本發(fā)明屬于氣體發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氣體發(fā)生器成型裝置,和涉及了該成型裝置的成型方法。
背景技術(shù):
安全帶被成為汽車的“生命帶”,它對駕乘人員的人身安全起著重要的保護作用,其主要功能是遭遇事故時限制駕駛員或乘客的位移,避免發(fā)生乘員與車體其他部位的碰撞傷害,降低事故對乘員的傷害程度。預(yù)緊式安全帶是目前使用較為廣范的安全帶之一,預(yù)緊式安全帶的特點是當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間,乘員尚未向前移動時它會首先拉緊安全帶,立即將乘員緊緊地“綁”在座椅上,然后鎖止安全帶防止乘員身體前傾,有效保護乘員的安全。
氣體發(fā)生器(簡稱MGG)主要用于預(yù)緊式安全帶中,當(dāng)汽車發(fā)生強烈碰撞時,氣體發(fā)生器點火并產(chǎn)生大量高溫高壓氣體,從而帶動安全帶驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn),使安全帶被卷在卷筒上,最后緊急鎖止卷收器鎖止安全帶,使得駕乘人員向前移動的距離縮短,達到保護的作用。氣體發(fā)生器是預(yù)緊式安全帶的核心組件,生產(chǎn)質(zhì)量合格的MGG產(chǎn)品就顯得極為關(guān)鍵。
氣體發(fā)生器包括發(fā)火體、裝有產(chǎn)氣藥的管殼等零件,如圖1所示,底座具有用于將電點火管和底座收口形成發(fā)火體的收口端I,以及用于將發(fā)火體和管殼收口的收口端II。收口時,收口端I向內(nèi)彎曲,包裹住電點火管,完成發(fā)火體收口;然后收口端II向內(nèi)彎曲,與管殼口部勾在一起,完成成品收口。現(xiàn)有收口裝置自動化程度低,常需要人工輔助完成;而且收口后,發(fā)火體和產(chǎn)品從收口裝置中取出較困難,降低了成型效率。因此,需要研究出一種能快速、高質(zhì)量完成MGG產(chǎn)品成型的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種氣體發(fā)生器成型裝置,解決了現(xiàn)有成型裝置自動化程度低和產(chǎn)品取出困難的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供利用上述成型裝置成型氣體發(fā)生器的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種氣體發(fā)生器成型裝置,包括發(fā)火體成型裝置和成品成型裝置;
發(fā)火體成型裝置用于電點火管和底座的收口,形成發(fā)火體,包括上模和定位座I,定位座I用于固定底座;上模位于定位座I上方,為具有中空結(jié)構(gòu)且下部開口的筒形結(jié)構(gòu),與壓機相連,在壓機的控制下在定位座I上方上下運動;上模下端開口處內(nèi)徑略大于底座收口端I收口前的寬度,且其開口處設(shè)置有環(huán)形凹面I,環(huán)形凹面I的形狀與電點火管外壁形狀吻合。
成品成型裝置用于發(fā)火體與管殼的收口,包括定位座II和下模,定位座II倒置,用于固定發(fā)火體,且與壓機相連,在壓機的控制下上下運動;下模位于定位座II下方,為具有中空結(jié)構(gòu)且上部開口的筒形結(jié)構(gòu),其腔體內(nèi)壁與管殼外壁相匹配,下模上部開口具有環(huán)形凹面II,環(huán)形凹面II的形狀與底座收口端II收口后的形狀吻合。
本裝置的特點還在于:
上模的環(huán)形凹面I由設(shè)置于上模腔體內(nèi)下部的環(huán)形凸起及與其相連的腔體內(nèi)壁形成。
進一步的,在上模腔體內(nèi)由上至下設(shè)置有彈性部件I和頂桿I,頂桿I位于環(huán)形凸起上方,與上模腔體內(nèi)壁為間隙配合,且其寬度大于環(huán)形凸起內(nèi)徑;彈性部件I安放于頂桿I上表面。
進一步的,在下模腔體內(nèi)由下至上設(shè)置有彈性部件II和頂桿II,彈性部件II安放于下模腔體內(nèi),頂桿II安放于彈性部件II上方,且與下模腔體內(nèi)壁為間隙配合,且頂桿II上端面到下模上部開口的距離小于管殼高度。
進一步的,環(huán)形凹面I的形狀與電點火管88°~110°角度面形狀吻合;所述環(huán)形凹面II的形狀為環(huán)形圓弧凹面,弧度為R1~R1.5,弧面半角角度為15°~25°。
進一步的,定位座I和定位座II中心設(shè)置有定位孔或定位槽,用于定位電點火管。
本發(fā)明所采用的另一個技術(shù)方案是,使用上述氣體發(fā)生器成型裝置的成型方法,包括以下步驟:
S1,發(fā)火體收口:將底座固定在成品成型裝置的定位座I上,并將電點火管固定在底座上,啟動壓機,上模向下運動,利用上模的環(huán)形凹面I對底座收口端I進行擠壓,保壓一定時間,卸去壓力,上模向上運動,取出裝配好的發(fā)火體;
S2,成品收口:將裝有產(chǎn)氣藥的管殼開口朝上嵌入下模腔體,并將步驟1裝配好的發(fā)火體固定在定位座II上,將定位座II倒置于下模上,使管殼開口嵌入底座的收口端II內(nèi);啟動壓機,定位座II向下移動,利用下模的環(huán)形凹面II對底座的收口端II進行擠壓,保壓一定時間,卸去壓力,去掉定位座II,取出成品。
進一步地,當(dāng)氣體發(fā)生器成型裝置的上模腔體內(nèi)設(shè)置有如上所述的彈性部件I和頂桿I,下模腔體內(nèi)設(shè)置有如上所述的彈性部件II和頂桿II時,在發(fā)火體收口時,在上模的環(huán)形凹面I對底座的收口端I進行擠壓的同時,頂桿I向下頂住電點火管使彈簧I產(chǎn)生形變;保壓一定時間卸去壓力后,上模向上運動,彈簧I恢復(fù)原狀,向下頂出裝配好的發(fā)火體;成品收口時,在下模的環(huán)形凹面II對底座的收口端II進行擠壓的同時,管殼向下頂住頂桿II使彈簧II產(chǎn)生形變;保壓一定時間卸去壓力后,去掉定位座II,彈簧II恢復(fù)原狀,向上頂出完成收口的成品。
上述方法在發(fā)火體收口時所使用的壓力為350kg~500kg,成品收口時所使用的壓力為700kg~1000kg。
進一步地,在上述方法中固定好電點火管和底座后,在電點火管和底座收口端I之間放置密封圈,然后進行收口。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的裝置通過壓力推動環(huán)形凹面對待收口的部件進行擠壓,完成理想形狀的收口,自動化程度高,能高效高質(zhì)量地進行氣體發(fā)生器的成型,減輕了人力的負擔(dān);且該裝置結(jié)構(gòu)簡單,使用的壓機設(shè)備價格低廉,加工費用低,操作方便,大大提高了成型速度。本發(fā)明裝置還利用彈性部件的彈力將收口產(chǎn)品從模具內(nèi)頂出,實現(xiàn)產(chǎn)品的自動取出,結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,解決了現(xiàn)有收口裝置產(chǎn)品取出困難的問題。
附圖說明
圖1是氣體發(fā)生器零件結(jié)構(gòu)示意圖;其中a為電點火管,b為底座,c為管殼;
圖2是本發(fā)明發(fā)火體成型裝置中定位座I的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明發(fā)火體成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中A部的放大示意圖;
圖5是本發(fā)明成品成型裝置中定位座II的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明成品成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6中B部的放大示意圖。
圖中,1.電點火管,2.底座,3.底座收口端I,4.底座收口端II,5.管殼;
6.定位座I,61.方形凸起,62.盲孔;
7.上模,71.環(huán)形凸起,72.環(huán)形凹面I,73.壓蓋,74.彈性部件I,75.頂桿I;
8.定位座II,81.矩形凹槽;
9.下模,91.環(huán)形凹面II,92.蓋板,93.堵頭,94.彈性部件II,95.頂桿II;
10.密封圈。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明,但本發(fā)明并不限于這些實施方式。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器成型裝置包括發(fā)火體成型裝置和成品成型裝置,兩裝置配套使用。通過該裝置成形的氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)包括電點火管1、底座2、管殼5,分別如圖1a、1b、1c所示。
發(fā)火體成型裝置用來將電點火管1和底座2裝配在一起,形成發(fā)火體,包括上模7和定位座I 6。定位座I 6的結(jié)構(gòu)如圖2所示,其上表面設(shè)置有方形凸起61,其與底座2上的凹槽形狀相匹配,可以將底座2固定在定位座I 6上,起到定位底座2的作用。同時,定位座I 6中心設(shè)計有兩個盲孔62,與電點火管1的兩根電極針相匹配,電點火管1的電極針插入底座2后,其露出的電極針端部正好可以向下對應(yīng)插入定位座I 6的盲孔62中,起到定位電點火管1的作用。上模7位于定位座I 6的上方,如圖3所示,為具有中空結(jié)構(gòu)且上下開口的圓筒形結(jié)構(gòu),其與壓機相連,在壓機的控制下可在定位座I 6上方上下運動。上模7腔體下端開口處最大內(nèi)徑略大于底座收口端I 3收口前的最大寬度,底座收口端I 3可容納于腔體中。上模7腔體內(nèi)下部設(shè)置有用于收口的環(huán)形凸起71,環(huán)形凸起71的下表面及與其相連的腔體內(nèi)壁形成環(huán)形凹面I 72,環(huán)形凹面I 72的形狀與電點火管1外壁形狀相吻合,如圖4所示,上模7向下運動時,環(huán)形凹面I 72擠壓底座收口端I 3,利用環(huán)形凹面I 72的形狀使底座收口端I 3緊緊包裹住電點火管1(88°~110°)角度面(全角),完成收口。由于電點火管1收口處的形狀多以角度為主,輔以過渡的圓弧R1.5~R2.5(mm),因此,上模7收口形狀與之相配,以角度為主,以圓弧過渡為輔。
為了方便收口后取出發(fā)火體,如圖3所示,上模7腔體內(nèi)設(shè)置有壓蓋73、彈性部件I 74和頂桿I 75。上模7通過螺紋連接與壓蓋73固定連接,使上模7上部形成封閉結(jié)構(gòu)。頂桿I 75位于壓蓋73及環(huán)形凸起71中間,與上模7腔體內(nèi)壁為間隙配合,且其寬度大于環(huán)形凸起71內(nèi)徑,彈性部件I 74設(shè)置于壓蓋73和頂桿I 75之間,且與頂桿I 75上表面連接。壓蓋73隨著上模7向下運動,通過彈簧將力傳遞到頂桿I 75,使頂桿對電點火管1產(chǎn)生向下的壓力,彈性部件I 74受到擠壓變形;上模7完成收口向上運動時,彈性部件I 74恢復(fù)原狀并相對頂桿I 75施加向下的彈力,使頂桿I 75將發(fā)火體向下頂出上模7,實現(xiàn)自動脫落。
成品成型裝置用來將裝配好的發(fā)火體與管殼5裝配在一起,包括定位座II 8和下模9。定位座II 8的結(jié)構(gòu)和形狀與定位座I 6基本一樣,其結(jié)構(gòu)如圖5所示,具有用于固定底座2的方形凸起61,區(qū)別在于,使用時,定位座II 8相對于定位座I 6為倒置,且其中心定位的形狀為矩形凹槽81,即其矩形凹槽81下向,裝配好的發(fā)火體可倒置的固定于定位座II 8上。另外,定位座II 8與壓機相連,在壓機的控制下定位座II 8在下模9上方上下運動。下模9位于定位座II 8的下方,如圖6所示,下模9為具有中空結(jié)構(gòu)且上下開口的圓筒形結(jié)構(gòu),下模9上部開口邊緣內(nèi)凹,形成環(huán)形凹面II 91,該環(huán)形凹面II 91的形狀與底座收口端II 4擬形成的收口后形狀一致,通常收口后外壁形狀為圓弧,弧度為R1~R1.5(mm),因此環(huán)形凹面II 91的形狀為圓弧R1~R1.5,為了收口更緊,弧面的半角角度設(shè)計為15°~25°,如圖7所示。下模9腔體內(nèi)壁與管殼5外壁匹配,管殼5恰好容納于下模9腔體內(nèi)。定位座II 8帶動發(fā)火體向下運動時,底座收口端II 4遇到下模9環(huán)形凹面時,在環(huán)形凹面II的擠壓下彎曲,并與管殼5開口收緊,完成收口。
下模9下端開口處設(shè)置有蓋板92,并用螺釘連接,如圖6所示,蓋板92通過螺紋連接有堵頭93,使下模9下部形成封閉結(jié)構(gòu)。堵頭93上端面放置或固定有彈性部件II 94,彈性部件II 94上端放置或固定有頂桿II 95,頂桿II 95與下模9腔體內(nèi)壁為間隙配合,且頂桿II 95上端面到下模9上部開口的距離小于管殼5高度,管殼5放入下模9時,其底部與頂桿II 95接觸,頂部開口高于下模9上部開口。當(dāng)壓機對定位座II 8施加向下的作用力時,定位座II 8把向下的作用力傳遞給裝配到位的發(fā)火體和管殼5,帶動管殼5也向下運動,管殼5接觸頂桿II 95并對其施加向下作用力,該作用力使彈性部件II 94產(chǎn)生壓縮變形,收口完成時,卸去壓機壓力,去掉定位座II 8,彈性部件II 94恢復(fù)原狀,對頂桿II 95產(chǎn)生向上作用力,該作用力傳遞到管殼5,收口完成的成品在彈性部件II 94彈力的作用下,自動向上彈出下模9,至此完成整個產(chǎn)品的收口和裝配。
本發(fā)明的彈性部件I 74和彈性部件II 94的彈性參數(shù)是影響產(chǎn)品去除和產(chǎn)品質(zhì)量與安全的關(guān)鍵因素,本發(fā)明彈性部件采用彈簧,例如對于發(fā)火體來說,若彈簧的直徑尺寸過大而螺距過小,則壓蓋豎向調(diào)節(jié)量小,收口后發(fā)火體的下端面會出現(xiàn)變形、脹徑問題,且發(fā)火體會從上模腔體中突然掉落,直接影響到產(chǎn)品的安全和外觀質(zhì)量。若彈簧的直徑尺寸過小而螺距過大,則壓蓋豎向調(diào)節(jié)量大,收口后彈簧對頂桿傳遞的作用力太小,發(fā)火體不足以克服其與上模腔體之間的摩擦力,難以自動脫落,降低收口的效率。因此,選擇合適的彈性部件至關(guān)重要。本發(fā)明彈簧I和彈簧II的螺距優(yōu)選為3mm~4mm,彈簧的直徑優(yōu)選為1mm~1.5mm,該尺寸的彈簧能實現(xiàn)發(fā)火體自動彈出并保障產(chǎn)品質(zhì)量。
使用本發(fā)明的裝置成型氣體發(fā)生器,具體按照以下步驟進行:
S1,發(fā)火體收口:將底座2固定在成品成型裝置的定位座I 6上,并將電點火管1通過盲孔62準確固定在底座2上,啟動壓機,上模7向下運動,利用上模內(nèi)壁環(huán)形凸起71及模腔內(nèi)壁的環(huán)形凹面I的形狀對底座收口端I 3進行擠壓,并通過頂桿I 75向下頂住電點火管1使彈簧I產(chǎn)生形變,保壓一定時間,完成收口,卸去壓力,上模7向上運動,彈簧I恢復(fù)原狀,向下頂出裝配好的發(fā)火體。
S2,成品收口:將裝有產(chǎn)氣藥的管殼5開口朝上嵌入下模9腔體,并將裝配好的發(fā)火體通過矩形凹槽81準確固定在成品成型裝置的定位座II 8上,將定位座II 8倒置于下模9上,使管殼5開口嵌入底座的收口端I和收口端II的環(huán)形凹槽內(nèi)。啟動壓機,定位座II 8帶動發(fā)火體、管殼5向下移動,利用下模上部開口處的環(huán)形凹面形狀對底座2的收口端II擠壓,使收口端II和管殼5完成收口;同時管殼5接觸頂桿II 95并向彈簧II施加壓力,使彈簧II產(chǎn)生形變,保壓一定時間后卸去壓力,去掉定位座II 8,彈簧II恢復(fù)原狀,向上頂出完成收口的成品。
本方法利用上模7對發(fā)火體收口時所使用的壓力為350kg~500kg,利用下模9收口成品時所使用的壓力為700kg~1000kg。在該壓力下,才能保證半成品、成品的密封性;保證收口產(chǎn)品的質(zhì)量。
進一步地,在電點火管1和底座收口端I 3之間設(shè)置有密封圈10,會增強發(fā)火體收口后的密封效果,使收口后發(fā)火體的密封性更好。
本發(fā)明裝置和方法相比傳統(tǒng)方法的優(yōu)點是:收口后密封性好,成品質(zhì)量有保證,生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明以上描述只是部分實施例,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式。上述的具體實施方式是示意性的,并不是限制性的。凡是采用本發(fā)明的裝置和方法,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,所有具體拓展均屬本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。