專利名稱：一種燃油箱的生產方法
技術領域：
本發明涉及汽車油箱技術領域，特別是涉及一種燃油箱的生產方法。
背景技術：
汽車發展過程中，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，環保，安全性以及價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點，如下
1)重量輕。相對于金屬油箱而言，塑料油箱是其總重量的50%-70%，大幅降低了油箱重量，符合當前汽車減重以及復合材料的發展趨勢；
2)油箱異型化及便于設計。隨著汽車設計的復雜化，汽車底盤的空間相當有限，要求燃油箱在滿足底盤匹配的基礎上，能夠更多地利用周邊空間，傳統意義上的金屬油箱成型很難實現，而塑料燃油箱則可以成型出各形狀復雜的異形產品，有利于充分利用車身結構設計中的剩余空間，從而達到燃油箱的容積的最大化，即使造型復雜也可以實現一次成型；
3)耐腐蝕，耐久度好。由于塑料材料本身具有的耐化學品腐蝕的優良特點,其對整個汽車油路系統的保護較好，而且高分子材料具有良好的抗老化衰老能力，對于延長整個油箱的使用壽命有好處；
4)環保要求。當前汽車行業的發展，對于碳排放有了更高的要求，因此多層油箱的阻隔材料技術和氟化技術使塑料油箱更快更好地融入當前生產的發展，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。燃油箱生產中在將塑料吹塑制成油箱后，需要將塑料油箱進行冷卻定型，現有技術中，大多采用在吹塑機內對油箱進行充分冷卻定型，這必然帶來生產周期長、機器利用率低的問題。針對燃油箱的冷卻定型，現有技術中也可以采用將燃油箱直接浸入冷水中進行冷卻。首先，直接水冷用的模架通常為簡易的油箱定型架，對油箱關鍵位置尺寸的定位不準確，冷卻時油箱的位置很難保證，油箱冷卻定型后，會使油箱上關鍵位置發生偏移，從而影響后續的加工和焊接工序。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，在夾持油箱的過程中，會在油箱表面留下印痕，容易損傷油箱表面。第三，直接水冷系統中采用的冷卻水為封閉體系，需要外部的冷卻裝置對直接水冷系統中的冷卻水進行換熱降溫，不利于熱效率的有效傳遞，提高了能耗。第四，在實際應用中，采用直接水冷后油箱表面平均溫度為70-90度，之后需要通過約幾個小時的自然冷卻至常溫進行加工，冷卻定型時間過長，嚴重影響生產效率。因此，需要開發一種燃油箱的生產方法，采用優異的冷卻定型方法，以制備關鍵部位位置和外形尺寸穩定的汽車燃油箱。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，提供一種燃油箱的生產方法，該方法采用優異的冷卻定型工藝，能夠使燃油箱的關鍵部位的位置不發生偏移，使外形尺寸保持穩定，以保障后續的加工和焊接工藝能夠順利進行。為解決上述技術問題，本發明提供了一種燃油箱的生產方法，其包括如下步驟
a)將燃油箱配料送入共擠設備中擠出成筒狀料坯；
b)將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機中，燃油箱經吹塑成型；
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通入冷卻水，對置于冷卻模具內的燃油箱進行冷卻定型，冷卻模具上模設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，通過所述通氣孔通入冷空氣和排出燃油箱內部的熱空氣。上述燃油箱生產方法，其中，所述步驟b)中，所述吹塑機采用的吹氣針設置兩個吹氣孔和兩個氣體通道，使所述吹氣針形成兩個氣體通路。吹氣針雙通路的設置改變了以往吹塑中I組氣路的一個吹氣針進氣一個吹氣針排氣的模式，在保證不增加燃油箱的2個吹排氣孔的前提下，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程中的冷卻定型效率顯著提高。上述燃油箱生產方法，其中，所述步驟c)中，向所述冷卻模具上模的通氣孔內通入空氣的步驟如下
O向第一和第二通氣孔內同時通入冷空氣；
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，通過第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；
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，通過第一通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；
4)停止向第二通氣孔通入冷空氣，同時通過第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣。采用上述交替吹排氣的通氣方式，可以加快油箱內部熱空氣的流動，使熱空氣迅速排出，加快燃油箱的冷卻速度。上述燃油箱生產方法，其中，所述步驟c)中，向所述冷卻模具上模的通氣孔內通入空氣的步驟如下
1)向第一和第二通氣孔內同時通入冷空氣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，通過第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；
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，通過第一通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；
4)停止向第二通氣孔通入冷空氣，同時通過第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣，排出熱空氣的時間為8-20秒。上述燃油箱生產方法，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。冷卻水流量過低會對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。上述燃油箱生產方法，其中，所述方法還包括步驟d)，將經過步驟c)冷卻定型裝置冷卻定型后的燃油箱送入風冷卻系統，所述風冷卻系統設置若干風扇，燃油箱在冷卻模具內完成冷卻定型后可以采用風扇對其進行進一步降至室溫，直接將燃油箱送入后續加工環節。上述燃油箱生產方法，其中，所述步驟a)中燃油箱配料由外向內依次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%。本發明的燃油箱生產方法，改進了冷卻定型工藝，將吹塑成型后的燃油箱置于冷卻模具中，對冷卻模具的上下模通入冷卻水，通過冷卻模具上模設置的第一通氣孔和第二通氣孔向燃油箱內通入冷空氣，使熱狀態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，燃油箱內部通入冷空氣，燃油箱內的熱空氣通過冷卻模具設置的通氣孔排出，使燃油箱內壁得到冷卻降溫。本發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進行冷卻定型，燃油箱關鍵位置會與冷卻模具形成良好貼合，能夠有效保證燃油箱關鍵部位的位置和尺寸。并且，燃油箱在冷卻模具內進行冷卻定型，冷卻模具的內腔圓滑，與燃油箱能夠形成較好的貼合，不僅不會損傷燃油箱表面，還能夠對燃油箱進行有效保護，從而使制得的燃油箱整體外觀質量優異。本發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。本發明的燃油箱生產方法具有如下有益效果
1、本發明的燃油箱生產方法采用冷卻模具對燃油箱進行冷卻定型，能夠使燃油箱快速冷卻降溫定型，并且可以保證燃油箱關鍵部位的位置不發生偏移以及保持外形尺寸的穩定，制得的燃油箱表面光滑，外觀質量優異；
2、本發明在吹塑過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間；
3、本發明在冷卻模具對燃油箱冷卻過程中，采用交替的吹排氣通氣冷卻方式，能夠加快燃油箱內熱氣排出的速度，縮短冷卻定型時間；
4、本發明設置風冷卻裝置，可以將經過冷卻模具冷卻定型后的燃油箱送入風冷卻裝置，使其降至室溫，冷卻時間可以縮短到I小時以內，冷卻后的燃油箱直接用于后續生產加工，提高了生產效率。


圖1為本發明燃油箱的生產方法中所采用的冷卻定型裝置結構示意 圖2為本發明燃油箱的生產方法中所采用的吹氣針的結構示意 圖3為本發明燃油箱的生產方法中所采用的吹氣針的剖視圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖詳細描述本發明的燃油箱生產方法。本發明的燃油箱生產方法包括如下步驟
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備中擠出成筒狀料坯；
2、將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機中，燃油箱經吹塑成型；
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設置冷卻裝置4，向冷卻裝置4內通入流量為30L/min、溫度為9°C的冷卻水，對置于冷卻模具I內的燃油箱進行冷卻定型，冷卻模具I的上模2設置第一通氣孔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，通過所述通氣孔通入1. 5bar的冷空氣和排出燃油箱內部的熱空氣，冷卻定型完成后，冷卻模具內的頂桿7在控制機構的作用下將油箱從冷卻模具I內頂出。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內同時通入冷空氣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，通過第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣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，通過第一通氣孔5排出燃油箱內部的熱空氣110秒；
4)停止向第二通氣孔6通入冷空氣，同時通過第一通氣孔5和第二通氣孔6排出燃油箱內部的熱空氣，排出熱空氣的時間為8秒。向冷卻模具I的通氣孔通入高壓冷空氣，可以使熱狀態的燃油箱緊貼在冷卻模具I的內腔，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，通過交替吹排氣的通氣方式能夠使燃油箱內的熱空氣加快流動，從而快速從燃油箱內排出，燃油箱內壁得到降溫。在采用冷卻模具對燃油箱冷卻定型后，可以將燃油箱送入風冷卻系統，風冷卻系統可以采用冷卻塔方式，在冷卻塔內設置若干風扇，使燃油箱在空氣對流的作用下冷卻至室溫后直接送入后續加工工段。通常在生產車間中，會根據燃油箱吹塑成型的周期以及冷卻模具設置的數量來調整采用冷卻模具對燃油箱冷卻定型的時間，以提高生產效率，例如，吹塑成型的周期為60秒，車間內設置4個冷卻模具，那么燃油箱在冷卻模具內的冷卻定型時間可以設置為240秒，此時，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冷卻系統，在風扇的作用下，大約30-40分鐘可以使燃油箱的溫度降至室溫。當然，如果燃油箱在冷卻模具內的作用時間延長，例如冷卻定型時間達到9-10分鐘，那么此時燃油箱的溫度基本可以降至室溫，無需再采用風冷卻系統對燃油箱進行降溫。在燃油箱的吹塑成型過程中，可以采用具有雙通路的吹氣針向燃油箱內吹入高壓空氣。如圖2和圖3，吹氣針11為套管結構，在吹氣針11的外表面設置兩個吹氣孔111和112，吹氣針內設置氣體通道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形成兩個氣體通路。該吹氣針11改變了傳統技術中采用的單通路吹氣針，通常在吹塑成型過程中，采用兩個單通路的吹氣針插入燃油箱成型模具上的兩個通氣孔內，一個吹氣針用來向燃油箱內吹入高壓空氣，另一個吹氣針用于排出燃油箱內的熱空氣，而采用本發明中的吹氣針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，使燃油箱在吹塑過程中的冷卻定型效率得到顯著提高，進一步縮短了燃油箱的吹塑成型時間，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%。本發明的燃油箱生產方法通過在吹塑過程中采用雙通路的吹氣針，在冷卻定型過程中采用冷卻模具對燃油箱進行冷卻定型，并且，可以進一步采用風冷卻系統對燃油箱進行冷卻定型，極大的改善了燃油箱的尺寸穩定性和外觀質量，保證了燃油箱的后續加工和焊接，大幅縮短了冷卻定型時間，使燃油箱從成型至投入加工使用的時間縮短到10-40分鐘左右，提聞了生廣效率。
權利要求
1.一種燃油箱的生產方法，其包括如下步驟a)將燃油箱配料送入共擠設備中擠出成筒狀料坯；b)將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機中，燃油箱經吹塑成型；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通入冷卻水，對置于冷卻模具內的燃油箱進行冷卻定型，冷卻模具上模設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，通過所述通氣孔通入冷空氣和排出燃油箱內部的熱空氣。
2.如權利要求1所述的燃油箱的生產方法，其中，所述步驟b)中，所述吹塑機采用的吹氣針設置兩個吹氣孔和兩個氣體通道，使所述吹氣針形成兩個氣體通路。
3.如權利要求1或2所述的燃油箱的生產方法，其中，所述步驟c)中，向所述冷卻模具上模的通氣孔內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同時通入冷空氣；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，通過第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；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，通過第一通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；4)停止向第二通氣孔通入冷空氣，同時通過第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣。
4.如權利要求3所述的燃油箱的生產方法，其中，所述步驟c)中，向所述冷卻模具上模的通氣孔內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同時通入冷空氣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，通過第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；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，通過第一通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣；4)停止向第二通氣孔通入冷空氣，同時通過第一通氣孔和第二通氣孔排出燃油箱內部的熱空氣，排出熱空氣的時間為8-20秒。
5.如權利要求1或2所述的燃油箱的生產方法，其中，所述步驟c)中通入冷卻水的溫度低于12°C。
6.如權利要求1或2所述的燃油箱的生產方法，其中，所述步驟c)冷卻水的流量為 25_40L/mino
7.如權利要求1所述的燃油箱的生產方法，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.如權利要求1或2所述的燃油箱的生產方法，其中，所述方法還包括步驟d)，將經過步驟c)冷卻定型裝置冷卻定型后的燃油箱送入風冷卻系統。
9.如權利要求8所述的燃油箱的生產方法，其中，所述風冷卻系統設置若干風扇。
10.如權利要求1所述的燃油箱的生產方法，其中，所述步驟a)中燃油箱配料由外向內依次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
本發明公開了一種燃油箱的生產方法a)將燃油箱配料送入共擠設備中擠出成筒狀料坯；b)將擠出后的筒狀料坯送入吹塑機中，燃油箱經吹塑成型；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，在上模和下模內通入冷卻水，對置于冷卻模具內的燃油箱進行冷卻定型，冷卻模具上模設置第一、第二通氣孔，在向冷卻模具上下模通入冷卻水的同時，通過通氣孔通入冷空氣和排出燃油箱內部的熱空氣。本發明的燃油箱的生產方法，采用優異的冷卻定型工藝，能使燃油箱的關鍵部位的位置不發生偏移，外形尺寸保持穩定，能保障后續的加工和焊接工藝順利進行，縮短了冷卻定型時間，大幅提高了生產效率。
文檔編號B29C49/62GK103009606SQ20121058866
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者王遷遷 申請人:英瑞杰汽車系統制造(北京)有限責任公司