CN101733296B - 金属载体u型芯体成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属载体U型芯体成形装置，其特征在于左下成形块及右下成形块分别连接左下推进机构及右下推进机构，左下成形块及右下成形块上分别设有四分之一圆的成形圆柱面，其前端分别设有相互滑套的下滑齿及下滑槽；左上成形块及右上成形块分别连接左上推进机构及右上推进机构，左上成形块及右上成形块上分别设有四分之一圆的成形圆柱面，其前端分别设有相互滑套的上滑齿及上滑槽；多根顶针连接下压机构，当左下成形块、右下成形块、左上成形块及右上成形块闭合时形成成形圆柱面，其直径与所加工芯体直径相同。本发明结构简单紧凑，制造成本低，用于金属载体U型芯体成形时，生产效率高，同时工人的劳动强度低。

Description

金属载体U型芯体成形装置

技术领域

本发明涉及一种专用加工设备，尤其是涉及一种尾气净化器用的金属载体U型芯体成形装置。

背景技术

在排气管内装入尾气净化器，可以有效的控制汽车排放污染。尾气净化器用催化剂载体主要有蜂窝陶瓷载体和金属载体。目前，尾气净化器大多采用蜂窝陶瓷载体，但是相比蜂窝陶瓷载体，金属载体有着壁薄、开口率高、热导率高等优点，它可以降低汽车排气阻力，改善发动机的动力性能，提高尾气净化效率，同时还能延长了尾气净化器的使用寿命。随着国家对汽车排放标准的提高，金属载体被得到更广泛的应用。金属载体由外壳和芯体组成，现有技术中芯体由叠合并卷起的金属制波形板及平板制造而成，芯体的生产大多采用半机械化半手工生产，生产工艺复杂，生产效率较低，工人的劳动强度大，生产成本也较高。另外，卷制的金属载体芯体不管是单芯、双芯还是三芯，都必须要使用芯棒，由于芯棒必须具有一定的强度，所以芯棒直径不能很小，当金属载体的目数比较大(过滤孔小)时，芯棒产生的孔道就明显比过滤孔大，这样就会降低过滤效果。申请人发明了采用U型芯体的尾气净化器用金属载体(如图7所示，其中1′为外壳，2′为U型芯体，由多层交替叠合的U型平板及U型波纹板构成)，现有技术中没有可用于U型芯体2′制造的设备。

发明内容

本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种金属载体U型芯体成形装置用于U型芯体的制造，其结构简单紧凑，制造成本低，生产效率高，同时工人的劳动强度低。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种金属载体U型芯体成形装置，包括机架，机架由底板、顶板通过支柱连接构成；左下成形块及右下成形块分别连接安装在所述底板上的左下推进机构及右下推进机构，左下成形块及右下成形块上分别设有四分之一圆的成形圆柱面，左下成形块及右下成形块的前端分别设有相互滑套的下滑齿及下滑槽；左上成形块及右上成形块分别连接安装在所述顶板下方的左上推进机构及右上推进机构，左上成形块及右上成形块上分别设有四分之一圆的成形圆柱面，左上成形块及右上成形块的前端分别设有相互滑套的上滑齿及上滑槽，所述上滑齿上设有顶针槽；多根顶针连接安装在顶板上方的下压机构上，各个顶针位于左下成形块、右下成形块、左上成形块及右上成形块闭合时形成的成形圆柱面的中心处，当左上成形块及右上成形块闭合时，各个顶针位于顶针槽中；当左下成形块、右下成形块、左上成形块及右上成形块闭合时形成成形圆柱面，其直径与所加工芯体直径相同。

进一步的：

所述机架的底板后部设有推出机构，推柱连接推出机构，推柱呈圆柱体形，推柱的中心与左下成形块、右下成形块、左上成形块及右上成形块闭合时形成的成形圆柱面的中心重合。

所述推出机构包括固定安装在所述底板上的主推气缸，主推气缸的活塞杆连接浮动接头，浮动接头连接主推轴，主推轴的前端连接所述推柱，主推轴的前部设有直线轴承。

所述顶针的前端为半球形。

所述左下成形块与所述右下成形块相同，所述左上成形块与所述右上成形块相同。

所述左下推进机构与所述右下推进机构相同，所述左下推进机构及所述右下推进机构均为单轴驱动器。

所述左上推进机构与所述右上推进机构相同，其包括固定安装在顶板下方的上推进气缸，上推进气缸的活塞杆及导向杆分别连接左上成形块及右上成形块。

所述下压机构包括下压气缸，下压气缸的活塞杆固定连接所述顶板，下压气缸的缸体连接压板，压板连接所述顶针，压板侧面设有直线轴承。

本发明的技术效果在于：

本发明公开的一种金属载体U型芯体成形装置，其结构简单紧凑，制造成本低，用于金属载体U型芯体成形时，生产效率高，同时工人的劳动强度低。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为图2的A-A处剖视图。

图4A为左下成形块与右下成形块的主视图。

图4B为图4A的左视图。

图4C为图4A的俯视图。

图4D为左下成形块与右下成形块的三维结构示意图。

图5A为左上成形块及右上成形块的主视图。

图5B为图5A的左视图。

图5C为图5A的俯视图。

图5D为左上成形块及右上成形块的三维结构示意图。

图6A、图6B、图6C、图6D为U型芯体的生产过程示意图。

图7为采用U型芯体的金属载体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1～5所示，本发明包括机架1，机架1由底板101、顶板102通过4根支柱103连接构成。左下推进机构2及右下推进机构6安装在底板101上，左下推进机构2与右下推进机构6相同，均为单轴驱动器；单轴驱动器为现有技术，由滚珠丝杆、直线导轨、丝杆螺母及驱动电机等构成，直线导轨及丝杆螺母分别连接左滑块201及右滑块601，左下成形块3及右下成形块5分别安装在左滑块201及右滑块601上，由左下推进机构2与右下推进机构6分别驱动左下成形块3及右下成形块5作往复运动。在本实施例中，左下成形块3及右下成形块5的结构相同，如图4A、4B、4C、4D所示，左下成形块3及右下成形块5上设有四分之一圆的成形圆柱面14，前端设有下滑齿15及下滑槽16，左下成形块3及右下成形块5的下滑齿15及下滑槽16相互滑套，下滑齿15及下滑槽16的数量可根据实际需要确定，如图4D所示，本实施例中的左下成形块3及右下成形块5均设有3个下滑齿15及2个下滑槽16，下滑齿15与下滑槽16的宽度相同，在实际使用时，下滑齿15与下滑槽16相互滑套。左上推进机构12及右上推进机构7固定安装在顶板102下方，左上成形块10及右上成形块8分别连接左上推进机构12及右上推进机构7，左上推进机构12及右上推进机构7相同，它们分别包括推进气缸，左上推进气缸1201的活塞杆及导向杆通过左上连接块1202连接左上成形块10，右上推进气缸701的活塞杆及导向杆通过右上连接块702连接右上成形块8，在本实施例中，左上推进气缸1201与右上推进气缸701采用SMC的ACXSM25200气缸，并且左上成形块10与右上成形块8相同。如图5A、5B、5C、5D所示，左上成形块10及右上成形块8上分别设有四分之一圆的成形圆柱面17，前端分别设有相互滑套的上滑齿18及上滑槽19，上滑齿18上还设有顶针槽20，上滑齿18及上滑槽19的数量可根据实际需要确定，如图5D所示，本实施例中的左上成形块10及右上成形块8上均设有3个上滑齿18及2个上滑槽19，上滑齿18及上滑槽19的宽度相同，在实际使用时，上滑齿18及上滑槽19相互滑套。下压机构9安装在顶板102上方，下压机构9包括下压气缸901，下压气缸901的活塞杆固定连接顶板102，下压气缸901的缸体连接压板902，压板902下端连接顶针4，压板902侧面设有直线轴承903，由直线轴承903为压板902及顶针4的运动作导向。6根顶针4连接在下压机构9的压板902的下端，顶针4的前端为半球形，以避免工件表面受到损伤，6个顶针4位于左下成形块3、右下成形块5、左上成形块10及右上成形块8闭合时形成的成形圆柱面的中心处，当左上成形块10及右上成形块8时，各个顶针4位于顶针槽20中，由顶针4在加工时顶压住被加工芯体，当左下成形块3、右下成形块5、左上成形块10及右上成形块8闭合时形成的完整的成形圆柱面，其直径与被加工芯体直径相同。如图1、2、3所示，机架1的底板101后部设有推出机构11，推柱13连接推出机构11，用以在完成芯体加工后将芯体推出，推柱13呈圆柱体形，推柱13的中心与左下成形块3、右下成形块5、左上成形块10及右上成形块8闭合时形成的成形圆柱面的中心重合。推出机构11包括固定安装在底板101上的主推气缸1101，主推气缸1101的活塞杆连接浮动接头1102，浮动接头1102连接主推轴1103，主推轴1103的前端连接推柱13，主推轴1103的前部设有直线轴承1104，由直线轴承1104为主推轴1103及推柱13的运动导向，浮动接头1102为现有技术，用以减小主推气缸1101的偏差对主推轴1103运动的影响。

本发明的工作过程如下：

1、将平板和波纹板裁剪成一定的尺寸，并按照一定的顺序将平板和波纹板相互叠加在一起；

2、如图6A，将相互叠加的平板及波纹板(被加工芯体21)放置于成形装置中相互滑套的左下成形块3及右下成形块5的下滑齿15上，下压气缸901的活塞杆回缩，与下压气缸901的缸体连接的压板902带动顶针4向下运动压紧被加工芯体21；

3、如图6B，左下推进机构2及右下推进机构6分别带动左下成形块3及右下成形块5相对移动，从而将被加工芯体21下半部弯曲成圆形；

4、如图6C，下压气缸901的活塞杆伸出，由下压气缸901的缸体及压板902带动顶针4向上运动脱离被加工芯体21；

5、如图6D，在顶针4向上运动脱离工件的同时，左上推进机构12及右上推进机构7分别推动左上成形块10及右上成形块8，将被加工芯体21挤压成圆形；

6、最后由推出机构11带动推柱13将已成形的被加工芯体21推出成形装置。

Claims (8)

1.一种金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：包括机架，机架由底板、顶板通过支柱连接构成；左下成形块及右下成形块分别连接安装在所述底板上的左下推进机构及右下推进机构，左下成形块及右下成形块上分别设有四分之一圆的成形圆柱面，左下成形块及右下成形块的前端分别设有相互滑套的下滑齿及下滑槽；左上成形块及右上成形块分别连接安装在所述顶板下方的左上推进机构及右上推进机构，左上成形块及右上成形块上分别设有四分之一圆的成形圆柱面，左上成形块及右上成形块的前端分别设有相互滑套的上滑齿及上滑槽，所述上滑齿上设有顶针槽；多根顶针连接安装在顶板上方的下压机构上，各个顶针位于左下成形块、右下成形块、左上成形块及右上成形块闭合时形成的成形圆柱面的中心处，当左上成形块及右上成形块闭合时，各个顶针位于顶针槽中；当左下成形块、右下成形块、左上成形块及右上成形块闭合时形成成形圆柱面，其直径与所加工芯体直径相同。

2.按照权利要求1所述的金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：所述机架的底板后部设有推出机构，推柱连接推出机构，推柱呈圆柱体形，推柱的中心与左下成形块、右下成形块、左上成形块及右上成形块闭合时形成的成形圆柱面的中心重合。

3.按照权利要求2所述的金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：所述推出机构包括固定安装在所述底板上的主推气缸，主推气缸的活塞杆连接浮动接头，浮动接头连接主推轴，主推轴的前端连接所述推柱，主推轴的前部设有直线轴承。

4.按照权利要求1所述的金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：所述顶针的前端为半球形。

5.按照权利要求1所述的金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：所述左下成形块与所述右下成形块相同，所述左上成形块与所述右上成形块相同。

6.按照权利要求1所述的金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：所述左下推进机构与所述右下推进机构相同，所述左下推进机构及所述右下推进机构均为单轴驱动器。

7.按照权利要求1所述的金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：所述左上推进机构与所述右上推进机构相同，其包括固定安装在顶板下方的上推进气缸，上推进气缸的活塞杆及导向杆分别连接左上成形块及右上成形块。

8.按照权利要求1所述的金属载体U型芯体成形装置，其特征在于：所述下压机构包括下压气缸，下压气缸的活塞杆固定连接所述顶板，下压气缸的缸体连接压板，压板连接所述顶针，压板侧面设有直线轴承。

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