一种中空体夹边孔成型辅助机构及成型方法与流程

本发明涉及中空体制造技术领域，尤其涉及一种中空体夹边孔成型辅助机构及中空体夹边孔成型方法。

背景技术：

通常，主机厂对汽车塑料燃油箱与车身底盘的连接固定方式有三种选择，第一种是采用钢带紧固塑料燃油箱与车身底盘连接固定；第二种是采用塑料燃油箱夹边孔与车身底盘连接固定；第三种是采用钢带与塑料燃油箱夹边孔共同与车身底盘连接固定。上述汽车塑料燃油箱与车身底盘的连接固定方式的选取，主要取决于主机厂对连接固定方式的要求。如选择后两种的连接固定方式时，则需要在塑料燃油箱成型过程中成型夹边孔。

现有塑料燃油箱夹边孔成型的技术中，第一种是燃油箱定型后夹边处于平面状态，后道工序利用冲头在平面上冲孔成型夹边孔；第二种是与模具镶块配合，在燃油箱成型时将夹边孔成型。

采用上述方案，第一种方案冲孔后导致evoh层暴露，可能导致排放增加，出现不符合法规的潜在失效风险，且冲孔后产生毛边屑料存在需要后序二道加工；第二种方案夹边孔成型后，冲孔废料需要后序二道加工与塑料燃油箱夹边孔分离，且塑料燃油箱成型后夹边孔悬挂在模具镶块上，造成产品脱模困难。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种中空体夹边孔成型辅助机构及成型方法，以解决上述evoh层暴露、毛边屑料与冲孔废料的后序加工，以及中空体脱模困难的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种中空体夹边孔成型方法，包括以下步骤：

s1、模具打开，左半模具与右半模具分开到设定位置；

s2、冲孔驱动装置前进，带动冲孔镶块第一次前进到设定位置；

s3、型坯下料至设定位置；

s4、模具闭合，在左半模具与右半模具合模过程中，冲孔镶块依靠成型机锁模力将夹边孔成型；然后进入步骤s5或步骤s6,若进入步骤s5，则在步骤s5结束后依次进入步骤s6至步骤s8；若进入步骤s6，则在步骤s6结束后进入步骤s5，步骤s5结束后再位次进入步骤s7和步骤s8；

s5、模具闭合到位后，吹气装置进行吹气冷却冲孔废料；

s6、顶出驱动装置前进，带动冲孔镶块第二次前进到设定位置，顶出冲孔废料；

s7、高压吹结束，冲孔驱动装置与顶出驱动装置后退，带动冲孔镶块后退至初始位置；

s8、模具打开，取出成型后的中空体。

优选的，步骤2)中，冲孔镶块需在模具合模前，一次前进到位，一次前进到位距离至少为当模具闭合完全时，冲孔镶块刃口与右半模夹边镶块面齐平。

一种中空体夹边孔成型辅助机构，用于上述任一项的中空体夹边孔成型方法，包括夹边孔成型机构和吹气装置；

所述夹边孔成型机构包括冲孔驱动装置、顶出驱动装置、冲孔镶块、左半模夹边镶块及右半模夹边镶块；

所述冲孔驱动装置的输出端与所述顶出驱动装置连接，所述顶出驱动装置的输出端与所述冲孔镶块的一端连接，所述冲孔镶块与所述左半模夹边镶块间隙配合，所述右半模夹边镶块设置有中心通道与所述冲孔镶块相对应；

在所述冲孔镶块上设置有中心吹气通道，在所述右半模夹边镶块上设置有吹气通道与所述中心通道连通；

所述吹气装置通过管路分别与中心吹气通道与所述吹气通道连接。

优选的，所述冲孔驱动装置与所述顶出驱动装置不同步动作。

优选的，所述顶出驱动装置通过冲孔驱动装置与左半模连接。

优选的，所述冲孔驱动装置与所述顶出驱动装置均为液压油缸、气缸、伺服电机中的一种。

优选的，所述冲孔镶块前端所采用结构为倒角斜刃口，倒角起冲孔导向并减少冲孔毛边的作用。

优选的，所述中心吹气通道和所述吹气通道的直径均为6-20mm。

优选的，所述左半模夹边镶块设置于所述左半模具内，所述右半模夹边镶块设置于所述右半模具内。

优选的，所述右半模夹边镶块的后部为排料通道，所述排料通道前端与中心通道连接，所述排料通道的后端与收集装置相配合。

本发明的有益效果是：

1)该技术方案所设计的中空体夹边孔成型辅助工装结构及中空体夹边孔成型方法，是在模具合模过程中，可在不增加工序的情况下，解决evoh层暴露问题，避免排放增加的优点。

2)该技术方案所设计的中空体夹边孔成型辅助工装结构，通过冲孔镶块二次前进，巧妙的切断废料与夹边的连接，夹边孔成型后无需后道加工，减少毛边屑料，节约生产工序的优点。

3)该技术方案所设计的中空体夹边孔成型方法，在模具打开时，中空体夹边孔脱离冲孔镶块，无摩擦阻力，便于中空体脱模，避免中空体合模线处受力，导致产品出现风险的优点。

4)该技术方案所涉及的中空体夹边孔成型辅助工装结构及中空体夹边孔成型方法，相比与现有后道工序加工时，具有一致性与稳定性高的优点，有利于减少生产中的报废。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的中空体夹边孔成型辅助工装的示意图；

图2为本发明实施例提供的中空体夹边孔成型辅助工装的剖视图；

图3为步骤2)过程示意图；

图4为步骤4)过程示意图；

图5为步骤4)模具闭合到位后，模具内部状态局部剖视图；

图6为步骤6)过程示意图；

图7为步骤6)冲孔镶块二次前进到位后，模具内部状态局部剖视图；

图8为步骤7)过程示意图；

图9为步骤7)冲孔镶块后退回原位后，模具内部状态局部剖视图。

附图标记说明

1、冲孔驱动装置，2、顶出驱动装置，3、左半模夹边镶块，4、冲孔镶块内吹气管道，5、冲孔镶块，6、右半模夹边镶块，7、右半模吹气通道，8、左半模，9、右半模，10、排料通道。

具体实施方式：

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本申请提供一种中空体夹边孔成型辅助机构，包括夹边孔成型机构和吹气装置；吹气装置包括气源、管路及电磁阀，电磁阀设置于所述管路上，用于打开或关闭管路，电磁阀通过控制器控制，具体的吹气时间由控制器控制，在本申请的技术方案中，控制器的控制方式为常规技术，区别仅为控制程序的不同，根据生产的需要设计与生产相匹配的控制程序，在此不对控制程序进行说明。

所述平边孔成型机构包括冲孔驱动装置、顶出驱动装置、冲孔镶块、左半模夹边镶块及右半模夹边镶块。

所述冲孔驱动装置的输出端与所述顶出驱动装置连接，所述顶出驱动装置的输出端与所述冲孔镶块的一端连接，所述冲孔镶块与所述左半模夹边镶块间隙配合，所述右半模夹边镶块设置有中心通道与所述冲孔镶块相对应；在本申请的技术方案中，顶出驱动装置通过冲孔驱动装置与左半模具连接。在本申请的技术方案中，冲孔驱动装置、顶出驱动装置、冲孔镶块设置于左半模具上仅是为了说明本申请的技术方案，在实际的应用中，根据生产线的布置或场地的需要，也可以设置于右半模具上，具有相同的技术效果。

在所述冲孔镶块上设置有中心吹气通道，中心吹气通道的内径为6-20mm，在本申请的技术方案中，所述冲孔镶块前端所采用结构为倒角斜刃口，倒角起冲孔导向并减少冲孔毛边的作用。

在所述右半模夹边镶块上设置有吹气通道与所述中心通道连通；吹气通道的内径为6-20mm，其中心通道用于冲孔镶块在模具合模过程中及二次前进时，容纳冲孔镶块的进入，以便成型夹边孔及切掉冲孔废料。

所述吹气装置通过管路分别与中心吹气通道与所述吹气通道连接。

所述冲孔驱动装置与所述顶出驱动装置不同步动作，此处是指冲孔驱动装置启动时，带动冲孔镶块进行第一次前进，此时顶出驱动装置不动作；在将冲孔废料冷却完成后，顶出驱动装置再前进，带动冲孔镶块进行第二次前进，而不是冲孔驱动装置与顶出驱动装置同时启动。在后退时，根据设计冲孔驱动装置与顶出驱动装置可同时后退，也可是依次进行，如顶出驱动装置先后退，带动冲孔镶块第一次后退，然后冲孔驱动装置后退，带动冲孔镶块第二次后退，实现冲孔镶块后退回初始位置。

所述冲孔驱动装置与所述顶出驱动装置均为液压油缸、气缸、伺服电机中的一种。

所述左半模夹边镶块设置于所述左半模具内，所述右半模夹边镶块设置于所述右半模具内。所述右半模夹边镶块的后部为排料通道，所述排料通道前端与中心通道连接，所述排料通道的后端与收集装置相配合。废料被冲孔镶块顶出后沿排料通道脱离模具，落入收集装置，所述收集装置通常为收集箱、收集管、收集袋等常规容器中的任一种。

如3至图9所示，本申请提供一种中空体夹边孔成型方法，利用上述的中空体夹边孔成型机构，包括以下步骤：

s1、模具打开，左半模具与右半模具分开到设定位置。

s2、冲孔驱动装置前进，带动冲孔镶块第一次前进到设定位置。

s3、型坯下料至设定位置。

s4、模具闭合，在左半模具与右半模具合模过程中，冲孔镶块依靠成型机锁模力将夹边孔成型；然后进入步骤s5或步骤s6,若进入步骤s5，则在步骤s5结束后依次进入步骤s6至步骤s8；若进入步骤s6，则在步骤s6结束后进入步骤s5，步骤s5结束后再位次进入步骤s7和步骤s8。

s5、模具闭合到位后，吹气装置进行吹气冷却冲孔废料。

s6、顶出驱动装置前进，带动冲孔镶块第二次前进到设定位置，顶出冲孔废料。

s7、高压吹结束，冲孔驱动装置与顶出驱动装置后退，带动冲孔镶块后退至初始位置；在本申请中，高压吹为对中空体进行的高压吹塑，为本领域的常规技术手段，具体的吹气压力根据中空体的材质会有所不同，但是此处的高压仅为相对的压力，在此不进行明确具体的高压范围并不影响本申请技术方案的清楚，本领域的技术人员均清楚对高压范围的使用。并且在本申请的技术方案中，高压吹仅是指一个过程，其压力的高低与本申请的技术方案没有关系，为此也没有必要公开高压吹的压力范围或确切的压力范围。

s8、模具打开，取出成型后的中空体。

所述步骤2)，冲孔镶块需在模具打开后，一次前进到位，一次前进到位距离至少为当模具闭合完全时，冲孔镶块刃口与右半模夹边镶块面齐平，驱动前进时机可根据设置延迟自由调节。

所述步骤4)，模具闭合过程中，型坯温度在140℃以上，型坯处于熔融状态，冲孔镶块与右半模夹边镶块配合对型坯进行挤压，在此过程中夹边孔冲孔成型，成型后具有较好的evoh包裹性。

所述步骤5)，左半模的夹边孔吹气装置和右半模夹边镶块吹气装置进行吹气，冷却熔融态废料，吹气时间可根据设置延迟自由调节。

所述步骤6)，冲孔镶块在顶出驱动装置的驱动下，二次前进到位，在冲孔位置继续前进，切断废料与夹边连接处，并顶出废料，夹边孔连接处无明显毛料，驱动装置前进时间可根据设置延迟自由调节。

所述步骤7)，夹边孔成型结束，冲孔镶块后退到位。在模具打开时，中空体夹边孔脱离冲孔镶块，无摩擦阻力，便于中空体脱模。

以上的描述仅为本发明的一个优选的实施例，本发明不受上诉实施例的限制，任何基于本发明所描述的实施例的修改、等同替换和改进等，都应落入本发明的权利要求的保护范围。