CN106195470A - 一种汽车柔性管件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车柔性管件及其制造方法，属于汽车零配件制造领域，包括端盖和从内到外依次套接的内套、波纹管和外网，外网两端的外部套接有两个端盖，波纹管有以波浪形式形成的褶皱结构，内套仅包括经螺旋弯卷形成的伸缩节，伸缩节包括至少两个类似“∽”形状的螺旋部，相邻螺旋部相互扣合并形成凹槽，伸缩节长度与波纹管长度相同。内套采用新型结构的伸缩节，省去两个中间构件及相关工序，极大的提高了效率，同时降低了材料成本；外网采用网孔式编织方式，不仅节省了材料，还能及时的完成散热，进一步优化降噪效果。波纹管中部结构经过优化实验，采用中间部下凹的波纹管结构，降噪效果有所提高。

Description

一种汽车柔性管件及其制造方法

技术领域

本发明涉及汽车零配件制造领域，尤其涉及一种结构简单的新型汽车柔性管件及其制造方法。

背景技术

汽车柔性管件是一种安装在汽车发动机排气出口与消声器之间的补偿装置。其主要目的除了降低发动机的噪音外，还被用来补偿汽车排气管在使用过程中因热胀冷缩引起的轴向位移，以及减小汽车在运动过程中排气管受到震动损坏的可能性。

目前，随着中国汽车市场的增长放缓，从而汽车零部件市场也进入了新常态。由于成本压力日趋加大，进一步优化零部件结构，在不降低零部件性能的前提下实现降本增效，越来越成为企业发展的必然趋势。中国专利CN201410085210公开了一种汽车柔性管件，如图1-图2所示，包括波纹管2、内套1(又称联动构件)和外网3(又称编织构件)，其中内套1由两端的两个中间构件11和伸缩节12共三个零件套接后经焊接而成，存在如下问题：

现有的伸缩节大多采用等离子切割的工艺，容易在伸缩节两端端口形成较大端差，从而需要通过在伸缩节两端各插入并焊接一个中间构件进行弥补调整，而中间构件的另一端与波纹管焊接，在实际的制造过程中，采用人工手动焊接，焊接变形大，焊接处存在应力集中问题，且手动焊接的长度尺寸难以调整和控制。伸缩节的长度要明显小于波纹管的长度，由此还会导致装配后的柔性管件内部的伸缩节相对于该柔性管件两端口的中点不对称，会给波纹管的实际使用造成困扰，例如，在某些联合其他器件的使用场景下，使得两个端口不能实现对调替换。

综上，现有的汽车柔性管件工序复杂，产品性能波动性大，给使用也带来了不便。

发明内容

本发明的主要目的在于公开一种汽车柔性管件及其制造方法，以对现有的柔性管件进行改进。

为实现上述目的，本发明首先提供了一汽车柔性管件，包括端盖和从内到外依次套接的内套、波纹管和外网，所述外网两端的外部套接有两个端盖，所述波纹管有以波浪形式形成的褶皱结构，所述内套仅包括经螺旋弯卷形成的伸缩节，所述伸缩节包括至少两个类似“∽”形状的螺旋部，相邻所述螺旋部相互扣合并形成凹槽，所述伸缩节长度与波纹管长度相同。该种结构不仅将原来的内套由三个零件组成简化为一个零件，节约了材料，提高了效率，而伸缩节采用经过多个类似类似“∽”形状的螺旋部扣合结构后，不仅保证了伸缩节的柔性，同时，能更好的将尾气排放的形成的一部分噪声封闭消除在“∽”形状内部。而所述伸缩节长度与波纹管的长度相同，套接后可以直接压合或者焊接。

藉此，本发明中的汽车柔性管件，内套省去两个中间构件，从而简化了相关工序，极大的提高了效率，同时降低了材料成本，伸缩节的长度与波纹管长度相同，便于两者的装配，且还方便两个端口实现对调替换。

进一步的，所述伸缩节两端部设有防松件，该种结构的目的是固定伸缩节，防止伸缩节松散。

进一步的，所述防松件为经过绕伸缩节端部边缘焊接融合形成的焊接防松件，该种工艺形成的焊接防松件简单实用地实现了伸缩节的防松散功能。

进一步的，所述外网上均布有编织网孔，编织网孔不仅能起到固定作用，而且节约了材料，提高了管件的散热效果，进一步优化降噪效果。

进一步的，所述外网的编织网孔呈多边形结构。

进一步的，所述多边形结构为六边形结构，该种结构形式在能更好的节约材料、提高散热性能，同时也具有较高的强度。

进一步的，所述波纹管中部设置有一个相对于邻接部分凹陷的凹陷波纹管部，该种波纹管为经过优化后的结构，其降低噪声的效果更优。

进一步的，所述波纹管、伸缩节采用厚度为0.1mm-0.3mm的304不锈钢材料，经过仿真计算，在该厚度下，能在兼顾轻量化的基础上能保证强度等其他性能。价格更加便宜，且在该厚度下，管件的各项性能达到要求，同时，该种材料相对于目前的波纹管采用321不锈钢材料和伸缩节采用的1.4828材料，更具有成本优势。

进一步的，所述波纹管、伸缩节采用厚度为0.2mm的304不锈钢材料，该种厚度为市场上常规材料，易于采购，能同时兼顾成本和轻量化等要求。

进一步的，本发明提供了一种上述汽车柔性管件的制造方法，包括以下步骤：

将所述伸缩节采用激光和氮气保护气体的切割方式进行切割，在切割后伸缩节两端切口边缘一周进行焊接融合形成焊接防松件；

将所述端盖、伸缩节、波纹管和外网套接后的两端部采用压合方式固定。

本发明具有以下有益效果：

1、内套采用单一式伸缩节，整体成型，省去两个中间构件，极大的提高了效率，同时降低了材料成本；

2、外网采用网孔式编织方式，不仅节省了材料，提高了管件的柔韧补偿性能，还能及时的完成散热，进一步优化降噪效果。

3、波纹管结构经过优化实验，采用中间部下凹的波纹管结构，降噪效果有所提高。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术汽车柔性管件结构示意图；

图2是现有技术汽车柔性管件的内套结构示意图；

图3是本发明优选实施例公开的汽车柔性管件结构示意图；

图4是本发明优选实施例公开的伸缩节结构示意图；

图5是本发明优选实施例公开的伸缩节螺旋部结构示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明实施例首先公开一种汽车柔性管件，如图3-图5所示，包括端盖4和从内到外依次套接的内套1、波纹管2和外网3，所述外网3两端的外部套接有两个端盖4，所述波纹管2有以波浪形式形成的褶皱结构，所述内套1仅包括经螺旋弯卷形成的伸缩节(为便于描述，如无特别申明，后续针对本发明技术方案所描述的“内套”即等效于“伸缩节”)，所述伸缩节包括多个类似“∽”形状的螺旋部122，相邻所述螺旋部相互扣合并形成凹槽121，所述伸缩节长度与波纹管2长度相同。该种结构不仅将原来的内套1由三个零件组成简化为一个零件，节约了材料，提高了效率，而伸缩节采用经过多个类似“∽”形状的螺旋部122扣合结构后，不仅保证了伸缩节的柔性，同时，能更好的将尾气排放的形成的一部分噪声封闭消除在“∽”形状内部，取得了意想不到的效果。而所述伸缩节长度与波纹管2的长度相同，套接后可以直接压合或者焊接。如图5所示。所述内套1长度与波纹管2的长度相同，本实施例中，防松件13是通过在其切口边缘一周焊接融合形成的焊接防松环，该内套1经过仿真优化后，采用0.2mm厚度的304不锈钢板材料制作，能在兼顾轻量化目标和成本的基础上能保证强度等其他性能。价格更加便宜，且在该厚度下，管件的各项性能达到要求，同时，该种材料相对于对比文件中现有的波纹管2采用321不锈钢材料和内套1采用的1.4828材料，更具有成本优势。不仅将原来的内套由三个零件组成简化为一个零件，节约了材料，提高了效率，同时防松件能够更好的使内套1形成稳定结构，不会松散。本发明中，上述波纹管2采用水压方式将0.2mm的304材料管件挤压成型，可选的，可以采用其他液压方式，通过塑性变形方式成型。在本实施例中，波纹管2中部设置有一个相对于邻接部分凹陷的凹陷波纹管部，该种波纹管2为经过优化后的结构，经过测试，采用该种结构后其降低噪声的效果更优，取得了意想不到的效果。外网3采用本领域通用的金属丝编织工艺完成，而外网3两端的端盖可以采用冲压的方式得到该结构。在本实施例中，外网3上均布有编织网孔，外网贴合在波纹管2的外部，采用编织网孔的外网结构，不仅能够节省材料，增加该汽车柔性管件的柔性补偿能力，同时也便于将该柔性管件中的热量及时的传导至空气中，增加了其散热性能，而及时的散热功能更有利于降噪功能提高的实现。优选的，外网3的编织网孔呈六边形结构，该种结构类似蜂巢结构，是一种仿生结构，在降低重量的情况下，具有较大的强度。

然后，本发明公开了上述汽车柔性管件的制造方法，包括以下步骤：

将内套1采用激光和氮气保护气体的切割方式进行切割，切割后的内套1边缘平整没有毛刺，并且极大的降低了切割粉尘的产生，提高了工作现场的作业环境，也正是因为激光切割能够精确的控制内套1的切割精度，将端差稳定地控制在目标误差内，从而不需要通过连接其他中间构件来补偿保证该汽车柔性管件的端差。

在切割后内套1两端切口边缘一周进行焊接融合，结合上述激光切割的方式，确保了内套1边缘的固定而不易松散，从而我们可以去掉原来的两个中间构件11。生产工序从而减少，产出增加，极大的提升了生产效率，从而降低了制造成本。同时在最终装配时，由于内套切口的整齐平整，极大的有力于控制端口端差；

将端盖4、内套1、波纹管2和外网3套接后采用压合方式固定两端部，形成最终产品。

而在内套1成型工序中，如图5所示，本实施例采用的是金属板经过螺旋上升弯卷成型方式，且相邻两个“∽”形状螺旋部采用扣合的方式连接，该种方式能很好的形成稳定的内套结构，且具备较大的挠性。

本发明在实施后，产出由之前的1800个/每班提高到目前的2000个/每班，实现了降本增效的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车柔性管件，包括端盖和从内到外依次套接的内套、波纹管和外网，所述外网两端的外部套接有两个端盖，所述波纹管有以波浪形式形成的褶皱结构，其特征在于，所述内套仅包括经螺旋弯卷形成的伸缩节，所述伸缩节包括至少两个类似“∽”形状的螺旋部，相邻所述螺旋部相互扣合并形成凹槽，所述伸缩节长度与波纹管长度相同。

2.根据权利要求1所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述伸缩节两端部设有防松件。

3.根据权利要求2所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述防松件为经过绕伸缩节端部边缘焊接融合形成的焊接防松件。

4.根据权利要求1所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述外网上均布有编织网孔。

5.根据权利要求4所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述外网的编织网孔呈多边形结构。

6.根据权利要求5所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述多边形结构为六边形结构。

7.根据权利要求1所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述波纹管中部设置有一个相对于邻接部分凹陷的凹陷波纹管部。

8.根据权利要求1所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述波纹管、伸缩节采用厚度为0.1mm-0.3mm的304不锈钢材料。

9.根据权利要求8所述的汽车柔性管件，其特征在于，所述波纹管、伸缩节采用厚度为0.2mm的304不锈钢材料。

10.一种如权利要求1至9任一所述汽车柔性管件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述伸缩节采用激光和氮气保护气体的切割方式进行切割，在切割后伸缩节两端切口边缘一周进行焊接融合形成焊接防松件；

将所述端盖、伸缩节、波纹管和外网套接后的两端部采用压合方式固定。