng)度增強(qiáng)連接桿。其材質(zhì)包括HDPR、Ρ0Μ、PA等數(shù)值或者工程塑料。
[0010]一種設(shè)置有剛性連接裝置的油箱的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟，I)兩片型坯下料，所述兩片型坯下料后分別位于兩片模具與預(yù)成型模板之間的中間位置；
[0011]2)模具半模與預(yù)成型模板閉合；
[0012]3)內(nèi)部高壓吹塑，進(jìn)行兩片殼體預(yù)成型；
[0013]4)模具打開，預(yù)成型模板退出；
[0014]5)組件內(nèi)置機(jī)構(gòu)移入進(jìn)行內(nèi)置組件連接，同時(shí)將剛性連接結(jié)構(gòu)一側(cè)的端面連接于預(yù)成型好的一側(cè)型坯內(nèi)壁上；
[0015]6)組件內(nèi)置機(jī)構(gòu)移出；
[0016]7)模具二次閉合，利用模具閉合時(shí)的擠壓實(shí)現(xiàn)剛性連接結(jié)構(gòu)的另一端面與另外一側(cè)型坯內(nèi)部的連接；同時(shí)高壓吹塑成型中空箱體；
[0017]8)模具打開并取出產(chǎn)品。
[0018]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述步驟5中，將剛性連接結(jié)構(gòu)一側(cè)的端面連接于預(yù)成型好的一側(cè)型坯內(nèi)壁上，具體操作如下，包膠后的連接結(jié)構(gòu)端面上形成多個(gè)HDPE的麻點(diǎn)凸起結(jié)構(gòu)，組件內(nèi)置機(jī)構(gòu)將剛性連接結(jié)構(gòu)一側(cè)的端面連接于預(yù)成型好的一側(cè)型坯內(nèi)壁上；同時(shí)模具凸起擠壓型坯至連接端面上的固定孔上，熔融型坯在模具凸起的擠壓下接觸蓋板的熔接線，實(shí)現(xiàn)熔融型坯與蓋板上的熔接線的熔接連接，進(jìn)一步防止造成剛性連接件的下垂甚至脫落。同時(shí)熔融型坯在蓋板的擠壓下向固定孔的四周鋪開，冷卻后形成倒拔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)剛性連接結(jié)構(gòu)一側(cè)的端面連接于預(yù)成型好的一側(cè)型坯內(nèi)壁上。
[0019]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:1)該技術(shù)方案中剛性連接裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、緊湊，外形設(shè)計(jì)的自由度較高，并且可以承受油箱耐高壓的性能要求；2)通過連接桿實(shí)現(xiàn)與油箱上下表面的連接，在燃油箱剛性較差的局部區(qū)域進(jìn)行使用，相比KISS-OFF具有更多的有效空間；3)剛性連接桿與燃油接觸的是高密度聚乙烯，而不是其他的工程塑料或者金屬，能夠很好地滿足強(qiáng)度和耐腐蝕性的要求；4)采用兩片式型坯的連接方法將剛性連接桿利用熔接的方式實(shí)現(xiàn)與油箱內(nèi)壁的連接，充分利用了型坯自身的熱量，充分合理的節(jié)約能源；4)該技術(shù)方案具有良好的經(jīng)濟(jì)性和制造可行性，同時(shí)滿足高剛性油箱的要求；5)該技術(shù)方案除了能夠解決防止油箱內(nèi)部40KPa正壓變形的要求該剛性連接裝置還能夠很好地滿足耐_20KPa的負(fù)壓的要求，應(yīng)用范圍比較廣泛；6)該技術(shù)方案合理的降低了成本，便于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型金屬或高強(qiáng)度工程塑料剛性連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型金屬或高強(qiáng)度工程塑料加強(qiáng)端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型金屬或高強(qiáng)度工程塑料注塑包膠HDPE后的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型金屬或高強(qiáng)度工程塑料注塑包膠HDPE后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4-1為圖4局部放大圖；
[0025]圖5為裝配至固定孔上方的蓋板結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型沖壓金屬或注塑高強(qiáng)度工程塑料剛性連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型沖壓金屬或注塑高強(qiáng)度工程塑料連接裝置注塑包膠結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8為本實(shí)用新型內(nèi)部注塑高強(qiáng)度增強(qiáng)件整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9為本實(shí)用新型內(nèi)部注塑高強(qiáng)度增強(qiáng)件注塑包膠結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖10為兩片型坯下料狀態(tài)示意圖；
[0031]圖11為兩個(gè)模具半模第一次閉合狀態(tài)示意圖；
[0032]圖12為預(yù)成型模板退出狀態(tài)示意圖；
[0033]圖13為組件內(nèi)置以及剛性連接結(jié)構(gòu)連接于其中一側(cè)型坯上的狀態(tài)圖；
[0034]圖14為模具半模再次閉合狀態(tài)示意圖；
[0035]圖15為生成的油箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]其中:1、連接桿，2、連接端面，3、過料孔，4、固定孔，5、溢料排氣孔，6、HDPE麻點(diǎn)結(jié)構(gòu)；7、加強(qiáng)筋，8、熔接線，9、蓋板，10、模具半模，11、預(yù)成型模板，12、油箱，13、工裝夾具，14、組件內(nèi)置機(jī)