本技術(shù)涉及汽車碰撞假人領(lǐng)域,具體而言,涉及一種汽車碰撞假人皮膚制造裝置及方法。
背景技術(shù):
1、隨著汽車的需求量日趨上升,汽車的碰撞安全性受到消費者的廣泛關(guān)注,其中汽車碰撞假人做為評價汽車安全的高端檢測裝備,是衡量汽車碰撞安全性能的重要技術(shù)砝碼,使用碰撞假人代替真人進行碰撞試驗,通過損傷評價的方式評價汽車的碰撞安全性能。所以汽車碰撞假人的各項性能需要具備較好的仿生度,從而使其碰撞測試結(jié)果為人們所信服。假人皮膚是影響假人性能的重要部分,假人的皮膚制造工藝復(fù)雜程度較高,且需要耗費較大的人力和物力,而由于在皮膚制造過程中空氣的存在以及加工工藝不夠嚴格導(dǎo)致出現(xiàn)較多的不合格的皮膚產(chǎn)品,從而影響假人的整體性能。
2、其中空氣影響皮膚性能最大的幾道工序為:攪拌-消泡-過濾-消泡-灌注-消泡這幾道工序,最后經(jīng)過高溫固化完成假人皮膚的制造。然而由于目前的假人皮膚制造工藝中上述幾道工序包括攪拌、過濾、灌注都是在非真空狀態(tài)下進行的,往往會混入很多空氣進入材料當(dāng)中,產(chǎn)生皮膚凹陷鼓包,質(zhì)量不合格以及大量原料浪費等現(xiàn)象,從而影響假人皮膚的性能。由于技術(shù)原因,目前還沒有一套設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)在真空下完成整套工序。
3、有鑒于此,特提出本技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種汽車碰撞假人皮膚制造裝置及方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無法在一套設(shè)備中完成假人皮膚制造中的攪拌、過濾、灌注的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用以下技術(shù)方案:
3、第一方面,本技術(shù)提供了一種汽車碰撞假人皮膚制造裝置,包括外部真空箱總成,以及設(shè)置在所述外部真空箱總成內(nèi)的攪拌過濾桶總成、真空消泡桶總成、真空灌注桶總成和中控系統(tǒng);所述攪拌過濾桶總成、所述真空消泡桶總成和所述真空灌注桶總成依次連接,并均與所述中控系統(tǒng)相連;所述外部真空箱總成包括真空泵,所述真空泵分別與所述攪拌過濾桶總成、所述真空消泡桶總成和所述真空灌注桶總成相連;
4、所述攪拌過濾桶總成包括攪拌器,所述攪拌器包括可動連接的壓扇和攪拌扇,在攪拌時,所述壓扇和所述攪拌扇重合;在排液時,所述壓扇垂直于所述攪拌扇,并與水平面平行;
5、所述真空消泡桶總成包括噴液裝置,所述噴液裝置包括依次連接的增壓板、增壓彈簧、增壓柱、第二閥門和導(dǎo)流管,所述噴液裝置用于使噴射出的液體呈現(xiàn)層流狀態(tài)。
6、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述攪拌過濾桶總成還包括變速裝置、升降裝置、壓扇軸承、內(nèi)桶、外桶、至少2個第一閥門、過濾組件和第一儲液桶,所述變速裝置、所述升降裝置、所述壓扇軸承和所述壓扇依次連接;
7、所述噴液裝置設(shè)置于所述內(nèi)桶中,所述內(nèi)桶設(shè)置于所述外桶中;
8、至少2個所述第一閥門設(shè)置于所述外桶上,所述過濾組件設(shè)置于至少2個所述第一閥門下方,所述第一儲液桶設(shè)置于所述過濾組件下方。
9、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述攪拌過濾桶總成還包括第一傾斜臺,所述第一儲液桶設(shè)置于所述第一傾斜臺上,所述第一傾斜臺用于為所述第一儲液桶提供傾斜面,使所述第一儲液桶傾斜放置。
10、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述真空消泡桶總成還包括第一灌注器、防粘壁、第二儲液桶和第二傾斜臺,所述第一灌注器與所述增壓板相連;所述第一灌注器用于與所述攪拌過濾桶總成的液體出口相連;
11、所述防粘壁設(shè)置于所述導(dǎo)流管的對側(cè),用于防止液體飛濺并將液體引流至所述第二儲液桶中;
12、所述第二儲液桶放置于所述第二傾斜臺上,所述第二傾斜臺用于為所述第二儲液桶提供傾斜面,使所述第二儲液桶傾斜放置。
13、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述真空灌注桶總成包括第二灌注器、測壓表、注液管、第三閥門、壓敏傳感器、第三灌注器、反饋控制裝置、假人皮膚模具承載空間、束環(huán)和振動器;所述第二灌注器用于與所述真空消泡桶總成的液體出口相連;
14、所述第二灌注器、所述測壓表、所述注液管和所述第三閥門依次連接;
15、所述第三閥門和所述壓敏傳感器均用于與假人皮膚模具相連,所述假人皮膚模具承載空間用于放置所述假人皮膚模具;所述壓敏傳感器、所述反饋控制裝置和所述第三灌注器依次連接,所述第三灌注器還與所述第二灌注器連接;
16、所述束環(huán)設(shè)置于所述假人皮膚模具承載空間的外側(cè),用于夾持所述假人皮膚模具;所述振動器設(shè)置于所述假人皮膚模具承載空間的上方,用于為所述假人皮膚模具提供振動力。
17、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述攪拌過濾桶總成、所述真空消泡桶總成和所述真空灌注桶總成還均包括恒溫控制器,所述恒溫控制器與所述中控系統(tǒng)相連。
18、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述外部真空箱總成包括真空泵承載裝置,所述真空泵承載裝置設(shè)置有隔音層和排氣口。
19、第二方面,本技術(shù)提供了一種汽車碰撞假人皮膚制造方法,采用上述汽車碰撞假人皮膚制造裝置進行皮膚層漿料灌注,包括以下步驟:
20、根據(jù)皮膚層配料比,確定中控系統(tǒng)控制參數(shù);所述中控系統(tǒng)控制參數(shù)包括所述攪拌扇的攪拌速度、所述第二閥門的開度、第一灌注器的灌注速度和第二灌注器的灌注速度;
21、在皮膚層漿料的原料加入攪拌過濾桶總成中后,所述中控系統(tǒng)控制所述攪拌過濾桶總成、所述真空消泡桶總成和所述真空灌注桶總成按照所述中控系統(tǒng)控制參數(shù)工作,直至完成皮膚層漿料的灌注。
22、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述根據(jù)皮膚層配料比,確定中控系統(tǒng)控制參數(shù),包括:
23、根據(jù)皮膚層配料比和預(yù)設(shè)控制參數(shù)數(shù)據(jù)庫,確定中控系統(tǒng)控制參數(shù),所述預(yù)設(shè)控制參數(shù)數(shù)據(jù)庫包括皮膚層配料比和中控系統(tǒng)控制參數(shù)之間的映射關(guān)系。
24、作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述預(yù)設(shè)控制參數(shù)數(shù)據(jù)庫采用以下方式構(gòu)建:
25、根據(jù)不同皮膚層漿料的原料在不同溫度、不同攪拌速度和不同攪拌時間下的混合程度,確定皮膚層漿料的原料、溫度、攪拌扇的攪拌速度和攪拌時間之間的第一映射關(guān)系;
26、根據(jù)不同皮膚層配料比對應(yīng)的漿料在不同溫度下的動力粘度、第二閥門的開度、第一灌注器的灌注速度和雷諾數(shù)閾值,確定皮膚層配料比、溫度、第二閥門的開度和第一灌注器的灌注速度之間的第二映射關(guān)系;
27、根據(jù)不同皮膚層配料比對應(yīng)的漿料在不同溫度下的灌注時間、不同皮膚層配料比的灌注體積和第二灌注器的灌注速度,確定皮膚層配料比、溫度、灌注時間、灌注體積和第二灌注器的灌注速度之間的第三映射關(guān)系;
28、根據(jù)所述第一映射關(guān)系、所述第二映射關(guān)系和所述第三映射關(guān)系,確定預(yù)設(shè)控制參數(shù)數(shù)據(jù)庫。
29、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的有益效果為:
30、本技術(shù)提供的汽車碰撞假人皮膚制造裝置包括外部真空箱總成、攪拌過濾桶總成、真空消泡桶總成、真空灌注桶總成和中控系統(tǒng),外部真空箱總成可為攪拌過濾桶總成、真空消泡桶總成、真空灌注桶總成和中控系統(tǒng)提供真空環(huán)境,中控系統(tǒng)可控制攪拌過濾桶總成、真空消泡桶總成和真空灌注桶總成的攪拌過濾、真空消泡和真空灌注過程,攪拌過濾桶總成中包含特定結(jié)構(gòu)的攪拌器,當(dāng)需要攪拌時壓扇和攪拌扇重合,當(dāng)需要排液時壓扇垂直于攪拌扇并與水平面平行,從而實現(xiàn)液體的快速排出,真空消泡桶總成中包含特定結(jié)構(gòu)的噴液裝置,其增壓板可用來控制第二閥門的開度以及液壓,在增壓板工作時增壓柱通過輸送液壓給增壓彈簧增加液壓,噴液完成后需要重新裝填液體,增壓彈簧將其重新拉回,實現(xiàn)增壓和卸壓功能,導(dǎo)流管用于引導(dǎo)液體噴射角度,整個噴液裝置可使噴射出的液體呈現(xiàn)層流狀態(tài),層流狀態(tài)可使氣體更充分地從液體中分離出去,提高消泡效果。上述裝置將特定結(jié)構(gòu)的攪拌過濾桶總成、真空消泡桶總成和真空灌注桶總成等集成為一體,使用時將配制好的假人皮膚漿料的原料加入到攪拌過濾桶總成中即可,不僅能快速完成皮膚制造,提高生產(chǎn)效率,還能使消泡更加徹底,提高產(chǎn)品合格率,整個過程可實現(xiàn)自動化控制,減少了人工消耗,提高了產(chǎn)品一致性。