1.本发明涉及汽车制造配件领域，特别涉及一种铰链连接结构及其连接车底护板主体与维修口盖的方法。
背景技术：2.现有技术中，以往乘用车的带有维修口的车底护板总成，其底护板主体与维修口盖是分别由不同模具和设备制成的两个单体零件。车底护板主体通常是由以聚丙烯，即代号为pp为基材的改性增强材料通过热压成型后在冲切出维修口；维修口盖也是由以聚丙烯(pp)为基材的改性增强材料通常由注塑成型完成的；然后再通过螺纹紧固件将与车底护板主体和维修扣盖安装连接为总成的。这样以便维修时可拆卸。
3.现在国外正在开发的一种工艺是用聚丙烯发泡板作为铰链，与用一种聚丙烯(pp)为基材的改性增强材料通过热压工艺将车底护板总成主体与维修口盖一次性一体成型完成，再通过冲切工艺实现车底护板主体与维修口盖的连体结构，这样利用冲切的部分作为维修口盖，节省原材料和一套模具，缩短了工艺链，可大大降低制造成本，免去螺纹紧固连接，避免维修时拆卸。
4.而现行趋势下，开发方向为的用聚丙烯，代号为pp发泡板作为铰链；现行方向下这种工艺的主要缺陷是：聚丙烯发泡板在热压过程中，由于接触到加热的主体材料，具体为以聚丙烯为基材的改性增强材料，在设备压力的作用下，其大部分聚丙烯成分参与了主体成型，铰链效果不明显，且翻折几次后便出现明显断痕。
技术实现要素：5.本技术方案为了解决有技术中的上述缺陷，提供以下技术方案；
6.铰链连接结构，包括第一基材主体、中间连接件主体和第二基材主体：
7.中间连接件主体由聚丙烯纤维与聚酯纤维按照预设比例针刺成型而成；
8.中间连接件主体、第一基材主体和第二基材主体热压成型为一体，使中间连接件主体的部分聚丙烯纤维受热熔化分别与第一基材主体和第二基材主体相融连接，聚酯纤维受热不融化；
9.第一基材主体和第二基材主体可以相对翻折。
10.进一步的，预设比例范围为：聚丙烯纤维的重量含量为20％-25％之间，聚酯纤维的重量含量对应为80％-75％之间。
11.进一步的，中间连接件主体为针刺无纺毡布。
12.进一步的，第一基材主体和第二基材主体的材料均为聚丙烯为基材的改性增强材料。
13.进一步的，第一基材主体和第二基材主体分别为车底护板主体与维修口盖。
14.一种对的车底护板主体与维修口盖进行的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
15.s1、将中间连接件主体置于模具的模腔的第一预设位置；
16.s2、将用以一体成型为车底护板主体与维修口盖的主体材料进行加热后摆放在模具的模腔的第二预设位置；
17.s3、启动压机进行加压，使主体材料的聚丙烯渗透到中间连接件主体的边缘，并与中间连接件主体融合为一体，以使中间连接件主体车底护板主体与维修口盖共同连接为一体件；
18.s4、加工一体件为制件。
19.进一步的，步骤s3还包括在闭模时，用模具上模的弹簧压料器将中间连接件主体压住，弹簧压料器的压料端的规格与中间连接件主体的规格相同，避免中间连接件主体被成型料挤跑及被覆盖。
20.进一步的，步骤s4包括如下步骤：将维修口盖的不位于中间连接件主体上的三个边采用切舌工艺方法冲切开。
21.进一步的，中间连接件主体具有材料面密度，材料面密度范围为：80g
±
20g/m2。
22.本发明能够取得以下技术效果：
23.中间连接件主体另一部分聚丙烯纤维融结到聚脂纤维中，聚丙烯纤维变为交联状态后具有一定的刚性，而聚脂纤维还保持其本身具有的柔韧性，这样使得材料件既有了的刚性，又有韧性，充分起到了铰链的作用；翻折寿命得到显著提高。
附图说明
24.图1是本发明公开的模具中的车底护板主体、维修口盖与中间连接件主体的整体布置的结构示意图；
25.图2是本发明公开的弹簧压料器压紧材料件的示意图；
26.图3是制件成型后的结构示意图；
27.图4是冲切后的制件的结构示意图；
28.图5是制件的结构示意图。
29.附图标记：
30.中间连接件主体1、维修口盖20、改性聚丙烯增强材料30、模具100、弹簧压料器200。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
32.如图3-5所示的制件，制件包括第一基材主体和第二基材主体，两者通过中间连接件1连接而成。
33.其中，中间连接件主体1由聚丙烯纤维与聚酯纤维按照预设比例针刺成型而成片状。即中间连接件主体1仅是由这两种材料针刺而成。优选的，聚丙烯纤维的重量含量为20％～25％之间，并对应聚酯纤维重量含量为80％～75％之间。进一步的，中间连接件主体为针刺无纺毡布。
34.中间连接件主体1、第一基材主体和第二基材主体热压成型为一体，使中间连接件
主体1的部分聚丙烯纤维受热熔化分别与第一基材主体和第二基材主体相融连接，而聚酯纤维在热成型过程中不融化，不参与成型过程。优选热成型时的用于成型底护板和维修口盖的主体材料加热温度范围为：200℃-220℃。这样本技术方案利用聚丙烯和聚脂的熔点不同的特性。即聚丙烯pp的熔点一般为158℃,聚脂pet的熔点一般为265℃，来实现铰链功能。
35.在制件的成型过程中，不加热的中间连接件主体1接触到加热的第一基材主体和第二基材主体后，中间连接件主体1中的一部分聚丙烯纤维受热熔化后，与第一基材主体和第二基材主体相融为一体起到连接作用；中间连接件主体1的另一部分聚丙烯纤维融结到聚脂纤维中，聚丙烯纤维变为交联状态后具有一定的刚性，而聚脂纤维还保持其本身具有的柔韧性，这样使得材料件既有了的刚性，又有韧性，充分起到了铰链的作用；翻折寿命得到显著提高。
36.优选的，第一基材主体和第二基材主体的材料均为聚丙烯为基材的改性增强材料、即改性聚丙烯增强材料3030。由于铰链功能的中间连接件主体1与第一基材主体和第二基材主体都含有聚丙烯成分，在成型时，中间连接件主体1受热后与它们相融为一体，起到连接作用。这样便于中间连接件主体1中的一部分聚丙烯纤维受热熔化后，与第一基材主体和第二基材主体相融为一体起到连接作用。
37.优选的，中间连接件主体10的厚度等于与其能够熔融连接的第一基材主体和第二基材主体的厚度、第一基材主体和第二基材主体一体成型、即等同于零件的厚度。
38.优选的，第一基材主体和第二基材主体分别为车底护板主体与维修口盖20。这样这种铰链连接结构可以应用在汽车的车底护板领域。优选的，针刺无纺毡布材料厚度应与主体壁厚相同零件主体壁厚为2mm，则选择的针刺无纺毡布材料厚度为2mm；中间连接件主体1的面密度和厚度是根据零件主体壁厚定义的。如制件的主体壁厚为2mm，则选择的针刺无纺毡布材料厚度为2mm，材料面密度为：80g
±
20g/m2。面密度过小，强度差，面密度过大，柔韧性差。
39.具体的，一种对车底护板主体与维修口盖20进行的连接方法，包括以下步骤：
40.s1、将中间连接件主体1置于模具的模腔的第一预设位置。第一预设位置根据车底护板主体与维修口盖20需要连接的位置进行确定。热压成型分为先加热、后加压的两个过程。
41.s2、如图1所示，将加热的、将用于成型车底护板主体及维修口盖为一体的主体材料20摆放在模具的模腔的第二预设位置。第二预设位置应躲开中间连接件主体1的位置，并使主体材料可以一体成型为一体件，不需要额外的调整位置。根据制件的形状不同，需要的主体材料的数量不同，可以为一块、两块、三块等，多块主体材料受压后拼接成型出车底护板主体及维修口盖合为一体的形状。以图1为例，在模具里放了两块形状为矩形的主体材料以热压成型后主体材料填满模具型腔。而中间连接件主体1放在两块主体材料之间，最后所有的主体材料和中间连接件主体1热压成型为一体。主体材料的加热的温度依据实际情况而定，优选为200℃-220℃，利于热压充分。热压之前，中间连接件主体1的边缘与被连接的件不能重合，用于成型底护板及维修口盖的主体材料是挤压渗透到中间连接件1的。
42.s3、启动液压机进行加压，使成型车底护板主体与维修口盖20的聚丙烯渗透到中间连接件主体1的边缘，并与中间连接件主体融合为一体，以使中间连接件主体车底护板主体1与维修口盖20共同连接为一体件；应当说明的是：中间连接件主体1中的聚酯纤维熔点
高于聚丙烯，不参与成型，仅起铰链作用。
43.具体的，启动液压机等压力设备，根据产品的大小定义使用的压力，完成加压成型过程。具体为：模具闭合瞬间，如图2所示模具上模的弹簧压料器200将铰链材料件压住，实现封料；弹簧压料器200的压料端的规格与中间连接件主体1的规格相同，避免材料件1被成型料挤跑及被覆盖；热压成型过程中，车底护板主体与维修口盖20的主体部分渗透到中间连接件主体1的边缘，并与中间连接件主体1融合，以实现熔融连接，以使得中间连接件主体1与车底护板主体与维修口盖20连接为一体。
44.s4、加工一体件为制件。
45.具体的，将维修口盖的不位于中间连接件主体1上的三个边采用切舌工艺方法冲切开。
46.本发明所涉及的是采用一种热塑性聚丙烯纤维和聚脂纤维混配的中间连接件主体1，该材料件可替换为含pp、pet材料的针刺无纺毡布；通过将中间连接件主体1放到模具内相应位置，然后同加热完成的用于成型底护板及维修口盖的主体材料热压成型出产品，在冲切出维修口盖。热压工艺将车底护板主体与维修口盖一次性一体成型，后再通过冲切工艺实现车底护板主体与维修口盖的连体结构；如此不仅利用冲切的部分作为维修口盖，节省原材料和一套模具，缩短了工艺链，还可极大的降低制造成本，免去螺纹紧固连接的方式，也避免维修时拆卸，同时提高了铰链的寿命，经验证，翻折次数超过500次。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
48.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
49.以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
技术特征：1.铰链连接结构，其特征在于，包括第一基材主体、中间连接件主体和第二基材主体：所述中间连接件主体由聚丙烯纤维与聚酯纤维按照预设比例针刺成型而成；所述中间连接件主体、所述第一基材主体和所述第二基材主体热压成型为一体，使所述中间连接件主体的部分聚丙烯纤维受热熔化分别与所述第一基材主体和所述第二基材主体相融连接，所述聚酯纤维受热不融化；所述第一基材主体和所述第二基材主体可以相对翻折。2.根据权利要求1所述的铰链连接结构，其特征在于，所述预设比例范围为：所述聚丙烯纤维的重量含量为20％-25％之间，所述聚酯纤维的重量含量对应为80％-75％之间。3.根据权利要求1所述的铰链连接结构，其特征在于，所述中间连接件主体为针刺无纺毡布。4.根据权利要求1所述的铰链连接结构，其特征在于，所述第一基材主体和所述第二基材主体的材料均为聚丙烯为基材的改性增强材料。5.根据权利要求4所述的铰链连接结构，其特征在于，所述第一基材主体和所述第二基材主体分别为车底护板主体与维修口盖。6.一种对权利要求5所述的车底护板主体与维修口盖进行的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将所述中间连接件主体置于模具的模腔的第一预设位置；s2、将用以一体成型为所述车底护板主体与所述维修口盖的主体材料进行加热后摆放在所述模具的模腔的第二预设位置；s3、启动压机进行加压，使所述主体材料的聚丙烯渗透到所述中间连接件主体的边缘，并与所述中间连接件主体融合为一体，以使所述中间连接件主体所述车底护板主体与所述维修口盖共同连接为一体件；s4、加工所述一体件为制件。7.根据权利要求6所述的连接方法，其特征在于，所述步骤s3还包括在闭模时，用模具上模的弹簧压料器将所述中间连接件主体链材料件压住，所述弹簧压料器的压料端的规格与所述中间连接件主体的规格相同，避免所述中间连接件主体被成型料挤跑及被覆盖。8.根据权利要求6所述的连接方法，其特征在于，所述步骤s4包括如下步骤：将所述维修口盖的不位于所述中间连接件主体上的三个边采用切舌工艺方法冲切开。9.根据权利要求6所述的连接方法，其特征在于，所述中间连接件主体具有材料面密度，所述材料面密度范围为：80g
±
20g/m2。
技术总结本发明涉及汽车制造配件领域，特别涉及一种铰链连接结构及其连接车底护板主体与维修口盖的方法，其中的铰链连接结构包括第一基材主体、中间连接件主体和第二基材主体：中间连接件主体由聚丙烯纤维与聚酯纤维按照预设比例针刺成型而成；中间连接件主体、第一基材主体和第二基材主体热压成型为一体，使中间连接件主体的部分聚丙烯纤维受热熔化分别与第一基材主体和第二基材主体相融连接，聚酯纤维受热不融化；第一基材主体和第二基材主体可以相对翻折。如此不仅可极大的降低制造成本，免去螺纹紧固连接的方式，也避免维修时拆卸，同时提高了铰链的寿命。提高了铰链的寿命。提高了铰链的寿命。
技术研发人员：郭易平 李旭 朱海宝 李思斌 李展
受保护的技术使用者：长春英利汽车工业股份有限公司
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/7/5
