CN108316996A - 一种汽车出气端锥壳体及其加工方法 - Google Patents

一种汽车出气端锥壳体及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车出气端锥壳体，所述出气端锥壳体为锥形罩体结构，所述出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；所述出气端锥壳体包括第一预催出气半壳和第二预催出气半壳，所述第一预催出气半壳、第二预催出气半壳为出气端锥壳体沿气流通道的方向分开的两个半壳壳体，所述第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的壳体边缘均设置有搭边，所述第一预催出气半壳与第二预催出气半壳通过搭边相互搭接拼合形成出气端锥壳体。本发明提供一种汽车出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

一种汽车出气端锥壳体及其加工方法
技术领域
本发明属于汽车排气系统领域，特别涉及一种汽车出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，而且排气系统中的出气端锥壳体的端口与催化器筒体末端连接连通，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出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：
一种汽车出气端锥壳体，所述出气端锥壳体为锥形罩体结构，所述出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；所述出气端锥壳体包括第一预催出气半壳和第二预催出气半壳，所述第一预催出气半壳、第二预催出气半壳为出气端锥壳体沿气流通道的方向分开的两个半壳壳体，所述第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的壳体边缘均设置有搭边，所述第一预催出气半壳与第二预催出气半壳通过搭边相互搭接拼合形成出气端锥壳体。
进一步的，所述出气端锥壳体的横截面形状为椭圆形，所述出气端锥壳体从大端端口向小端端口光顺过渡连接，靠近所述小端端口的、大端端口的一侧均包含直线过渡部，两个所述直线过渡部之间通过圆弧过渡部光顺衔接。
进一步的，所述第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的搭边均设置在圆弧过渡部的两侧。
进一步的，所述第一预催出气半壳包含第一搭边，所述第一搭边为向所述第一预催出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出气半壳等厚且一体成型设置；所述第二预催出气半壳包含第二搭边，所述第二搭边为向所述第二预催出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出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出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出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。
一种汽车出气端锥壳体的加工方法：包括以下工艺步骤：
步骤一：落料：第一预催出气半壳与第二预催出气半壳连料加工，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，所述落料片近似为圆形片状；
步骤二：成型：通过成型模具对落料片进行一次拉深，拉深出第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的整体型面；拉深出第一预催出气半壳与第二预催出气半壳的弧状结构，形成第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端和小端，且第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端为一体对接状态；
步骤三：整形：通过整形模具对前序成型的拉深件进行整形；
步骤四：切小口端口：对步骤三的整形件进行小端端口的余料切除，余料切除后得到完整的小端端口型面轮廓；
步骤五：第一侧切：对第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端相接的中段区域的壳体两侧边进行切边，切出第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端边缘两侧的轮廓形状；
步骤六：第二侧切：对第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的壳体的两侧边缘进行切边，切除多余的余料，得到两个半壳件的侧边边缘轮廓线；
步骤七：切边：切开第一预催出气半壳与第二预催出气半壳大端相接的部分，并对大端端面进行修整，修整出完整的大端端口型面轮廓；所述切开工序与大端修整工序在同一冲压行程中完成，得到第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的成品工件。
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，将出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A-A剖面示意图；
附图3为本发明的X方向视角的示意图；
附图4为本发明的Y方向视角的示意图；
附图5为本发明的第一预催出气半壳整体结构示意图；
附图6为本发明的第一预催出气半壳左视图；
附图7为本发明的第一预催出气半壳X向视角示意图；
附图8为本发明图7的B-B剖视图；
附图9为本发明图7的C-C剖视图；
附图10为本发明的第二预催出气半壳整体结构示意图；
附图11为本发明的第二预催出气半壳左视图；
附图12为本发明的第二预催出气半壳X向视角示意图；
附图13为本发明图12的A-A剖视图；
附图14为本发明图12的C-C剖视图；
附图15为本发明的步骤一的落料片排样示意图；
附图16为本发明的步骤二的成型型面产品示意图；
附图17为本发明的步骤三的整形型面产品示意图；
附图18为本发明的步骤四切一端小端口型面的产品示意图；
附图19为本发明的步骤四切另一端小端口型面产品示意图；
附图20为本发明的步骤五的第一侧切产品示意图；
附图21为本发明的步骤六的第二侧切产品示意图；
附图22为本发明的步骤七的壳体连体件切开的示意图；
附图23为本发明的步骤七切开后对另一半壳的端面余料切除示意图。
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14所示，一种汽车出气端锥壳体，所述出气端锥壳体为锥形罩体结构，所述出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；所述出气端锥壳体包括第一预催出气半壳1和第二预催出气半壳2，所述第一预催出气半壳1、第二预催出气半壳2为出气端锥壳体沿气流通道的方向分开的两个半壳壳体，所述第一预催出气半壳1、第二预催出气半壳2的壳体边缘均设置有搭边，所述第一预催出气半壳1与第二预催出气半壳2通过搭边相互搭接拼合形成出气端锥壳体。在壳体的边缘设置搭边，拼接后，出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。
所述出气端锥壳体的横截面形状为椭圆形，所述出气端锥壳体从大端端口向小端端口光顺过渡连接，出气端锥壳体的壁体光顺，无褶皱，利于气流的通过，减少积碳，靠近所述小端端口的、大端端口的一侧均包含直线过渡部4，两个所述直线过渡部4之间通过圆弧过渡部3光顺衔接。通过直线过渡部4与其他零部件相连通或拼接等，安装及拆卸方便。
所述第一预催出气半壳1、第二预催出气半壳2的搭边均设置在圆弧过渡部3的两侧。两直线过渡部4与其他部件连接，且被包覆在与其连接的零部件内，其余部分裸露在外，与对裸露在外的部分全部进行焊接，保证其密封性。
所述第一预催出气半壳1包含第一搭边5，所述第一搭边5为向所述第一预催出气半壳1的壳体外侧凸起的槽状结构，所述第一搭边5与第一预催出气半壳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，所述第二预催出气半壳2包含第二搭边6，所述第二搭边6为向所述第二预催出气半壳2的壳体外侧凸起的槽状结构，所述第二搭边6与第二预催出气半壳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。第一预催出气半壳1通过两个第一搭边与第二预催出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均向第一预催出气半壳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均向第二预催出气半壳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，保证第一预催出气半壳与第二预催出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。
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。
一种汽车出气端锥壳体的加工方法：包括以下工艺步骤：
步骤一：落料：第一预催出气半壳与第二预催出气半壳连料加工，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，所述落料片近似为圆形片状；如附图15所示，为落料片的排样示意图；
步骤二：成型：通过成型模具对落料片进行一次拉深，拉深出第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的整体型面；拉深出第一预催出气半壳与第二预催出气半壳的弧状结构，形成第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端和小端，且第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端为一体对接状态；
步骤三：整形：通过整形模具对前序成型的拉深件进行整形；
步骤四：切小口端口：对步骤三的整形件进行小端端口的余料切除，余料切除后得到完整的小端端口型面轮廓；
步骤五：第一侧切：对第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端相接的中段区域的壳体两侧边进行切边，切出第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端边缘两侧的轮廓形状；
步骤六：第二侧切：对第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的壳体的两侧边缘进行切边，切除多余的余料，得到两个半壳件的侧边边缘轮廓线；
步骤七：切边：切开第一预催出气半壳与第二预催出气半壳大端相接的部分，并对大端端面进行修整，修整出完整的大端端口型面轮廓；所述切开工序与大端修整工序在同一冲压行程中完成，得到第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的成品工件。
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)

1.一种汽车出气端锥壳体，其特征在于：所述出气端锥壳体为锥形罩体结构，所述出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；所述出气端锥壳体包括第一预催出气半壳(1)和第二预催出气半壳(2)，所述第一预催出气半壳(1)、第二预催出气半壳(2)为出气端锥壳体沿气流通道的方向分开的两个半壳壳体，所述第一预催出气半壳(1)、第二预催出气半壳(2)的壳体边缘均设置有搭边，所述第一预催出气半壳(1)与第二预催出气半壳(2)通过搭边相互搭接拼合形成出气端锥壳体。
2.根据权利要求1所述的一种汽车出气端锥壳体，其特征在于：所述出气端锥壳体的横截面形状为椭圆形，所述出气端锥壳体从大端端口向小端端口光顺过渡连接，靠近所述小端端口的、大端端口的一侧均包含直线过渡部(4)，两个所述直线过渡部(4)之间通过圆弧过渡部(3)光顺衔接。
3.根据权利要求2所述的一种汽车出气端锥壳体，其特征在于：所述第一预催出气半壳(1)、第二预催出气半壳(2)的搭边均设置在圆弧过渡部(3)的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种汽车出气端锥壳体，其特征在于：所述第一预催出气半壳(1)包含第一搭边(5)，所述第一搭边(5)为向所述第一预催出气半壳(1)的壳体外侧凸起的槽状结构，所述第一搭边(5)与第一预催出气半壳(1)等厚且一体成型设置；所述第二预催出气半壳(2)包含第二搭边(6)，所述第二搭边(6)为向所述第二预催出气半壳(2)的壳体外侧凸起的槽状结构，所述第二搭边(6)与第二预催出气半壳(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。
5.根据权利要求4所述的一种汽车出气端锥壳体，其特征在于：两个所述第一搭边(5)均向第一预催出气半壳(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)均向第二预催出气半壳(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。
6.根据权利要求1所述的一种汽车出气端锥壳体，其特征在于：所述大端端口、小端端口均为完整圆形形状。
7.一种汽车出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：第一预催出气半壳与第二预催出气半壳连料加工，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，所述落料片近似为圆形片状；
步骤二：成型：通过成型模具对落料片进行一次拉深，拉深出第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的整体型面；拉深出第一预催出气半壳与第二预催出气半壳的弧状结构，形成第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端和小端，且第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端为一体对接状态；
步骤三：整形：通过整形模具对前序成型的拉深件进行整形；
步骤四：切小口端口：对步骤三的整形件进行小端端口的余料切除，余料切除后得到完整的小端端口型面轮廓；
步骤五：第一侧切：对第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端相接的中段区域的壳体两侧边进行切边，切出第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的大端边缘两侧的轮廓形状；
步骤六：第二侧切：对第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的壳体的两侧边缘进行切边，切除多余的余料，得到两个半壳件的侧边边缘轮廓线；
步骤七：切边：切开第一预催出气半壳与第二预催出气半壳大端相接的部分，并对大端端面进行修整，修整出完整的大端端口型面轮廓；所述切开工序与大端修整工序在同一冲压行程中完成，得到第一预催出气半壳、第二预催出气半壳的成品工件。
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