CN1080689A - 车用消声装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种强度高、刚性好并且重 量轻、价格便宜的车用消声装置。

将矩形板材20进行加工，形成大致呈圆筒形的 外筒2，并且在两直线形边缘21之间留出间隙22， 将消声装置内藏部分3从外筒2一端的开口处插入， 而后将外筒2的外周向里勒紧，在由外筒2将消声装 置内藏部分3牢固地夹持住的状态下利用惰性气体 保护焊在上述间隙上施焊，从而制成了消声装 置1。

Description

本发明涉及两轮摩托车一类的车辆用消声装置及其制造方法。

以往的车用消声装置的结构由如特开昭62-111112号公报所公开的那样（参见图17），在消声装置长轴方向上沿全长每隔一定距离设置一块与长轴方向垂直的隔板01，隔板有多块;还带有以沿上述消声装置长轴方向的平面为接合面、被剖成两半的外筒03，它呈围住上述隔板外周的形状;在上述隔板01上插装有连通管04、排气管05。装上这两种管子后，再在隔板01的外圆上覆盖剖成两半的外筒03，然后沿剖成两半的外筒03的该接合面上的法兰02用焊接之类的方法连接成一体，从而制成了消声装置。

然而，用这种对开方式装成的消声装置，由于外筒03未与隔板01牢固地压合装接在一起，所以整个消声装置形状易产生变形，即使在其内部设置消声材料，由于外筒中的废气压力周期性的变化也极易引起外筒产生振动。

为了消除这种缺点，根据特开昭62-51714号公报的描述（参见图18），它采用了把连通管07、内筒08及端板09嵌装在多块隔板06中使其成为一个整体结构010，然后再将它们向内压入外筒011的构成方式。

在这种消声装置中，外筒011的内表面通过内筒08由隔板06更强有力地向外撑，使外筒011沿整个长度方向在与隔板06相连接的位置处被支承住，从而明显地增强外筒011的刚性，抑制了因废气压力变化而引起的振动。然而要使压合装配正确进行就必须严格控制外筒011、隔板06和内筒08的尺寸公差，此外在外筒011是圆筒形而又没有内筒08的情况下，压入时的力量会很大，不但隔板06必须具有能够承受压入的强度及刚性，致使板的厚度变厚，而且在把隔板互相连接起来的内筒08以外无内筒08的部分还必须有本图中未表示出来的连接加强构件，这不可避免地要增加重量。再者，它还必须有供压入用的特殊工具和工序，并且消声装置的外形受到了很大的限制，这样便不可能设计出符合消费者喜好的形状的消声装置来。

另外，如图19所示，将对接边缘012两端留有凸耳013的板材014用辊子进行滚压，弯曲成圆筒形或圆锥形，再用钨极惰性气体保护焊焊接对接边缘012而成为一个整体，再把凸耳13（凸耳是因为在开始焊接端和焊接终了端容易产生焊接缺陷而加上去的）切除，之后还必须进行成形加工，并把焊缝处凸起的焊渣铲除。因此加工工序繁多，很难降低成本。

再有，如图20、21所示，把加强构件016的两端部焊接在相邻的两块隔板015上，并且在外筒011与隔板015的法兰部分017相接触的地方开设一些孔洞，用塞焊焊缝018把这些孔洞同法兰部分017焊接在一起，这样固然可以提高消声装置内藏部分019的强度和刚性，而且还能使外筒011和消声装置内藏部分019牢固地结合在一起，但是这样的结构中的加强构件016必须留得长一些，构件数目也会增多，从而造成重量过重，而且塞焊焊缝018露在外面，外形也不美观。

本发明属于一种能克服上述缺点的改进的车用消声装置，其特征在于它由将隔板、连通管、扩大管、尾管、外管、内筒、端板等消声装置构件相互连接成一体的消声装置内藏部分，以及在对接的边缘之间留有间隙的状态下与上述消声装置内藏部分的外周紧密接触的外筒所组成，在将上述外筒紧密地包在上述消音装置内藏部分外周上的状态下焊接住上述外筒的对接边缘。

由于本发明的上述构成使得上述外筒与上述消声装置内藏部分牢固地结合在一起，提高了外筒的刚性，有效地防止了因废气压力变化造成的外筒的振动，即所谓的外壳振响。

此外，本发明还涉及车用消声装置的制造方法其特征在于将消声装置的外板弯曲成圆筒形并在其对接边缘之间留出间隙，形成能够包住消声装置内藏部分形式的外筒，该内藏部分由隔板、连通管、扩大管、尾管、外管、内筒、端板等消声装置构件互相连接成一体而构成，然后将上述消声装置内藏部分装入外筒内，在确定了上述外筒与消声装置内藏部分的相对位置之后，对上述外筒施加使上述间隙并拢的力，再在上述外筒对上述内藏部分保持着施加的压力的状态下焊接上述外筒的对接边缘。

由于本发明采用了上述制造方法制造车用消声装置，因而不需要为压装准备特殊的工装及工序，而且也不必对外筒、隔板、端板、玻璃绒等实行严格的尺寸控制，使得工艺性得到了提高。再有，隔板也没必要具备能承受压装的强度和刚度，而且也不需要将隔板互相连接起来的加强构件，这样就可以减轻产品的重量并降低成本。

更进一步讲，因为本发明能够制造不用压装的消声装置，因此可以将消声装置制成所需的外形，从而获得性能优良的产品，同时还使得向外筒中充填玻璃绒等消声物质更加简便。

图1是关于本发明的车用消声装置制造方法的一实施例的图解;

图2是本发明车用消声装置一实施例的纵向剖视侧视图;

图3是上述实施例的纵向剖视仰视图;

图4是沿图3中Ⅳ-Ⅳ线的横向剖视图;

图5是沿图3中Ⅴ-Ⅴ线的横向剖视图;

图6是沿图3中Ⅵ-Ⅵ线的横向剖视图;

图7是上述实施例所用的制造装置的正视图;

图8是其侧视图;

图9是其俯视图;

图10是上述实施例的流程图;

图11是另一实施例的轴测图;

图12是又一实施例的图解;

图13是图12所示实施例的正视图;

图14是其侧视图;

图15是其俯视图;

图16是该实施例的流程图;

图17是以往的消声装置的纵向剖视侧视图;

图18是其分解后的纵向剖视侧视图;

图19是以往消声装置制造方法的图解;

图20是以往另一种消声装置的纵向剖视侧视图;

图21是其横向剖视图。

下面参照图1至图9说明本发明的一个实施例。

消声装置1安装在发动机上，发动机则设置于图中未示出的两轮摩托车上。在消声装置1的外筒2内装有下面要加以说明的消声装置内藏部分。

此外，消声装置内藏部分3由下列各部件组成：三块隔板4、5、6;卡在隔板4法兰部分内圆周面上大致为圆锥形的前端板7;通过焊接固定在隔板开口部分46下部的外管8;插在前端板7圆筒形部分7a和外管8两端8a、8b上的扩大管9;套在隔板4的台阶部分4c和隔板5的台阶部分5a上的内筒10;插在隔板5、6开口部分5b、6a中的连通管11;插在隔板6开口部分6b中的连通管12;插在隔板6开口部分6c中的尾管13;套在尾管13上的后端板14。各部件间的连接部位均用电弧焊焊成整体。其中隔板4与隔板5通过内筒10相互连接在一起，而隔板5与隔板6用连通管11连接在一起，隔板6与后端板14由尾管13连接在一起，这样消声装置内藏部分3就变成了一个整体。

其次，如图1所示，外筒2由略成方形的板材20通过滚压加工成大致圆筒状，而在两条直线形加边缘21之间留出间隙22。

而且，如图1所示，在消声装置内藏部分3从外筒2的长轴方向插入外筒2里后，采用图7至图9所示的消声装置的制造装置30把外筒2与消声装置内藏部分3相互结合成一个整体。

另外，在如图7至图9所示的消声装置的制造装置30中，其基座31上设有位于左右的两条导轨32;形状左右对称的滑块33架设在该导轨32上并可以自由滑动;左右制成对称的一对夹钳34通过安装夹具35装在该滑块33上并可任意拆下或装上;在导轨32的外侧左右对称地竖立着支座36;夹紧气缸37就装在该支座36上;夹紧气缸37的活塞杆38前端与滑块33连结为一体。当夹紧气缸37伸缩时，左右成对的夹钳34就相互靠拢或分开。

还有，在左右导轨32之间装设有支撑板39，在该支撑板39的上部左右各拧入一个止动螺钉40，当夹紧气缸37伸长后夹钳34的下部互相撞上时，由于有了止动螺钉40，就使得夹紧气缸37的伸长力不致于过大地作用在夹钳34的下部，而是由止动螺钉40来承受夹紧气缸的伸长力。

还有，在一侧支座36的上部，通过销轴安装着定位部件41，它能够上下摆动;同时在支座36上还通过销轴安装有定位气缸42，定位气缸42活塞杆43的前端通过销轴与定位部件41相连。当定位气缸42伸缩时，定位部件41就摆动到下方水平位置、或者上方垂直位置。

还有，在基座31正中的前部固定有后端板支承板44，支承夹具45就装在该后端板支承板44上，在与支承夹具45相对的基座31正中的后部固定有消声装置内藏部分的支承板46，消声装置内藏部分的推压气缸47就装在该消声装置内藏部分的支承板46上。在支承板46的前方两侧设置有两根导轨49，滑块50架设在该导轨49上并能前后滑动，消声器内藏部分的推压气缸47的活塞杆前端与该滑块50连接成一体。

还有，推压夹具51安装在滑块50上，上下左右四根导套52与该推压夹具51设置成一体，推压杆53插在导套52中并能够滑动，在该推压杆53的前端装有推压工具54，螺旋压缩弹簧55浮套在推压杆53上并且安装在导套52和推压工具54之间。当消声装置内藏部分的推压气缸47伸长时，推压夹具51的前端便撞在扩大管9的前端并插入其中，同时推压工具54撞在前端板7上，使消声装置内藏部分3由支承夹具45、推压夹具51和推压工具54共同夹持住。

再有，在基座31上设置有焊机支持台56，它位于定位部件41相反的一侧并把夹钳34夹在中间。金属焊条惰性气体保护焊机57安装在焊机支持台56上，它可在与支承夹具45、推压夹具51和推压工具54的中心连线相平行的方向上往复移动。金属焊条惰性气体保护焊机57的焊枪58前端与定位部件41水平倒伏情况下的前端位于同一位置。

由于图1至图9中所示实施例具有上述那样的结构，因而才能对矩形板材20进行滚压加工形成圆筒形的外筒2并在其直线形边缘21之间留出间隙22，从而便于消声装置内藏部分插入到外筒2内。

此后，将消声装置的制造装置30中的夹紧气缸37缩回，使左右对称的一对夹钳34相互远离，同时消声装置内藏部分的推压气缸47也缩回并使推压夹具51和推压工具54处于退后位置，再让消声装置内藏部分3的右侧和外筒2的间隙22都处于朝上的位置。在把已插入有消声装置内藏部分3的外筒2放置于左右夹钳34中间之后将消声装置内藏部分的推压气缸47伸长，把消声装置内藏部分3的位置确定下来，然后定位气缸42再伸长，使定位部件41的前端嵌在外筒2的间隙22中间，接着图7中右边的夹紧气缸37伸长，而气缸42缩回，定位部件41抬起，同时图7左边的夹紧气缸37伸长，一对夹钳34相互接近，在夹紧气缸37内的空气压力提高后，外筒2的内圆周面便被压在消声装置内藏部分3的外圆周上与其相接触，同时间隙22也变窄。

在这种情况下，惰性气体保护焊机57的焊枪58开始从原始位置向焊接起点移动，同时焊枪58下落。惰性气体保护焊机57开始工作后，一面从间隙22的一端向另一端移动，一面进行焊接，从而制成消声装置1。最后，焊枪58从焊接终点开始向原始位置移动，同时焊枪58上升，左右夹紧气缸37缩回，接着消声装置内藏部分的推压气缸也缩回。

以流程图来表示的上述一系列动作如图10中所示。

用这种方式制成的消声装置1，其外筒2是在对消声装置内藏部分3的外周施以强大压力的状态下用惰性气体保护焊把其直线形的边缘21相互连接在一起的。同时位于隔板4、隔板5、隔板6和后端板14的法兰部分的间隙22也通过惰性气体保护焊将直线形边缘部分21与这些法兰部分相互连接成了一体，因此外筒2的刚性显著增强，预先防止了外板鸣员响。

此外，在本实施例的消声装置1中，由于外筒2的外周上没有因压入而造成伤痕，因而外观漂亮，再加上不需要对消声装置内藏部分3进行严格的尺寸控制，也不需要特殊的伤痕修复加工处理，所以生产率很高。

另外，隔板4、隔板5、及隔板6不需要有能承受压入的高强度和刚度，而且隔板5和隔板6也没有必要互相牢固地连接在一起，因而不需要连接加强构件，所以大幅度地减轻了产品的重量并降低了成本。

再有，由于外筒2是卷绕在消声装置内藏部分3的外圆周上，所以能够很方便地在外管8的四周敷设玻璃绒15。

在图1至图9所示的实施例中，左右成对的夹钳34不论是在相互接近还是在相互远离的过程中都始终保持着平行，但是也可以象图11所表示的那样，把左右成对的夹钳60下部用枢轴装在一起使之可以自由摆动，在该夹钳的上方设置利用定位气缸61使其上摆的定位部件62，同时再设置利用夹紧气缸63使其做上下摆动的端面部分夹钳64。

另外，在图1至图9中所示的实施例中，它是借助于将定位部件41前端嵌入外筒2的间隙22中来确定外筒2与消声装置内藏部分3的相对位置的，同时基座33保持着水平状态。但是也可以象图1和图12到15所示的那样，在矩形板材20的两端边缘23上分别加工出成对的定位缺口24，去掉定位部件41、定位气缸42、活塞杆43和焊枪58，而在支承夹具45，推压工具54上设置可与定位缺口24相配合的凸起59，用轴66把基座31支承在支承框架65上使其能上下摆动，水平方向的螺杆67支承在支承框架65上使其在轴线方向不能移动但可以自由转动，而拧在螺杆67上的滑块68则用连杆69与基座31相连。借助于这种定位缺口24与凸起59的配合能够更加准确，更加可靠并且更方便地确定外筒2的位置，同时可将其调整成更适于惰性气体保护焊接的姿态。

图12至15中实施例的动作过程示于图16中。

Claims (2)

1、一种车用消声装置，其特征在于它由将隔板、连通管、扩大管、尾管、外管、内筒、端板等消声装置构件互相连接成为一体的消声装置内藏部分以及在对接边缘之间留有间隙的状态下可与上述消声装置内藏部分的外周边紧密接触的外筒所组成，在将上述外筒紧密地包在上述消声装置内藏部分外周边上的状态下对上述外筒的对接边缘施行焊接。

2、一种车用消声装置的制造方法，其特征在于将消声装置的外板弯曲成圆筒形，在其对接边缘之间留出间隙，形成具有能包住消声装置内藏部分的形状的外筒，该内藏部分由隔板、连通管、扩大管、尾管、外管、内筒、端板等消声装置构件互相连接成为一体而构成，然后将上述消声装置内藏部分装入外筒中，在确定了上述外筒与消声装置内藏部分的相对位置之后向上述外筒施加使其上述间隙并拢的力，而后再在上述外筒对上述内藏部分保持着所施加的压力的状态下焊接住上述外筒的对接边缘。

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