CN103962800A - 一种颗粒捕集结构的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种颗粒捕集结构，涉及颗粒捕集器的技术领域，其本体为一横截面为波形的波浪板，其纵向的波峰及波谷上交错均匀地设有多个阻挡结构，且一体成型在波浪板上，其制作工艺包括：a）压波纹：将金属平板成型为波浪板；b）切割波峰及波谷：将波浪板的波峰及波谷纵向交错均匀的切割出缝隙；c）成型阻挡结构：将完成步骤b的波浪板，在缝隙统一方向一侧的波峰或波谷成型阻挡结构。上述三个工序可以同时进行也可以分步组合完成，三个工序的加工方式可采用连续式的滚压方式或分段式的冲压方式，上述工艺简单，操作方便，成型颗粒捕集结构比较稳定，其颗粒捕集效果好，环保效果好。
Description
技术领域
本发明涉及颗粒捕集器的技术领域，具体涉及一种颗粒捕集结构的制作工艺。
背景技术
无论是柴油发动机、汽油发动机，还是其它气体内燃机，在工作时会排放出污染物，包括气体污染物和颗粒污染物。颗粒捕集器的作用是将尾气中所包含的颗粒物捕集下来，从而使进入大气的尾气更洁净并符合国家的排放法规。
现有的尾气颗粒捕集器，其内部颗粒捕捉载体材料一般为陶瓷或金属两类，但相对于陶瓷载体相对于金属载体几何面积小，背压高，热导性能低，热容量高，抗震性差，故金属载体的颗粒捕集器优于陶瓷载体的颗粒捕集器。目前市场上常见的金属载体普遍采用平板与波纹板重叠后卷制焊接而成。
目前常见的金属载体的波纹板为直波纹性，这种结构加工方便，只需将平板带直接压成波纹带一道工序即可。但是，此种结构内部有效阻挡面积小，颗粒捕捉效果差。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种机动车三元催化净化器金属载体及其波纹带[申请号：200720088652.0]，所述的机动车三元催化净化器的金属载体，包括由多层波纹带与平板带的叠合层卷制焊接成的蜂窝状柱体及包覆在蜂窝状柱体外周的金属筒形壳体，所述的波纹带展开后的波峰走向为与波纹带的垂直边方向不平行的直斜线或带折弯的斜线，当波纹带的波峰走向为“I”型直斜线时，波峰走向与波纹带的垂直边方向的夹角A为5°～45°，当波纹带的波峰走向为带折弯的斜线时，波峰形成的两折线段之间的夹角为90°～175°，波纹带的波纹呈三角、半圆、正弦或抛物线形。该方案可用于螺旋型、S型、SM型和三心型及其他类型的三元催化净化器金属载体上，催化效率高、净化效果较好。然而，此方案缺乏结构合理的加工装置，加工起来难度大，加工成本高。
发明内容
本发明的目的是为了克服背景技术中存在的不足，提出一种工艺简单，加工方便的颗粒捕集结构的制作工艺。其技术方案如下：
一种颗粒捕集结构，其本体为一横截面为波形的波浪板，其纵向的波峰及波谷上交错均匀地设有多个阻挡结构，且一体成型在波浪板上，其制作工艺包括：
a）压波纹：将金属平板成型为波浪板；
b）切割波峰及波谷：将波浪板的波峰及波谷纵向交错均匀的切割出缝隙；
c）成型阻挡结构：将完成步骤b的波浪板，在缝隙统一方向一侧的波峰或波谷成型阻挡结构，该阻挡结构在波峰处为斜凹槽，在波谷处为斜凸槽。
上述步骤a中，压波纹可以采用滚压成型或冲压成型。
上述步骤b中，切割波峰及波谷可以采用圆刀片滚动切割或直刀片冲压切割。
上述步骤c中，成型阻挡结构可以采用滚压成型或冲压成型。
上述步骤a和步骤b可以通过滚动式一次成型。
上述步骤a、步骤b和步骤c可以通过滚动式一次成型。
上述步骤b和步骤c可以通过滚动式一次成型。
上述步骤c成型的阻挡结构为圆弧形，其保证颗粒捕集结构的颗粒捕捉能力情况下，且气体导流好；其阻挡结构也可以为三角形、褶皱形或平面形，优选为圆弧形。
上述中，所述金属平板可以采用多孔金属网或金属毡替代。
通过上述方案成型的颗粒捕集结构，其颗粒捕集效果好，环保效果好；且上述工艺通过步骤a、步骤b、步骤c一步步进行操作，其工艺简单，操作方便，成型的颗粒捕集结构比较稳定；上述工艺中也可以通过模具改装合并后，将步骤a、步骤b、步骤c中的连续两项或三项进行合并，其工艺更加简单，同时减少加工成本。
附图说明
图1为本发明中一种颗粒捕集结构的结构示意图；
图2为本发明中一种颗粒捕集结构的制作工艺流程图；
图3为本发明中实施例1的工艺操作流程示意图；
图4为本发明中实施例2的工艺操作流程示意图；
图5为本发明中实施例3的工艺操作流程示意图；
图6为本发明中实施例4的工艺操作流程示意图；
图7为本发明中实施例7的工艺操作流程示意图；
图中，1、波浪板；2、斜凹槽；3、斜凸槽；4、阻挡结构；10、上滚动圧波轮；11、下滚动圧波轮；12、上带圆刀片的滚动圧波轮；13、下带圆刀片的滚动圧波轮；14、上一次成型圧波轮；15、下一次成型圧波轮；16、上波浪纹冲头；17、下波浪纹冲头；20、上圆刀片；21、下圆刀片；22、上带圆弧压头的圆刀片；23、下带圆弧压头的圆刀片；24、上直刀片；25、下直刀片；30、上滚动圆弧压头；31、下滚动圆弧压头；32、圆弧压头；33、上冲压圆弧压头；34、下冲压圆弧压头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
参考图1、图2、图3所示，一种颗粒捕集结构，其本体为一横截面为波形的波浪板1，其纵向的波峰及波谷上交错均匀地设有多个阻挡结构4，且一体成型在波浪板1上，其制作工艺包括：
a）压波纹：通过上、下滚动圧波轮10、11，将金属平板滚压成型为波浪板；
b）切割波峰及波谷：通过上圆刀片20将波浪板的波峰滚动切割出缝隙，同时，通过下圆片21将波浪板的波谷滚动切割出缝隙，且波峰及波谷上的缝隙纵向均匀交错；
c）成型阻挡结构：将完成步骤b的波浪板，通过上、下滚动圆弧压头30、31对应波峰或波谷的缝隙一侧的统一方向成型阻挡结构4，该阻挡结构4在波峰处为斜凹槽2，在波谷处为斜凸槽3，且成型的阻挡结构4为圆弧形，其保证颗粒捕集结构的颗粒捕捉能力，且气体导流好。
上述工艺通过步骤a、步骤b、步骤c一步步进行操作，其工艺简单，操作方便，成型的颗粒捕集结构比较稳定，加工尺寸的变动灵活性好，通过将成型的颗粒捕集结构制成颗粒捕集器，其颗粒捕集效果好，环保效果好。
实施例2
参考图4所示，通过将实施例1中步骤a与步骤b中工装进行合并，即将步骤b中的上、下圆刀片20、21对应地安装于步骤a中的工装上、下滚动圧波轮10、11上，改装为上、下带圆刀片的滚动圧波轮12、13，然后对金属平板进行滚压操作，即可成型带缝隙的波浪板，最后再按照实施例1中步骤c，即可成型颗粒捕集结构。
通过工装合并，颗粒捕集结构的制作工艺可省去一道工序，同时降低加工成本。
实施例3
参考图5所示，通过将实施例1中步骤a、步骤b和步骤c中的工装进行合并，即将步骤b的圆刀片对应安装于步骤a中的工装上、下滚动圧波轮10、11上，然后将步骤c的圆弧压头32统一安装于上、下滚动圧波轮的凹槽、圆刀片的一侧上，改装为上、下一次成型圧波轮14、15，然后对金属平板进行滚压操作，即可一次成型颗粒捕集结构。
通过工装合并，一次成型颗粒捕集结构，其工艺简单，操作方便，大大降低加工成本。
实施例4
参考图6所示，通过将实施例1中步骤b、步骤c中的工装进行合并，即将步骤c的滚动圆弧压头32对应地统一安装于步骤b中上、下圆刀片20、21的一侧上，改装为上、下带圆弧压头的圆刀片22、23。金属平板经过实施例1步骤a成型波浪板后，使用本实施例改装的工装进行滚压加工，即可成型颗粒捕集结构。
通过工装合并，颗粒捕集结构的制作工艺可省去一道工序，同时降低加工成本。
实施例5
参考图7所示，采用上、下波浪纹冲头16、17替代实施例1步骤a中的上、下滚动圧波轮10、11，将金属平板冲压成型为波浪板；
采用上、下直刀片24、25替代实施例1步骤b中的上、下圆刀片20、21，通过对波浪板冲压，即可得到带有缝隙的波浪板；
然后采用上、下冲压圆弧压头33、34对应波峰或波谷的缝隙一侧的统一方向冲压成型阻挡结构4。
采用冲压方式成型颗粒捕集结构，其操作简单方便，且模具制造方便，但相比滚压式成型颗粒捕集结构，其工作效率慢。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，例如将冲压方式与滚压方式互配使用，其应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种颗粒捕集结构，本体为一横截面为波形的波浪板，其特征在于，所述波浪板纵向的波峰及波谷上交错均匀地设有多个阻挡结构，且一体成型在波浪板上，其制作工艺包括：
a）压波纹：将金属平板成型为波浪板；
b）切割波峰及波谷：将波浪板的波峰及波谷纵向交错均匀的切割出缝隙；
c）成型阻挡结构：将完成步骤b的波浪板，在缝隙统一方向一侧的波峰或波谷成型阻挡结构，该阻挡结构在波峰处为斜凹槽，在波谷处为斜凸槽。
2.根据权利要求1所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述步骤a中，压波纹可以采用滚压成型或冲压成型。
3.根据权利要求1所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述步骤b中，切割波峰及波谷可以采用圆刀片滚动切割或直刀片冲压切割。
4.根据权利要求1所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述步骤c中，成型阻挡结构可以采用滚压成型或冲压成型。
5.根据权利要求1所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述步骤a和步骤b可以通过滚动式一次成型。
6.根据权利要求1所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述步骤a、步骤b和步骤c可以通过滚动式一次成型。
7.根据权利要求1所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述步骤b和步骤c可以通过滚动式一次成型。
8.根据权利要求1或4或6或7所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述步骤c成型的阻挡结构为圆弧形、三角形、褶皱形或平面形，优选为圆弧形。
9.根据权利要求1所述的颗粒捕集结构的制作工艺，其特征在于，所述金属平板可以采用多孔金属网或金属毡替代。
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