CN108296347A - 一种汽车进气端锥壳体及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车进气端锥壳体,进气端锥壳体为烟斗的斗体状结构,且进气端锥壳体为不规则曲面状,进气端锥壳体的两端开设有连通的端口,进气端锥壳体包括第一预催进气半壳和第二预催进气半壳,第一预催进气半壳与第二预催进气半壳通过搭边相互搭接拼合形成进气端锥壳体;第一预催进气半壳上开设有第一气孔,相邻所述第一气孔设置有凸台,凸台与第一预催进气半壳一体成型,贯穿凸台开设有第二气孔;所述第二预催进气半壳上开设有贯通第二预催进气半壳壳体的第三气孔,所述第三气孔与第一气孔相对设置。本发明提供一种汽车进气端锥壳体及其加工方法,不仅易于加工,且零件成型质量高。
Description
技术领域
本发明属于汽车排气系统领域,特别涉及一种汽车进气端锥壳体及其加工方法。
背景技术
汽车排气系统是汽车发动机在工作过程中重要的一项系统部件,而且排气系统中的进气端锥壳体的与催化器筒体顶端连接连通,催化器直接通过进气端锥壳体连接到排气歧管后面;大小两端口连接部分型面更加复杂,且其对部件精度要求高,而且为保证气流通道内部尽量减少积碳,还需保证壳体不出现褶皱等缺陷,而现有的进气端锥加工方法是采用铸造成型,不仅效率非常低,而且还容易出现开裂、气泡等缺陷,影响使用。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种汽车进气端锥壳体及其加工方法,不仅易于加工,且零件成型质量高。
技术方案:为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:所述进气端锥壳体为烟斗的斗体状结构,且所述进气端锥壳体为不规则曲面状,所述进气端锥壳体的两端开设有连通的端口,所述端口包括小端端口和大端端口,所述小端端口与大端端口形成气流通道;所述进气端锥壳体包括第一预催进气半壳和第二预催进气半壳,所述第一预催进气半壳、第二预催进气半壳为进气端锥壳体沿气流通道的方向分开的两个半壳壳体,所述第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的壳体边缘均设置有搭边,所述第一预催进气半壳与第二预催进气半壳通过搭边相互搭接拼合形成进气端锥壳体;
所述第一预催进气半壳上开设有贯通第一预催进气半壳壳体的第一气孔,相邻所述第一气孔设置有凸台,且所述凸台靠近大端端口设置,所述凸台与第一预催进气半壳一体成型,所述凸台向第一预催进气半壳的壳体外侧凸出,贯穿所述凸台开设有第二气孔;所述第二预催进气半壳上开设有贯通第二预催进气半壳壳体的第三气孔,所述第三气孔与第一气孔相对设置。
进一步的,所述进气端锥壳体的大端端口、小端端口均为完整圆形形状,且所述大端端口与小端端口连通形成的气流通道为肘关节弯曲状;所述第一预催进气半壳/第二预催进气半壳的大端、小端均为半圆形结构,且所述第一预催进气半壳与第二预催进气半壳的拼接面通过大端端口的径线和小端端口的径线。
进一步的,所述第一预催进气半壳包含第一搭边,所述第一搭边为向所述第一预催进气半壳的壳体外侧凸起的槽状结构,所述第一搭边与第一预催进气半壳等厚且一体成型设置;所述第二预催进气半壳包含第二搭边,所述第二搭边为向所述第二预催进气半壳的壳体外侧凸起的槽状结构,所述第二搭边与第二预催进气半壳等厚且一体成型设置;所述第一搭边凸起的高度大于第二搭边凸起的高度,且两个所述第一搭边分别扣设在两个第二搭边的外侧。
进一步的,两个所述第一搭边均向第一预催进气半壳的壳体内弧区域倾斜设置,且两个所述第一搭边形成缩口状;两个所述第二搭边均向第二预催进气半壳的壳体外部区域倾斜设置,且两个所述第二搭边形成扩口状。
进一步的,所述大端端口、小端端口均为完整圆形形状。
进一步的,所述第一气孔开设在第一预催进气半壳弯曲的区域,且所述第一气孔为鸡蛋状结构。
一种汽车进气端锥壳体的加工方法:包括以下工艺步骤:
步骤一:落料:第一预催进气半壳与第二预催进气半壳连料加工,共同使用同一落料片进行成型加工,排样方式为直排连续的排样方式,所述落料片为橘子瓣形片状;
步骤二:成型:通过成型模具对落料片进行一次拉深,拉深出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的整体型面;拉深出第一预催进气半壳与第二预催进气半壳的不规则的曲面结构,形成第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的大端和小端,且第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的大端为一体对接状态;
步骤三:整形:以工件的型面定位,通过整形模具对前序成型的拉深件进行整形;
步骤四:切边:以工件的型面进行定位,分别对步骤三的整形件的两个小端进行小端端口的余料切除,预料切除后得到完整的小端端口型面轮廓;
步骤五:第一侧切:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的内侧边缘进行切边,侧切出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳相连件的中部两侧区域的边缘轮廓线;
步骤六:第二侧切:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的壳体的外侧边缘进行切边,侧切出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳相连件的中部两侧区域的边缘轮廓线;
步骤七:冲孔:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳上的第二气孔进行冲孔;
步骤八:切开:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳与第二预催进气半壳的相连件沿中间区域进行切开分离;并对大端进行修整,修整出完整的大端端口型面轮廓;
步骤九:侧切三:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳的小端两侧的边缘进行侧切,侧切出轮廓边缘,得到完整成型的第一预催进气半壳;
步骤十:侧切四:以工件的型面定位,对第二预催进气半壳的小端两侧的边缘进行侧切,侧切出轮廓边缘,得到完整成型的第二预催进气半壳。
有益效果:本发明的两个半壳件通过冲压工序进行成型,其成型效果好,避免了开裂、褶皱的缺陷,将进气端锥分成两个半壳并连料加工,大量的减少了工艺余料的产生,节省了材料,且两个半壳在各工序中同时冲压加工,节省了大量的加工时间,提高了加工效率。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图;
附图2为本发明的整体结构X向视图;
附图3为本发明的整体结构Y向视图;
附图4为本发明的整体结构的剖面A-A向示意图;
附图5为本发明的第一预催进气半壳的整体结构示意图;
附图6为本发明的第一预催进气半壳的X向视图;
附图7为本发明的第一预催进气半壳的Y向视图;
附图8为本发明的第一预催进气半壳的主视图;
附图9为本发明的第一预催进气半壳的A-A向视图;
附图10为本发明的第一预催进气半壳的B-B向视图;
附图11为本发明的第一预催进气半壳的C-C向视图;
附图12为本发明的第一预催进气半壳的D-D向视图;
附图13为本发明的第一预催进气半壳的E-E向视图;
附图14为本发明的第二预催进气半壳的整体结构示意图;
附图15为本发明的第二预催进气半壳的另一视角整体结构示意图;
附图16为本发明的第二预催进气半壳的A-A向视图;
附图17为本发明的第二预催进气半壳的B-B向视图;
附图18为本发明的第二预催进气半壳的C-C向视图;
附图19为本发明的落料片排样示意图;
附图20为本发明的成型型面示意图;
附图21为本发明的整形型面示意图;
附图22为本发明的切第二预催进气半壳小口端型面示意图;
附图23为本发明的切第一预催进气半壳小口端型面示意图;
附图24为本发明的侧切大端内弯曲侧的轮廓线型面示意图;
附图25为本发明的侧切大端外弯曲侧轮廓线型面示意图;
附图26为本发明的冲第二气孔示意图;
附图27为本发明的两半壳连体件切开分离的示意图;
附图28为本发明的第一预催进气半壳的小端两侧边缘进行侧切示意图;
附图29为本发明的第二预催进气半壳的小端两侧边缘进行侧切示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至附图18所示,一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:所述进气端锥壳体为烟斗的斗体状结构,且所述进气端锥壳体为不规则曲面状,所述进气端锥壳体的两端开设有连通的端口,所述端口包括小端端口和大端端口,所述小端端口与大端端口形成气流通道;所述进气端锥壳体包括第一预催进气半壳1和第二预催进气半壳2,所述第一预催进气半壳1、第二预催进气半壳2为进气端锥壳体沿气流通道的方向分开的两个半壳壳体,所述第一预催进气半壳1、第二预催进气半壳2的壳体边缘均设置有搭边,所述第一预催进气半壳1与第二预催进气半壳2通过搭边相互搭接拼合形成进气端锥壳体;在壳体的边缘设置搭边,拼接后,进气端锥壳体的内部相互接合,形成完整的内腔型面,搭边高出两个壳体的外侧型面,所述搭边拼合后最终通过焊接连接成一个整体,在焊接时,可避免对壳体的内腔型面造成损伤;成分两个半壳则可分别进行加工,而且可替换性也较高,适合大批量的生产。两个半壳件通过冲压工序进行成型,其成型效果好,避免了开裂、褶皱等缺陷,而且冲压成型精度较高。
所述第一预催进气半壳1上开设有贯通第一预催进气半壳1壳体的第一气孔7,所述第一气孔7开设在第一预催进气半壳1弯曲的区域,且所述第一气孔7为鸡蛋状结构,相邻所述第一气孔7设置有凸台3,且所述凸台3靠近大端端口设置,所述凸台3与第一预催进气半壳1一体成型,在冲压成型的同时,冲裁出凸台3,成型效果好,减少多余工序,所述凸台3向第一预催进气半壳1的壳体外侧凸出,贯穿所述凸台3开设有第二气孔4;所述第二气孔4为圆孔状,所述第二气孔4是在型面冲压完成后再在凸台上进行冲孔,避免后续加工使第二气孔变形等,所述第二预催进气半壳2上开设有贯通第二预催进气半壳2壳体的第三气孔8,所述第三气孔8与第一气孔7相对设置。所述第一气孔、第二气孔和第三气孔均与其他连接件连接。
所述进气端锥壳体的大端端口、小端端口均为完整圆形形状,且所述大端端口与小端端口连通形成的气流通道为肘关节弯曲状;所述第一预催进气半壳1/第二预催进气半壳2的大端、小端均为半圆形结构,拼合后形成完整圆形端口,并与其他零部件连接,且所述第一预催进气半壳1与第二预催进气半壳2的拼接面通过大端端口的径线和小端端口的径线,拼接面即为两个半壳件的分割面,通过拼接面使大端、小端均为半圆形状,利于后续的拼接及安装,也方便在冲压成型时的凸凹模设置。
所述第一预催进气半壳1包含第一搭边5,所述第一搭边5为向所述第一预催进气半壳1的壳体外侧凸起的槽状结构,所述第一搭边5与第一预催进气半壳1等厚且一体成型设置;在冲压成型的过程中即同时一体冲出两组搭边,且成型效果也较好,所述第二预催进气半壳2包含第二搭边6,所述第二搭边6为向所述第二预催进气半壳2的壳体外侧凸起的槽状结构,所述第二搭边6与第二预催进气半壳2等厚且一体成型设置;所述第一搭边5凸起的高度大于第二搭边6凸起的高度,且两个所述第一搭边5分别扣设在两个第二搭边6的外侧。第一预催进气半壳1通过两个第一搭边与第二预催进气半壳搭接形成一个完整壳体,其拼接方式简单,而且加工时简单方便、易于加工。
两个所述第一搭边5均向第一预催进气半壳1的壳体内弧区域倾斜设置,且两个所述第一搭边5形成缩口状;两个所述第二搭边6均向第二预催进气半壳2的壳体外部区域倾斜设置,且两个所述第二搭边6形成扩口状。第二搭边的外侧边与第一搭边的内侧边相互贴合,保证第一预催进气半壳与第二预催进气半壳在扣合后形成较紧密的连接,避免由于其变形导致出现较大缝隙。
进一步的,所述大端端口、小端端口均为完整圆形形状。便于与其他零部件的连接,圆形接口通用范围大,且连接方便。
一种汽车进气端锥壳体的加工方法:包括以下工艺步骤:
步骤一:落料:第一预催进气半壳与第二预催进气半壳连料加工,共同使用同一落料片进行成型加工,排样方式为直排连续的排样方式,所述落料片为橘子瓣形片状;如附图19所示,两件连体,提高材料的利用率;
步骤二:成型:通过成型模具对落料片进行一次拉深,拉深出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的整体型面;拉深出第一预催进气半壳与第二预催进气半壳的不规则的曲面结构,形成第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的大端和小端,且第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的大端为一体对接状态;如附图20所示,同时拉深出两各半壳件的型面;
步骤三:整形:以工件的型面定位,通过整形模具对前序成型的拉深件进行整形;如附图21所示,对型面进行整形;
步骤四:切边:以工件的型面进行定位,分别对步骤三的整形件的两个小端进行小端端口的余料切除,预料切除后得到完整的小端端口型面轮廓;如附图22和附图23所示,分别对两个半壳的小端端口型面进行切出;
步骤五:第一侧切:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的内侧边缘进行切边,侧切出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳相连件的中部两侧区域的边缘轮廓线;如附图24所示,对壳体连体件的中部部分的内侧弯曲部分进行余料切除;
步骤六:第二侧切:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的壳体的外侧边缘进行切边,侧切出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳相连件的中部两侧区域的边缘轮廓线;如附图25所示,对壳体连体件的中部部分的外侧弯曲部分进行余料切除;
步骤七:冲孔:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳上的第二气孔进行冲孔;如附图26所示,在成型后冲出第二气孔,防止第二气孔的变形,保证精度;
步骤八:切开:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳与第二预催进气半壳的相连件沿中间区域进行切开分离;并对大端进行修整,修整出完整的大端端口型面轮廓;如附图27所示,分离成两个半壳件,并同时切出大端端口型面;
步骤九:侧切三:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳的小端两侧的边缘进行侧切,侧切出轮廓边缘,得到完整成型的第一预催进气半壳;如附图28所示,对第一预催进气半壳的小端两侧边缘侧切,可避免第一气孔的变形和保证小端两侧边的精度;
步骤十:侧切四:以工件的型面定位,对第二预催进气半壳的小端两侧的边缘进行侧切,侧切出轮廓边缘,得到完整成型的第二预催进气半壳,如附图29所示,对第二预催进气半壳的小端两侧边缘侧切,保证小端两侧边的精度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:所述进气端锥壳体为烟斗的斗体状结构,且所述进气端锥壳体为不规则曲面状,所述进气端锥壳体的两端开设有连通的端口,所述端口包括小端端口和大端端口,所述小端端口与大端端口形成气流通道;所述进气端锥壳体包括第一预催进气半壳(1)和第二预催进气半壳(2),所述第一预催进气半壳(1)、第二预催进气半壳(2)为进气端锥壳体沿气流通道的方向分开的两个半壳壳体,所述第一预催进气半壳(1)、第二预催进气半壳(2)的壳体边缘均设置有搭边,所述第一预催进气半壳(1)与第二预催进气半壳(2)通过搭边相互搭接拼合形成进气端锥壳体;
所述第一预催进气半壳(1)上开设有贯通第一预催进气半壳(1)壳体的第一气孔(7),相邻所述第一气孔(7)设置有凸台(3),且所述凸台(3)靠近大端端口设置,所述凸台(3)与第一预催进气半壳(1)一体成型,所述凸台(3)向第一预催进气半壳(1)的壳体外侧凸出,贯穿所述凸台(3)开设有第二气孔(4);所述第二预催进气半壳(2)上开设有贯通第二预催进气半壳(2)壳体的第三气孔(8),所述第三气孔(8)与第一气孔(7)相对设置。
2.根据权利要求1所述的一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:所述进气端锥壳体的大端端口、小端端口均为完整圆形形状,且所述大端端口与小端端口连通形成的气流通道为肘关节弯曲状;所述第一预催进气半壳(1)/第二预催进气半壳(2)的大端、小端均为半圆形结构,且所述第一预催进气半壳(1)与第二预催进气半壳(2)的拼接面通过大端端口的径线和小端端口的径线。
3.根据权利要求1所述的一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:所述第一预催进气半壳(1)包含第一搭边(5),所述第一搭边(5)为向所述第一预催进气半壳(1)的壳体外侧凸起的槽状结构,所述第一搭边(5)与第一预催进气半壳(1)等厚且一体成型设置;所述第二预催进气半壳(2)包含第二搭边(6),所述第二搭边(6)为向所述第二预催进气半壳(2)的壳体外侧凸起的槽状结构,所述第二搭边(6)与第二预催进气半壳(2)等厚且一体成型设置;所述第一搭边(5)凸起的高度大于第二搭边(6)凸起的高度,且两个所述第一搭边(5)分别扣设在两个第二搭边(6)的外侧。
4.根据权利要求3所述的一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:两个所述第一搭边(5)均向第一预催进气半壳(1)的壳体内弧区域倾斜设置,且两个所述第一搭边(5)形成缩口状;两个所述第二搭边(6)均向第二预催进气半壳(2)的壳体外部区域倾斜设置,且两个所述第二搭边(6)形成扩口状。
5.根据权利要求1所述的一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:所述大端端口、小端端口均为完整圆形形状。
6.根据权利要求1所述的一种汽车进气端锥壳体,其特征在于:所述第一气孔(7)开设在第一预催进气半壳(1)弯曲的区域,且所述第一气孔(7)为鸡蛋状结构。
7.一种汽车进气端锥壳体的加工方法,其特征在于:包括以下工艺步骤:
步骤一:落料:第一预催进气半壳与第二预催进气半壳连料加工,共同使用同一落料片进行成型加工,排样方式为直排连续的排样方式,所述落料片为橘子瓣形片状;
步骤二:成型:通过成型模具对落料片进行一次拉深,拉深出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的整体型面;拉深出第一预催进气半壳与第二预催进气半壳的不规则的曲面结构,形成第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的大端和小端,且第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的大端为一体对接状态;
步骤三:整形:以工件的型面定位,通过整形模具对前序成型的拉深件进行整形;
步骤四:切边:以工件的型面进行定位,分别对步骤三的整形件的两个小端进行小端端口的余料切除,预料切除后得到完整的小端端口型面轮廓;
步骤五:第一侧切:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的内侧边缘进行切边,侧切出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳相连件的中部两侧区域的边缘轮廓线;
步骤六:第二侧切:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳、第二预催进气半壳的壳体的外侧边缘进行切边,侧切出第一预催进气半壳、第二预催进气半壳相连件的中部两侧区域的边缘轮廓线;
步骤七:冲孔:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳上的第二气孔进行冲孔;
步骤八:切开:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳与第二预催进气半壳的相连件沿中间区域进行切开分离;并对大端进行修整,修整出完整的大端端口型面轮廓;
步骤九:侧切三:以工件的型面定位,对第一预催进气半壳的小端两侧的边缘进行侧切,侧切出轮廓边缘,得到完整成型的第一预催进气半壳;
步骤十:侧切四:以工件的型面定位,对第二预催进气半壳的小端两侧的边缘进行侧切,侧切出轮廓边缘,得到完整成型的第二预催进气半壳。
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