專利名稱：一種汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車?yán)鋮s水管的注塑模具，特別是涉及一種采用水輔成型方法制造汽車?yán)鋮s水管的模具及其使用方法。
背景技術(shù)：
汽車?yán)鋮s水管由一根進(jìn)水管和一根出水管為一組組合使用，其管身呈不規(guī)則的彎曲狀，通常由不銹鋼無縫鋼管通過3D異形管進(jìn)行彎折而成，管身上的支架再通過人工焊接上去，其彎折和焊接加工需耗費(fèi)大量的人工，并且采用這種形式加工而成的汽車?yán)鋮s水管質(zhì)量的可靠性、均一性較差，焊縫易銹蝕，耐振動疲勞的性能較差。通過塑料材質(zhì)通過注塑成型來制作汽車?yán)鋮s水管可以避免不銹鋼無縫鋼管材質(zhì)的種種缺陷，但因汽車?yán)鋮s水管的管身呈不規(guī)則的彎曲狀，普通注塑無法對其管腔內(nèi)部進(jìn)行抽芯。水輔注塑成型在注塑時(shí)通過高壓水流頂壓其前端的一段壓縮空氣或塑料子彈頭穿過流體狀的注塑料，形成一個(gè)空腔的原理，具有更高的設(shè)計(jì)自由度及應(yīng)用領(lǐng)域，可以對最大直徑達(dá)到50毫米的不規(guī)則管進(jìn)行注塑成型；同時(shí)其能實(shí)現(xiàn)更均勻、更薄的管壁厚度，其最小管壁厚度可以達(dá)到3毫米；并且，由于水流在成型管腔的同時(shí)對管腔進(jìn)行了冷卻，使模具內(nèi)的冷卻時(shí)間縮短，從而縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率?，F(xiàn)有技術(shù)中，還沒有采用水輔成型的方法來制作汽車?yán)鋮s水管。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種能利用水輔注塑成型的方法采用塑料材質(zhì)注塑汽車?yán)鋮s水管的成型模具及其使用方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，包括動模和定模，所述動模和定模的結(jié)合面上設(shè)有型腔，所述型腔的一端為澆注口，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述型腔的另一端具有一個(gè)注水口，所述型腔分為進(jìn)水管腔和出水管腔，所述進(jìn)水管腔和出水管腔之間具有分割段，所述型腔與注塑機(jī)相連接的端口具有進(jìn)料輔助段，所述型腔與水輔噴水頭相連接的端口具有噴水輔助段，所述模具的澆注口處設(shè)有壓力傳感器，所述注水口處設(shè)有一個(gè)熱流道閥針。所述壓力傳感器置于定模上。所述型腔內(nèi)設(shè)有可調(diào)時(shí)鐘。本發(fā)明所述汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，其使用方法包括步驟如下:
步驟一，注塑:采用螺桿擠出機(jī)把注塑料從澆注口注入型腔內(nèi)，此時(shí)熱流道閥針打開，使注塑料順利注滿型腔后保持壓力80 ± lObar，并保持2_3秒；；
步驟二，注水:開啟水輔設(shè)備，從注水口注入水進(jìn)入型腔，并推動水柱前的氣柱穿入型腔內(nèi)的注塑料中，直至氣柱到達(dá)噴水輔助段后，停止注水，并保持壓力240± 10 bar,保持5± I秒，使注塑料的中心形成一個(gè)與型腔長度方向相匹配的空腔，與此同時(shí)，關(guān)閉熱流道閥針； 步驟三，回水:解除水輔設(shè)備對型腔內(nèi)的壓力，并把型腔內(nèi)的水回抽，即完成對汽車?yán)鋮s水管水輔注塑成型。本發(fā)明所述汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，其使用方法的另一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)在于所述步驟一，注塑、步驟二，注水、步驟三，回水的動作由一個(gè)控制中心控制。采用了本發(fā)明的汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具及其使用方法，創(chuàng)造性的把水輔成型的方法應(yīng)用到汽車?yán)鋮s水管的注塑成型中，不但解決了采用不銹鋼材質(zhì)造成質(zhì)量的可靠性、均一性較差，焊縫易銹蝕，耐振動疲勞的性能較差的缺陷，同時(shí)也解決了采用傳統(tǒng)注塑方法無法對汽車?yán)鋮s水管進(jìn)行抽芯的問題。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1_動模，2-定模，3-型腔，4-進(jìn)水管腔，5-出水管腔，6-分割段，7-澆注口，8-壓力傳感器，9-可調(diào)時(shí)鐘，10-進(jìn)料輔助段，11-噴水輔助段，12-注水口，13-熱流道閥針。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開了一種汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，包括動模I和定模2，所述動模I和定模2的結(jié)合面上設(shè)有型腔3，所述型腔3的一端為澆注口 3，所述澆注口 3用來與注塑機(jī)相連接，其創(chuàng)新點(diǎn)主要在于所述型腔3的另一端具有一個(gè)注水口 12，所述注水口 12用來與水輔設(shè)備相連接，所述型腔3分為進(jìn)水管腔4和出水管腔5，進(jìn)水管腔4和出水管腔5分別與汽車?yán)鋮s水管的進(jìn)水管與出水管的外形相匹配，包括其表面的連接支架，這樣，通過一次注塑可以同時(shí)把進(jìn)水管與出水管都注塑成型；所述進(jìn)水管腔4和出水管腔5之間具有分割段6，分割段6的作用主要是完成注塑后把進(jìn)水管和出水管分割開來，所述型腔3與注塑機(jī)相連接的端口具有進(jìn)料輔助段10，所述型腔3與水輔噴水頭相連接的端口具有噴水輔助段11，所述模具的澆注口 7處設(shè)有壓力傳感器8，壓力傳感器8的作用是用來感應(yīng)型腔3內(nèi)的壓力，所述注水口 12處設(shè)有一個(gè)熱流道閥針13，熱流道閥針13可以打開和關(guān)閉，當(dāng)熱流道閥針13打開時(shí)，注塑料可以順利流入型腔3內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到安裝的方便，通常把壓力傳感器8置于定模2上。通常在型腔3內(nèi)還可設(shè)有一個(gè)可調(diào)時(shí)鐘9。通過可調(diào)時(shí)鐘9把生產(chǎn)當(dāng)日的時(shí)間信息在注塑的同時(shí)注到冷卻水管的外表面上。本發(fā)明的汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，其使用方法包括以下幾個(gè)步驟:
步驟一，注塑:采用螺桿擠出機(jī)把注塑料從澆注口 7注入型腔3內(nèi)，此時(shí)熱流道閥針13關(guān)閉，使注塑料順利注滿型腔3后保持壓力80±10bar，并保持2-3秒后，熱流道閥針13打開；具體的壓力應(yīng)根據(jù)所注冷卻水管的大小及長度相適應(yīng)，即冷卻水管較大或較長時(shí)，需采用較大的壓力，如采用90 bar，當(dāng)冷卻水管較小或較短時(shí)，需采用較小的壓力，如采用70bar ;具體的保壓時(shí)間與注冷卻水管的大小及長度相適應(yīng)，即冷卻水管較大或較長時(shí)，需采用較長的保壓時(shí)間，如保壓3秒，當(dāng)冷卻水管的較小或較短時(shí)，需采用較短的保壓時(shí)間，如保壓2秒；
步驟二，注水:開啟水輔設(shè)備，從注水口 12注入水進(jìn)入型腔3，并推動水柱前的氣柱穿入型腔3內(nèi)的注塑料中，與此同時(shí)，水柱和氣柱把型腔3中心的融融狀注塑料向澆注口 7回推，并推入注塑機(jī)內(nèi)；直至氣柱到達(dá)噴水輔助段后，停止注水，并保持壓力240±10 bar,使注塑料的中心形成一個(gè)與型腔3長度方向相匹配的空腔，與此同時(shí)，關(guān)閉熱流道閥針13 ；保持壓力5± I秒，具體的壓力應(yīng)根據(jù)所注冷卻水管長度及空腔有直徑相適應(yīng)，即冷卻水管較長或空腔直徑較大時(shí)，需采用較大的壓力，如采用250 bar,當(dāng)冷卻水管較短或空腔直徑較小時(shí)，需采用較小的壓力，如采用230 bar ;具體的保壓時(shí)間應(yīng)根據(jù)所注冷卻水管長度及空腔有直徑相適應(yīng)，即冷卻水管較長或空腔直徑較大時(shí)，需采用較長的保壓時(shí)間，如保壓6秒，當(dāng)冷卻水管較短或空腔直徑較小時(shí)，需采用較短的保壓時(shí)間，如保壓4秒；
步驟三，回水:解除水輔設(shè)備對型腔3內(nèi)的壓力，并把型腔3內(nèi)的水回抽，即完成對汽車?yán)鋮s水管水輔注塑成型。為使本發(fā)明的汽車?yán)鋮s水管水輔模具的使用更加方便、可靠，還可以設(shè)置一個(gè)控制中心，所述步驟一，注塑、步驟二，注水、步驟三，回水的動作由一個(gè)控制中心控制。具體為:通過事先對控制中心的設(shè)定，當(dāng)在步驟一，注塑時(shí)，當(dāng)注塑料注滿型腔3后，型腔3內(nèi)的壓力到達(dá)設(shè)定值后，壓力傳感器8發(fā)出信號給控制中心，控制中心控制注塑機(jī)保持壓力對型腔3進(jìn)行保壓，當(dāng)型腔3保壓到設(shè)定時(shí)間時(shí)，控制中心控制熱流道閥針13打開；當(dāng)在步驟二，注水時(shí)，當(dāng)氣柱到達(dá)噴水輔助段后，壓力傳感器8發(fā)出信號給控制中心，控制中心控制水輔設(shè)備停止注水并對型腔3進(jìn)行保壓，當(dāng)型腔3保壓到設(shè)定時(shí)間時(shí)，控制中心控制熱流道閥針13關(guān)閉；當(dāng)在步驟三，回水時(shí)，控制中心控制水輔設(shè)備把型腔3內(nèi)的水回流到水箱中。
權(quán)利要求
1.一種汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，包括動模(I)和定模(2)，所述動模(I)和定模(2)的結(jié)合面上設(shè)有型腔(3)，所述型腔(3)的一端為澆注口(3)，其特征在于所述型腔(3)的另一端具有一個(gè)注水口(12)，所述型腔(3)分為進(jìn)水管腔(4)和出水管腔(5)，所述進(jìn)水管腔(4)和出水管腔(5)之間具有分割段(6)，所述型腔(3)與注塑機(jī)相連接的端口具有進(jìn)料輔助段(10)，所述型腔(3)與水輔噴水頭相連接的端口具有噴水輔助段(11)，所述模具的澆注口( 7 )處設(shè)有壓力傳感器(8 )，所述注水口( 12 )處設(shè)有一個(gè)熱流道閥針(13 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，其特征在于所述壓力傳感器(8)置于定模(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，其特征在于所述型腔(3)內(nèi)設(shè)有可調(diào)時(shí)鐘(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，其特征在于其使用方法包括步驟如下: 步驟一，注塑:采用螺桿擠出機(jī)把注塑料從澆注口(7)注入型腔(3)內(nèi)，此時(shí)熱流道閥針(13)打開，使注塑料順利注滿型腔(3)后保持壓力80±10bar，并保持2_3秒； 步驟二，注水:開啟水輔設(shè)備，從注水口(12)注入水進(jìn)入型腔(3)，并推動水柱前的氣柱穿入型腔(3)內(nèi)的注塑料中，直至氣柱到達(dá)噴水輔助段后，停止注水，并保持壓力240 ± 10bar，保持5±1秒，使注塑料的中心形成一個(gè)與型腔(3)長度方向相匹配的空腔，與此同時(shí)，關(guān)閉熱流道閥針(13)； 步驟三，回水:解除水輔設(shè)備對型腔(3)內(nèi)的壓力，并把型腔(3)內(nèi)的水回抽，即完成對汽車?yán)鋮s水管水輔注塑成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車?yán)鋮s水管水輔成型方法，其特征在于所述步驟一，注塑、步驟二，注水、步驟三，回水的動作由一個(gè)控制中心控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具，包括動模和定模，所述動模和定模的結(jié)合面上設(shè)有型腔，所述型腔的一端為澆注口，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述型腔的另一端具有一個(gè)注水口，所述型腔分為進(jìn)水管腔和出水管腔，所述進(jìn)水管腔和出水管腔之間具有分割段，所述型腔與注塑機(jī)相連接的端口具有進(jìn)料輔助段，所述型腔與水輔噴水頭相連接的端口具有噴水輔助段，所述模具的澆注口處設(shè)有壓力傳感器，所述注水口處設(shè)有一個(gè)熱流道閥針。其使用方法包括注塑、注水、回水幾個(gè)步驟，采用了本發(fā)明的汽車?yán)鋮s水管水輔成型模具及其使用方法，創(chuàng)造性的把水輔成型的方法應(yīng)用到汽車?yán)鋮s水管的注塑成型中，實(shí)現(xiàn)了采用傳統(tǒng)注塑方法澆鑄汽車?yán)鋮s水管。
文檔編號B29L23/00GK103112126SQ20131001381
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者王一鋒, 謝德源, 錢海華, 朱金茂, 葉國權(quán), 杭興龍, 經(jīng)崗 申請人:浙江世紀(jì)華通車業(yè)股份有限公司