專利名稱：金屬載體u型芯體成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專用加工設(shè)備，尤其是涉及一種尾氣凈化器用的金屬載體u型芯
體成形裝置。
背景技術(shù)：
在排氣管內(nèi)裝入尾氣凈化器，可以有效的控制汽車排放污染。尾氣凈化器用催化 劑載體主要有蜂窩陶瓷載體和金屬載體。目前，尾氣凈化器大多采用蜂窩陶瓷載體，但是相 比蜂窩陶瓷載體，金屬載體有著壁薄、開口率高、熱導(dǎo)率高等優(yōu)點，它可以降低汽車排氣阻 力，改善發(fā)動機的動力性能，提高尾氣凈化效率，同時還能延長了尾氣凈化器的使用壽命。 隨著國家對汽車排放標準的提高，金屬載體被得到更廣泛的應(yīng)用。金屬載體由外殼和芯體 組成，現(xiàn)有技術(shù)中芯體由疊合并巻起的金屬制波形板及平板制造而成，芯體的生產(chǎn)大多采 用半機械化半手工生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率較低，工人的勞動強度大，生產(chǎn)成本也較 高。另外，巻制的金屬載體芯體不管是單芯、雙芯還是三芯，都必須要使用芯棒，由于芯棒必 須具有一定的強度，所以芯棒直徑不能很小，當金屬載體的目數(shù)比較大(過濾孔小)時，芯 棒產(chǎn)生的孔道就明顯比過濾孔大，這樣就會降低過濾效果。申請人發(fā)明了采用U型芯體的 尾氣凈化器用金屬載體(如圖7所示，其中1'為外殼，2'為U型芯體，由多層交替疊合的 U型平板及U型波紋板構(gòu)成)，現(xiàn)有技術(shù)中沒有可用于U型芯體2'制造的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人針對上述的問題，進行了研究改進，提供一種金屬載體U型芯體成形裝 置用于U型芯體的制造，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造成本低，生產(chǎn)效率高，同時工人的勞動強度 低。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 —種金屬載體U型芯體成形裝置，包括機架，機架由底板、頂板通過支柱連接構(gòu)
成；左下成形塊及右下成形塊分別連接安裝在所述底板上的左下推進機構(gòu)及右下推進機
構(gòu)，左下成形塊及右下成形塊上分別設(shè)有四分之一圓的成形圓柱面，左下成形塊及右下成
形塊的前端分別設(shè)有相互滑套的下滑齒及下滑槽；左上成形塊及右上成形塊分別連接安裝
在所述頂板下方的左上推進機構(gòu)及右上推進機構(gòu)，左上成形塊及右上成形塊上分別設(shè)有四
分之一圓的成形圓柱面，左上成形塊及右上成形塊的前端分別設(shè)有相互滑套的上滑齒及上
滑槽，所述上滑齒上設(shè)有頂針槽；多根頂針連接安裝在頂板上方的下壓機構(gòu)上，各個頂針位
于左下成形塊、右下成形塊、左上成形塊及右上成形塊閉合時形成的成形圓柱面的中心處，
當左上成形塊及右上成形塊閉合時，各個頂針位于頂針槽中；當左下成形塊、右下成形塊、
左上成形塊及右上成形塊閉合時形成成形圓柱面，其直徑與所加工芯體直徑相同。 進一步的 所述機架的底板后部設(shè)有推出機構(gòu)，推柱連接推出機構(gòu)，推柱呈圓柱體形，推柱的 中心與左下成形塊、右下成形塊、左上成形塊及右上成形塊閉合時形成的成形圓柱面的中心重合。 所述推出機構(gòu)包括固定安裝在所述底板上的主推氣缸，主推氣缸的活塞桿連接浮 動接頭，浮動接頭連接主推軸，主推軸的前端連接所述推柱，主推軸的前部設(shè)有直線軸承。
所述頂針的前端為半球形。 所述左下成形塊與所述右下成形塊相同，所述左上成形塊與所述右上成形塊相 同。 所述左下推進機構(gòu)與所述右下推進機構(gòu)相同，所述左下推進機構(gòu)及所述右下推進 機構(gòu)均為單軸驅(qū)動器。 所述左上推進機構(gòu)與所述右上推進機構(gòu)相同，其包括固定安裝在頂板下方的上推
進氣缸，上推進氣缸的活塞桿及導(dǎo)向桿分別連接左上成形塊及右上成形塊。 所述下壓機構(gòu)包括下壓氣缸，下壓氣缸的活塞桿固定連接所述頂板，下壓氣缸的
缸體連接壓板，壓板連接所述頂針，壓板側(cè)面設(shè)有直線軸承。 本發(fā)明的技術(shù)效果在于 本發(fā)明公開的一種金屬載體U型芯體成形裝置，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造成本低，用 于金屬載體U型芯體成形時，生產(chǎn)效率高，同時工人的勞動強度低。


圖1為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的主視圖。圖3為圖2的A-A處剖視圖。圖4A為左下成形塊與右下成形塊的主視圖。圖4B為圖4A的左視圖。圖4C為圖4A的俯視圖。圖4D為左下成形塊與右下成形塊的三維結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A為左上成形塊及右上成形塊的主視圖。圖5B為圖5A的左視圖。圖5C為圖5A的俯視圖。圖5D為左上成形塊及右上成形塊的三維結(jié)構(gòu)示意圖。圖6A、圖6B、圖6C、圖6D為U型芯體的生產(chǎn)過程示意圖。圖7為采用U型芯體的金屬載體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。
如圖1 5所示，本發(fā)明包括機架l，機架1由底板101、頂板102通過4根支柱 103連接構(gòu)成。左下推進機構(gòu)2及右下推進機構(gòu)6安裝在底板101上，左下推進機構(gòu)2與右 下推進機構(gòu)6相同，均為單軸驅(qū)動器；單軸驅(qū)動器為現(xiàn)有技術(shù)，由滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、絲桿 螺母及驅(qū)動電機等構(gòu)成，直線導(dǎo)軌及絲桿螺母分別連接左滑塊201及右滑塊601，左下成形 塊3及右下成形塊5分別安裝在左滑塊201及右滑塊601上，由左下推進機構(gòu)2與右下推 進機構(gòu)6分別驅(qū)動左下成形塊3及右下成形塊5作往復(fù)運動。在本實施例中，左下成形塊3
4及右下成形塊5的結(jié)構(gòu)相同，如圖4A、4B、4C、4D所示，左下成形塊3及右下成形塊5上設(shè)有 四分之一圓的成形圓柱面14，前端設(shè)有下滑齒15及下滑槽16，左下成形塊3及右下成形塊 5的下滑齒15及下滑槽16相互滑套，下滑齒15及下滑槽16的數(shù)量可根據(jù)實際需要確定， 如圖4D所示，本實施例中的左下成形塊3及右下成形塊5均設(shè)有3個下滑齒15及2個下 滑槽16，下滑齒15與下滑槽16的寬度相同，在實際使用時，下滑齒15與下滑槽16相互滑 套。左上推進機構(gòu)12及右上推進機構(gòu)7固定安裝在頂板102下方，左上成形塊10及右上 成形塊8分別連接左上推進機構(gòu)12及右上推進機構(gòu)7，左上推進機構(gòu)12及右上推進機構(gòu)7 相同，它們分別包括推進氣缸，左上推進氣缸1201的活塞桿及導(dǎo)向桿通過左上連接塊1202 連接左上成形塊IO，右上推進氣缸701的活塞桿及導(dǎo)向桿通過右上連接塊702連接右上成 形塊8，在本實施例中，左上推進氣缸1201與右上推進氣缸701采用SMC的ACXSM25200氣 缸，并且左上成形塊10與右上成形塊8相同。如圖5A、5B、5C、5D所示，左上成形塊10及右 上成形塊8上分別設(shè)有四分之一圓的成形圓柱面17，前端分別設(shè)有相互滑套的上滑齒18及 上滑槽19，上滑齒18上還設(shè)有頂針槽20，上滑齒18及上滑槽19的數(shù)量可根據(jù)實際需要確 定，如圖5D所示，本實施例中的左上成形塊10及右上成形塊8上均設(shè)有3個上滑齒18及2 個上滑槽19，上滑齒18及上滑槽19的寬度相同，在實際使用時，上滑齒18及上滑槽19相 互滑套。下壓機構(gòu)9安裝在頂板102上方，下壓機構(gòu)9包括下壓氣缸901，下壓氣缸901的 活塞桿固定連接頂板102，下壓氣缸901的缸體連接壓板902，壓板902下端連接頂針4，壓 板902側(cè)面設(shè)有直線軸承903，由直線軸承903為壓板902及頂針4的運動作導(dǎo)向。6根頂 針4連接在下壓機構(gòu)9的壓板902的下端，頂針4的前端為半球形，以避免工件表面受到損 傷，6個頂針4位于左下成形塊3、右下成形塊5、左上成形塊10及右上成形塊8閉合時形 成的成形圓柱面的中心處，當左上成形塊10及右上成形塊8時，各個頂針4位于頂針槽20 中，由頂針4在加工時頂壓住被加工芯體，當左下成形塊3、右下成形塊5、左上成形塊10及 右上成形塊8閉合時形成的完整的成形圓柱面，其直徑與被加工芯體直徑相同。如圖1、2、 3所示，機架1的底板101后部設(shè)有推出機構(gòu)11 ，推柱13連接推出機構(gòu)11 ，用以在完成芯體 加工后將芯體推出，推柱13呈圓柱體形，推柱13的中心與左下成形塊3、右下成形塊5、左 上成形塊10及右上成形塊8閉合時形成的成形圓柱面的中心重合。推出機構(gòu)11包括固定 安裝在底板101上的主推氣缸1101，主推氣缸1101的活塞桿連接浮動接頭1102，浮動接頭 1102連接主推軸1103，主推軸1103的前端連接推柱13，主推軸1103的前部設(shè)有直線軸承 1104，由直線軸承1104為主推軸1103及推柱13的運動導(dǎo)向，浮動接頭1102為現(xiàn)有技術(shù)， 用以減小主推氣缸1101的偏差對主推軸1103運動的影響。
本發(fā)明的工作過程如下 1、將平板和波紋板裁剪成一定的尺寸，并按照一定的順序?qū)⑵桨搴筒y板相互疊 加在一起； 2、如圖6A，將相互疊加的平板及波紋板(被加工芯體21)放置于成形裝置中相互 滑套的左下成形塊3及右下成形塊5的下滑齒15上，下壓氣缸901的活塞桿回縮，與下壓 氣缸901的缸體連接的壓板902帶動頂針4向下運動壓緊被加工芯體21 ;
3、如圖6B，左下推進機構(gòu)2及右下推進機構(gòu)6分別帶動左下成形塊3及右下成形 塊5相對移動，從而將被加工芯體21下半部彎曲成圓形； 4、如圖6C，下壓氣缸901的活 塞桿伸出，由下壓氣缸901的缸體及壓板902帶動頂針4向上運動脫離被加工芯體21 ; 5、如圖6D，在頂針4向上運動脫離工件的同時，左上推進機構(gòu)12及右上推進機構(gòu)
7分別推動左上成形塊10及右上成形塊8，將被加工芯體21擠壓成圓形； 6、最后由推出機構(gòu)11帶動推柱13將已成形的被加工芯體21推出成形裝置。
權(quán)利要求
一種金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于包括機架，機架由底板、頂板通過支柱連接構(gòu)成；左下成形塊及右下成形塊分別連接安裝在所述底板上的左下推進機構(gòu)及右下推進機構(gòu)，左下成形塊及右下成形塊上分別設(shè)有四分之一圓的成形圓柱面，左下成形塊及右下成形塊的前端分別設(shè)有相互滑套的下滑齒及下滑槽；左上成形塊及右上成形塊分別連接安裝在所述頂板下方的左上推進機構(gòu)及右上推進機構(gòu)，左上成形塊及右上成形塊上分別設(shè)有四分之一圓的成形圓柱面，左上成形塊及右上成形塊的前端分別設(shè)有相互滑套的上滑齒及上滑槽，所述上滑齒上設(shè)有頂針槽；多根頂針連接安裝在頂板上方的下壓機構(gòu)上，各個頂針位于左下成形塊、右下成形塊、左上成形塊及右上成形塊閉合時形成的成形圓柱面的中心處，當左上成形塊及右上成形塊閉合時，各個頂針位于頂針槽中；當左下成形塊、右下成形塊、左上成形塊及右上成形塊閉合時形成成形圓柱面，其直徑與所加工芯體直徑相同。
2. 按照權(quán)利要求1所述的金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于所述機架的底板 后部設(shè)有推出機構(gòu)，推柱連接推出機構(gòu)，推柱呈圓柱體形，推柱的中心與左下成形塊、右下 成形塊、左上成形塊及右上成形塊閉合時形成的成形圓柱面的中心重合。
3. 按照權(quán)利要求2所述的金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于所述推出機構(gòu)包 括固定安裝在所述底板上的主推氣缸，主推氣缸的活塞桿連接浮動接頭，浮動接頭連接主 推軸，主推軸的前端連接所述推柱，主推軸的前部設(shè)有直線軸承。
4. 按照權(quán)利要求1所述的金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于所述頂針的前端 為半球形。
5. 按照權(quán)利要求1所述的金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于所述左下成形塊 與所述右下成形塊相同，所述左上成形塊與所述右上成形塊相同。
6. 按照權(quán)利要求1所述的金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于所述左下推進機 構(gòu)與所述右下推進機構(gòu)相同，所述左下推進機構(gòu)及所述右下推進機構(gòu)均為單軸驅(qū)動器。
7. 按照權(quán)利要求1所述的金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于所述左上推進機 構(gòu)與所述右上推進機構(gòu)相同，其包括固定安裝在頂板下方的上推進氣缸，上推進氣缸的活 塞桿及導(dǎo)向桿分別連接左上成形塊及右上成形塊。
8. 按照權(quán)利要求1所述的金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于所述下壓機構(gòu)包 括下壓氣缸，下壓氣缸的活塞桿固定連接所述頂板，下壓氣缸的缸體連接壓板，壓板連接所 述頂針，壓板側(cè)面設(shè)有直線軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬載體U型芯體成形裝置，其特征在于左下成形塊及右下成形塊分別連接左下推進機構(gòu)及右下推進機構(gòu)，左下成形塊及右下成形塊上分別設(shè)有四分之一圓的成形圓柱面，其前端分別設(shè)有相互滑套的下滑齒及下滑槽；左上成形塊及右上成形塊分別連接左上推進機構(gòu)及右上推進機構(gòu)，左上成形塊及右上成形塊上分別設(shè)有四分之一圓的成形圓柱面，其前端分別設(shè)有相互滑套的上滑齒及上滑槽；多根頂針連接下壓機構(gòu)，當左下成形塊、右下成形塊、左上成形塊及右上成形塊閉合時形成成形圓柱面，其直徑與所加工芯體直徑相同。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造成本低，用于金屬載體U型芯體成形時，生產(chǎn)效率高，同時工人的勞動強度低。
文檔編號B21C23/00GK101733296SQ20091026210
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者吳昌文 申請人:無錫市盛和科技有限公司