CN100528358C - 用于催化剂载体生产的模具制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于催化剂载体生产的模具制造的方法，与常规的使用I-形销组合的技术相比，该模具具有圆形横截面网眼结构从而实现高网眼密度并形成很薄的网。

Description

用于催化剂载体生产的模具制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于催化剂载体生产的模具制造方法，更具体地，涉及用于催化剂载体生产的模具制造的方法，且该催化剂载体设置有具有圆形横截面的网眼。
背景技术
通常，催化剂载体具有使网眼排列为蜂窝形的形状。生产这样的催化剂载体的模具为挤出模。即，通过挤压将材料注入模具的一侧，从而在经过模具的相对一侧排出的时候形成产品。
在常规技术中，多数网眼具有方形或者六边形横截面。催化剂载体生产的模具由磨床或者电火花加工(electric discharge machine)制造。因此，由于加工精确性的限制，制造用于生产具有大约900cpsi(每平方英寸的网眼数)的网眼密度和大约2.5mil(千分之一英寸)厚度的网(web)的催化剂载体的模具比较困难。
发明内容
本发明的实施例提供了用于催化剂载体生产的模具制造方法，该催化剂载体具有圆形横截面的网眼结构，从而实现高的网眼密度和形成很薄的网。
根据本发明的实施例，用于生产催化剂载体的模具的制造方法包括制造多个I-形销的销制造步骤，每个销具有端部，其设置在销的上端和下端，以及中间部，其设置在端部之间且其直径小于每个端部的直径。在销装配步骤，将I-形销相互装配且连接从而I-形销形成一个平面。在焊接步骤，通过焊接将已装配的I-形销的上端和下端相互连接而形成输送孔板(feed hole plate)。在切割步骤，将已焊接的I-形销的中间部分切割。在坐标设置步骤，在I-形销的焊接部分上设置输送孔的坐标。在输送孔加工步骤，在输送孔板中输送孔的已设置坐标处加工输送孔。
附图说明
为了更好地理解本发明的特性和目的，应该结合附图参考以下详细说明，其中：
图1是根据本发明实施例的催化剂载体生产的模具制造方法的流程图；
图2是示出了根据本发明将I-形销装配在一起的过程的视图；
图3是示出了根据本发明通过焊接形成的输入孔板的视图；
图4是示出了根据本发明的切割步骤的视图；
图5是示出了根据本发明的成品模具的示意视图；
图6是示出了根据本发明在焊接步骤I-形销的已装配状态和挤压已装配的I-形销的方法；
图7是示出了根据本发明在焊接步骤将已装配的I-形销分割为多个区(section)的示例方法的视图；
图8是示出了根据本发明在输送孔板的参考点的基础上，确定将要加工的输送孔中心的坐标的方法的视图；
图9是示出了在图8所示输送孔的已设置坐标上形成观察孔的过程和将输送孔的中心坐标调节到精确位置的过程的视图；和
图10是示出了根据本发明在输送孔板上形成多个观察孔的视图。
具体实施方式
下面，参考附图对本发明的实施例作详细说明。
图1是根据本发明的实施例用于催化剂载体生产的模具制造方法的流程图。本发明的该模具制造方法包括多个制造I-形销3的销制造步骤。每个I-形销3具有端部1，其设置在I-形销3的上端和下端，还具有中间部，其设置在端部1之间并且其直径小于每个端部1的直径。模具制造方法还包括：销装配步骤，其中将I-形销3装配和相互连接，从而使I-形销3形成一个平面；以及焊接步骤，其中通过焊接将已装配的I-形销3的上端和下端连接而形成输送孔板5。模具制造方法还包括：切割步骤，其中从已焊接的I-形销3的中间部分切割；坐标设置步骤，其中将输送孔7的坐标设置在I-形销3的焊接部分上；和输送孔加工步骤，其中在输送孔7的已设置坐标上在输送孔板5中加工输送孔7。
图2示出了销制造步骤和销装配步骤。设置在I-形销3的上端和下端的端部1是将要形成输送孔板5的部分，这是通过将I-形销3的上端和下端通过焊接工序而相互连接且组合起来。I-形销3的中间部是大致形成将要生产的催化剂载体网的部分。
因此，每个I-形销3的直径确定了催化剂载体的每个网眼的孔距(pitch)。相邻I-形销3的中间部之间的间隙确定了催化剂载体的网的厚度。
图6为图2的I-形销3在销装配步骤的俯视图。如图6所示，优选将I-形销3装配为形成规则的六边形平面。其原因是因为作为成品的催化剂载体通常是圆形，其实际用于生产过程中的应用面积和已装配的销面积的比率大于将I-形销3装配为方形或者三角形的情况下的比率。
在焊接步骤，如图3所示，I-形销3的上端和下端通过焊接而组合，从而形成了输送孔板5。
具体地，将I-形销3的端部1通过工序(如激光熔覆工序)而整体焊接。同时，通过供应和熔化金属粉末直到端部1达到所需厚度而将I-形销3的端部1组合，从而形成输送孔板5。
这时，在焊接步骤，优选将I-形销3的上端和下端交替地焊接。此外，如图7所示，优选将I-形销3的上端和下端分割为多个区a、b、c和d，然后顺序地焊接，从而防止由于焊热而使I-形销3的组合发生热变形。
在焊接过程中，I-形销3之间的间隔通过焊接而充填。此外，由于可能会出现I-形销3组合的体积因I-形销3的塑性变形而减小的现象，所以应该在图6箭头所指示的方向挤压I-形销3。这样，I-形销3不会由于I-形销3组合的体积减小而打乱，从而保持规则排列的状态。
这对保证在下面说明的输送孔设置步骤中将要设置的输送孔7的坐标的精确性是必要的。
图1中未示出，退火焊接形成的输送孔板5的退火步骤优选在完成形成输送孔板5的焊接步骤后执行。这防止了由于焊接引起的输送孔板5的残余应力使得I-形销3之间的间隔在随后的切割步骤改变。
如图4所示，当将已焊接的I-形销3在中间位置切割为两部分，该两部分的每个成为模具装置(medium)。
以下，说明在切割步骤仅生成的一个装置的实施例。
在坐标设置步骤，在输送孔板5的前表面上确定输送孔7中心的临时坐标B，其中I-形销5从该输送孔板5上突起，而该输送孔7将基于输送孔板5的参考点被加工。下面，观察孔9形成于已确定的临时坐标B上，其中该观察孔9的直径小于输送孔7的直径，并且从输送孔板5的后表面延伸到I-形销3的端部1和输送孔板5之间的边界。然后，将空间的中心C确定为输送孔7的中心，其中该空间是当光线射到输送孔板5的前表面时从输送孔板5的后表面观察的三个相邻I-形销3的端部1之间的空间。
同样地，在形成观察孔9以后，当在光线照射下使用显微镜观察时，观察到三个相邻I-形销3的端部1之间的空间。此时，该空间的中心C作为输送孔7的实际中心(true center)。此后，在输送孔加工步骤，输送孔7形成在输送孔7的实际中心C上。因为输送孔7的直径大于观察孔9的直径，即使观察孔9的临时中心B与输送孔7的实际中心C稍稍偏移，也可避免观察孔9被排除在已加工输送孔7外。
输送孔7的所有坐标可通过上述方法确定。但是，考虑到工作速度，在形成多个观察孔9后，可通过内插法而设置形成在观察孔9之中的输送孔7的坐标，其中该观察孔9以大于相邻输送孔之间间隔的规则间隔而相互隔离开。
输送孔板5的参考点A为任意点(arbitrary point)，该任意点确定在适合以坐标为基础设置的位置。
同样地，如图5所示，当在输送孔板5中加工了输送孔7时，完成了模具。这里，在很难通过焊接达到所需厚度而形成输送孔板5的情况下，还可执行制造分离辅助板(separate assistant plate)并且将辅助板与输送孔板5后表面相连接的辅助板连接步骤，其中该辅助板的孔与输送孔板5的输送孔7相同。因此，很容易制造具有所需厚度输送孔板5的模具。
在通过上述方法制造的模具中，因为I-形销3的端部1的直径和其中间部的直径通过分离的程序(如切割程序)可很容易地调节，网眼密度和网的厚度可很容易以所需值实现。
根据上述很明显，与常规技术相比，本发明能够生产具有圆形横截面网眼结构和高网眼密度的催化剂载体，并且能够形成很薄的网。

Claims (8)

1.一种用于催化剂载体生产的模具制造方法，其包括：
销制造步骤，其制造多个I-形销，每个所述销包括：设置在其上端和下端的端部；和设置在所述端部之间的中间部，该中间部的直径小于每个所述端部的直径；
销装配步骤，其将所述I-形销相互装配和连接，使得所述I-形销形成一个平面；
焊接步骤，其通过焊接将已装配的I-形销的上端和下端相互连接在一起而形成输送孔板；
切割步骤，其将已焊接的I-形销在中间位置切割成两部分，所述两部分的每一个成为模具装置；
坐标设置步骤，其在所述I-形销的焊接部分上设置输送孔的坐标；和
输送孔加工步骤，其在所述输送孔板中所设置的输送孔坐标处加工所述输送孔，
所述坐标设置步骤包括以下步骤：
相对于所述输送孔板的前表面上的所述输送孔板的参考点，确定将要加工的输送孔中心的临时坐标，所述参考点为任意点，该任意点确定在适合以坐标为基础设置的位置，其中经过所述切割之后的I-形销从所述输送孔板上突起；
在所确定的临时坐标处形成观察孔，该观察孔具有小于所述输送孔直径的直径，且从所述输送孔板的后表面延伸到所述I-形销的端部和所述输送孔板之间的边界；和
确定一个空间的中心作为输送孔，其中所述空间为当光线照射到所述输送孔板的前表面上且从所述输送孔板的后表面观察时，在三个相邻I-形销的端部之间形成的空间。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述销装配步骤，装配所述I-形销以使所述I-形销形成具有规则六边形形状的平面。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在所述焊接步骤，通过将所述I-形销的上端和下端相互焊接并将所述上端和下端组合起来而形成所述输送孔板。
4.如权利要求3所述的方法，其中，在所述焊接步骤，将所述I-形销的上端和下端交替焊接。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在所述焊接步骤，将所述I-形销的上端和下端划分为多个区并顺序地焊接。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述观察孔包括多个观察孔，其以大于相邻输送孔之间间隔的规则间隔相互分离开，并且通过内插法而设置形成在所述多个观察孔之中的输送孔的坐标。
7.如权利要求1所述的方法，其还包括步骤：
退火步骤，其在所述焊接步骤后对通过焊接形成的所述输送孔板进行退火。
8.如权利要求1所述的方法，其还包括步骤：
辅助板连接步骤，其在所述输送孔加工步骤后，制造分离辅助板并将所述辅助板连接到所述输送孔板的后表面，其中所述分离辅助板具有与所述输送孔板的所述输送孔相同的孔。
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