CN113770265B - 一种后处理载体催化单元用的缩径机构及缩径装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种后处理载体催化单元用的缩径机构及缩径装置，缩径机构包括缩管模、内斜体、径向导向组件、外斜体和环柱筒体，所述缩管模的内壁为圆弧状，当所有的缩管模围合后，所述缩管模的内壁拼接成一个圆形的第一通道；所述内斜体位于所述缩管模外侧，所述内斜体与所述缩管模固定连接；所述径向导向组件与所述内斜体活动连接，并用于导引所述内斜体沿所述第一通道径向运动；所述外斜体位于所述内斜体外侧，所述外斜体的斜面滑动连接在所述内斜体的斜面上；环柱筒体位于所有的所述外斜体外侧，并与所述外斜体固定连接，所述环柱筒体用于在升降机构的驱动下上下运动。本申请能够解决相关技术中存在零件圆度和尺寸存在偏差，缩管精度低的问题。

Description

一种后处理载体催化单元用的缩径机构及缩径装置

技术领域

本申请涉及后处理载体催化单元技术领域，特别涉及一种后处理载体催化单元用的缩径机构及缩径装置。

背景技术

三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、CH和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过三元催化器时，三元催化器中的净化剂将增强CO、CH和NOx三种气体的活性，促使CO、CH和NOx三种气体进行一定的氧化-还原化学反应，其中，CO在高温下被氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；CH化合物在高温下氧化成水(H₂O)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

由于汽车后处理载体催化单元是减少汽车排放污染物的主要发动机尾气净化手段，因此，汽车后处理载体催化单元的加工质量直接影响催化效果和总成装配质量，即解决和降低汽车发动机排放有毒有害物质，以使汽车尾气排放达到相关标准和后处理总成的寿命。载体催化单元加工和质量控制一直是竞相研究的重要课题。随着最新的排放标准的实施，对汽车发动机尾气排放要求越来越高，因此，掌握如何制造催化单元的有效方法成为关键技术。

在一些相关技术中，缩径采用多瓣工具模，并在外侧套设圆锥滑套，伺服电机带动圆锥滑套移动，以使圆锥滑套与工具模形成圆锥面接触，然而，因为装配存在误差，比如工具模上下位置不一致，使得接触部位可能是线接触，从而导致零件圆度和尺寸存在偏差，缩管精度低。

发明内容

本申请实施例提供一种后处理载体催化单元用的缩径机构及缩径装置，以解决相关技术中存在零件圆度和尺寸存在偏差，缩管精度低的问题。

第一方面，提供了一种后处理载体催化单元用的缩径机构，其包括：

缩管模，所述缩管模的内壁为圆弧状，且当所有的缩管模围合后，所述缩管模的内壁拼接成一个圆形的第一通道；

内斜体，所述内斜体位于所述缩管模外侧，所述内斜体与所述缩管模固定连接；

径向导向组件，所述径向导向组件与所述内斜体活动连接，并用于导引所述内斜体沿所述第一通道径向运动；

外斜体，所述外斜体位于所述内斜体外侧，所述外斜体的斜面滑动连接在所述内斜体的斜面上；

环柱筒体，其位于所有的所述外斜体外侧，并与所述外斜体固定连接，所述环柱筒体用于在升降机构的驱动下上下运动。

一些实施例中，所述径向导向组件包括：

连杆固定座，所述连杆固定座中部具有第二通道，所述第二通道与所述第一通道的位置相对应；

连杆，所述连杆底端转动连接在所述连杆固定座上，顶端转动连接在所述内斜体上。

一些实施例中，所述内斜体和所述外斜体均采用锲形块，且所述内斜体的水平截面积自上而下逐渐减小，所述外斜体的水平截面积自上而下逐渐增大，当所述环柱筒体向上移动时，所述缩管模进行缩径。

一些实施例中，所述缩管模设置有十六瓣，所述内斜体和所述外斜体均设置有十六个。

一些实施例中，所述缩径机构还包括导向环和缩管模座，所述导向环中部的通孔与所述第一通道的位置相对应，所述缩管模通过所述缩管模座可拆卸地安装在所述内斜体上；

所述导向环上设置有多个长条孔，各所述长条孔沿所述导向环的周向均匀分布，且所述长条孔的长度方向与所述第一通道径向相同；

所述长条孔内活动地穿设有导向销，所述导向销与所述缩管模座连接。

一些实施例中，所述外斜体上设有第一对接结构，所述内斜体上设有第二对接结构，所述第一对接结构与所述第二对接结构相连接，以使所述外斜体滑动连接在所述内斜体上。

一些实施例中，第一对接结构为滑槽，所述第二对接结构为滑块，所述滑块与所述滑槽相适配；或者，

第一对接结构为滑块，所述第二对接结构为滑槽，所述滑块与所述滑槽相适配。

一些实施例中，所述环柱筒体外侧壁上设有翼缘板，所述翼缘板上设有四个用于连接升降机构的第一安装孔，四个所述第一安装孔沿所述环柱筒体周向均匀分布。

一些实施例中，所述翼缘板上还设有用于连接导向杆的第二安装孔。

第二方面，提供了一种后处理载体催化单元用的缩径装置，其包括：

安装台，所述安装台中部开设有第三通道；以及，

如上任一所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，所述缩径机构位于所述安装台上方，径向导向组件固定在所述安装台上，且第一通道与所述第三通道的位置相对应；

升降机构，所述升降机构穿过所述安装台，并与环柱筒体连接，所述升降机构用于驱动环柱筒体在竖直方向上，相对于所述安装台运动；

送料机构，所述送料机构具有一伸缩杆，所述伸缩杆顶部经所述第三通道并伸入第一通道内，所述伸缩杆顶部安装有用于装料的托盘。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供的后处理载体催化单元用的缩径机构，外斜体的斜面滑动连接在内斜体的斜面上，同时外斜体连接固定在环柱筒体上，当升降机构驱动环柱筒体在竖直方向上运动时，环柱筒体会带着外斜体做同步同向运动，在外斜体的斜面和内斜体的斜面的共同作用下，内斜体存在两个运动趋势：其一是内斜体沿第一通道的径向向内移动，其二是内斜体跟着外斜体做同步同向运动。由于内斜体与径向导向组件活动连接，在径向导向组件的牵制下，内斜体无法跟着外斜体做同步同向运动，同时，由于是与径向导向组件活动连接，故只能沿第一通道的径向向内移动，同时内斜体与缩管模是连接成为一体的，内斜体与缩管模二者沿径向方向移动是同步进行的，因此，内斜体会带动缩管模沿第一通道的径向向内移动，以进行缩径。

本申请通过内斜体和外斜体的斜面，将上下运动转化为径向运动，以此来达到筒体缩管工艺，本申请各个缩管模独立，在运动时产生指向圆心的水平力，并在环柱筒体的作用下，同时运动，共同对载体催化单元进行缩径，保证零件的圆度，因此，本申请能够克服相关技术中存在零件圆度和尺寸存在偏差，缩管精度低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的后处理载体催化单元用的缩径机构一个视角示意图；

图2为本申请实施例提供的后处理载体催化单元用的缩径机构另一个视角示意图；

图3为本申请实施例提供的缩管模装配在缩管模座上的示意图；

图4为本申请实施例提供的内斜体示意图；

图5为本申请实施例提供的后处理载体催化单元用的缩径机构剖面示意图。

图中：1、缩管模；10、第一通道；2、内斜体；20、滑块；3、径向导向组件；30、连杆固定座；300、第二通道；31、连杆；4、外斜体；40、滑槽；5、环柱筒体；50、翼缘板；500、第一安装孔；501、第二安装孔；6、导向环；60、长条孔；61、导向销；7、缩管模座。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种后处理载体催化单元用的缩径机构，其能解决相关技术中存在零件圆度和尺寸存在偏差，缩管精度低的问题。

结合图1、图2、图3、图4和图5所示，本申请实施例提供的一种后处理载体催化单元用的缩径机构，该缩径机构包括缩管模1、内斜体2、径向导向组件3、外斜体4和环柱筒体5，缩管模1、内斜体2和外斜体4均设置在环柱筒体5内，且沿着环柱筒体5的径向由内向外，缩管模1、内斜体2和外斜体4依次布置。

具体地，缩管模1的内壁为圆弧状，且当所有的缩管模1围合后，缩管模1的内壁可以拼接成一个圆形的第一通道10，利用这个第一通道10，实现对载体催化单元进行缩径；内斜体2位于缩管模1外侧，内斜体2的数量与缩管模1的数量相等，每一个内斜体2与一个缩管模1固定连接，也即内斜体2与缩管模1是连接成为一体的，内斜体2与缩管模1二者沿径向方向移动是同步进行的；径向导向组件3固定，并且径向导向组件3与内斜体2活动连接，径向导向组件3用于导引内斜体2沿第一通道10径向运动；外斜体4的数量与内斜体2的数量相等，外斜体4位于内斜体2外侧，外斜体4的斜面滑动连接在内斜体2的斜面上；环柱筒体5位于所有的外斜体4外侧，并与外斜体4固定连接，也就是说，环柱筒体5与外斜体4是连接成为一体的，环柱筒体5与外斜体4二者沿竖直方向移动是同步进行的，为了便于外斜体4和环柱筒体5接触连接，可以让外斜体4的外壁设置成与环柱筒体5内壁相同的弧形，环柱筒体5用于在升降机构的驱动下上下运动。

本申请实施例提供的后处理载体催化单元用的缩径机构，外斜体4的斜面滑动连接在内斜体2的斜面上，同时外斜体4连接固定在环柱筒体5上，当升降机构驱动环柱筒体5在竖直方向上运动时，环柱筒体5会带着外斜体4做同步同向运动，在外斜体4的斜面和内斜体2的斜面的共同作用下，内斜体2存在两个运动趋势：其一是内斜体2沿第一通道10的径向向内移动，其二是内斜体2跟着外斜体4做同步同向运动。由于内斜体2与径向导向组件3活动连接，在径向导向组件3的牵制下，内斜体2无法跟着外斜体4做同步同向运动，同时，由于是与径向导向组件活动连接，只能沿第一通道10的径向向内移动，同时内斜体2与缩管模1是连接成为一体的，内斜体2与缩管模1二者沿径向方向移动是同步进行的，因此，内斜体2会带动缩管模1沿第一通道10的径向向内移动，以进行缩径。

本申请实施例提供的后处理载体催化单元用的缩径机构，缩管模与内斜体连接，内斜体与外斜体连接，外斜体均固定在环柱筒体5上，可以保证同心度，同时通过内斜体2和外斜体4的斜面，将上下运动转化为径向运动，以此来达到筒体缩管工艺，本申请各个缩管模1独立，在运动时产生指向圆心的水平力，并在环柱筒体5的作用下，同时运动，共同对载体催化单元进行缩径，保证零件的圆度，因此，本申请能够克服相关技术中存在零件圆度和尺寸存在偏差，缩管精度低的问题。

参见图2和图5所示，在一些优选的实施方式中，径向导向组件3包括连杆固定座30和连杆31，连杆固定座30中部具有第二通道300，第二通道300与第一通道10的位置相对应，本处所指的相对应可以是第二通道300与第一通道10的中心线重合，便于安装以及加工载体催化单元，连杆31底端转动连接在连杆固定座30上，顶端转动连接在内斜体2上。

连杆固定座30通常是被固定在安装台上，为了确保环柱筒体5上下移动时与安装台之间不会发生干涉，连杆固定座30和连杆31可以设置在环柱筒体5下方，比如图5中所示意的方式。

在本申请中内斜体2和外斜体4均设置有斜面，以实现竖直运动转换成径向运动，也就是说，内斜体2和外斜体4可以采用锲形块，锲形块是指正视图为梯形的结构，一个端面大另一个端面小，一个面为斜面，另一面为平面。

在采用锲形块时，两个锲形块的布置方式不同，会使得环柱筒体5的上下移动方向与缩径方向具有不同的对应情况。

比如，参见图5所示，在一些优选的实施方式中，内斜体2的水平截面积自上而下逐渐减小，外斜体4的水平截面积自上而下逐渐增大，在这种布置方式下，当环柱筒体5向上移动时，缩管模1进行缩径。

再比如，内斜体2的水平截面积自上而下逐渐增大，外斜体4的水平截面积自上而下逐渐减小，在这种布置方式下，当环柱筒体5向下移动时，缩管模1进行缩径。

申请人对相关技术方案进行伸入研究后发现，相关技术中与伺服电机连接的丝杠在使用过程中容易变形，丝杠变形的原因是由于圆锥滑套和工具模不同心，伺服电机在向下拉时因偏心易于产生变形。

由于本申请可以保证同心度，故本申请是可以克服丝杠变形的问题。

然而，为了更加保险，本申请优先采用环柱筒体5向上移动时缩管模1进行缩径的方案。

参见图3所示，在一些优选的实施方式中，缩管模1设置有十六瓣，内斜体2和外斜体4均设置有十六个，同样地，连杆31也设置有十六个。

设置十六瓣缩管模1，可以使各个零件加工精度控制在0.05mm左右，装配后公差累加，在装配环节需重新校准模具整体圆度精度。合模后圆度精度可以控制在0.1mm。

参见图3和图5所示，在一些优选的实施方式中，缩径机构还包括导向环6和缩管模座7，导向环6中部的通孔与第一通道10的位置相对应，本处所指的相对应可以是导向环6中部的通孔与第一通道10的中心线重合，便于安装以及加工载体催化单元，缩管模1通过缩管模座7可拆卸地安装在内斜体2上；导向环6上设置有多个长条孔60，各长条孔60沿导向环6的周向均匀分布，且长条孔60的长度方向与第一通道10径向相同；长条孔60内活动地穿设有导向销61，导向销61与缩管模座7连接。

本实施例提供导向环6和导向销61，在进行缩径时，内斜体2驱动缩管模座7沿径向向内运动过程中，可以利用导向环6和导向销61的配合关系，使缩管模座7带着缩管模1沿径向向内移动，这样设计的好处是：便于内斜体2和缩管模1运行的稳定性以及顺畅性，避免缩径加工时出现错位的现象。

在本申请中，缩管模1与缩管模座7可拆卸地连接，比如在缩管模1与缩管模座7上设置螺孔，二者通过螺栓进行连接，其好处是，可以根据载体催化剂缩径的尺寸，选择合适的缩管模1。其他的常用可拆卸方式，只要能够达到本申请目的，也是可以适用的，在此处就不穷举。

同样地，在本申请中，缩管模座7与内斜体2也可以采用可拆卸地连接方式，比如在缩管模座7与内斜体2上设置螺孔，二者通过螺栓进行连接。

同样地，在本申请中，外斜体4与环柱筒体5也可以采用可拆卸地连接方式，比如在外斜体4与环柱筒体5上设置螺孔，二者通过螺栓进行连接。

在一些优选的实施方式中，外斜体4上设有第一对接结构，内斜体2上设有第二对接结构，第一对接结构与第二对接结构相连接，以使外斜体4滑动连接在内斜体2上。

具体地，参见图4和图5所示，第一对接结构为滑槽40，第二对接结构为滑块20，滑块20与滑槽40相适配。

或者，第一对接结构为滑块20，第二对接结构为滑槽40，滑块20与滑槽40相适配。

比如，滑槽40呈梯形，滑块20嵌入滑槽40中，并可以防止滑块20从滑槽40内脱离。

再比如，滑槽40采用三角形的形式也是可以实现上述功能。

参见图1所示，在一些优选的实施方式中，环柱筒体5外侧壁上设有翼缘板50，翼缘板50上设有四个用于连接升降机构的第一安装孔500，四个第一安装孔500沿环柱筒体5周向均匀分布。本实施例采用四个升降机构同步驱动环柱筒体5，可以确保环柱筒体5在竖直方向上运动时受力均匀，工作稳定。

参见图1所示，在一些优选的实施方式中，翼缘板50上还设有用于连接导向杆的第二安装孔501，安装导向杆，可以对环柱筒体5进行竖直方向上的导向。

本申请实施例还提供了一种后处理载体催化单元用的缩径装置，该缩径装置包括安装台、缩径机构、升降机构和送料机构，安装台中部开设有第三通道，缩径机构位于安装台上方，径向导向组件3固定在安装台上，且第一通道10与第三通道的位置相对应，本处所指的相对应可以是第一通道10与第三通道的中心线重合，便于安装以及加工载体催化单元；升降机构穿过安装台，并与环柱筒体5连接，升降机构用于驱动环柱筒体5在竖直方向上，相对于安装台运动；送料机构具有一伸缩杆，伸缩杆顶部经第三通道并伸入第一通道10内，伸缩杆顶部安装有用于装料的托盘。

本实施例的工作过程为：首先选择合适规格的缩管模1固定在缩管模座7上，然后启动送料机构上升，便于将载体催化单元放置在托盘上。然后再次启动送料机构，使托盘下移至合适的位置，然后启动升降机构，驱使环柱筒体5竖直向上运动，环柱筒体5带动外斜体4向上移动，外斜体4向上移动过程中，在连杆31的配合下，驱使内斜体2沿径向向内侧移动，进而使得缩管模1向内侧移动，进而围合成一个圆形的第一通道10，第一通道10内的载体催化单元受到缩管模1的挤压后内径缩小，得到缩径后的载体催化单元。完成缩径后，升降机构驱使环柱筒体5竖直向下运动，送料机构将缩径后的载体催化单元顶出。当取出缩径后的载体催化单元后，即可进行下一个载体催化单元的缩径加工。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于，其包括：

缩管模(1)，所述缩管模(1)的内壁为圆弧状，且当所有的缩管模(1)围合后，所述缩管模(1)的内壁拼接成一个圆形的第一通道(10)；

内斜体(2)，所述内斜体(2)位于所述缩管模(1)外侧，所述内斜体(2)与所述缩管模(1)固定连接；

径向导向组件(3)，所述径向导向组件(3)与所述内斜体(2)活动连接，并用于导引所述内斜体(2)沿所述第一通道(10)径向运动；

外斜体(4)，所述外斜体(4)位于所述内斜体(2)外侧，所述外斜体(4)的斜面滑动连接在所述内斜体(2)的斜面上；

环柱筒体(5)，其位于所有的所述外斜体(4)外侧，并与所述外斜体(4)固定连接，所述环柱筒体(5)用于在升降机构的驱动下上下运动；

所述径向导向组件(3)包括：

连杆固定座(30)，所述连杆固定座(30)中部具有第二通道(300)，所述第二通道(300)与所述第一通道(10)的位置相对应；

连杆(31)，所述连杆(31)底端转动连接在所述连杆固定座(30)上，顶端转动连接在所述内斜体(2)上。

2.如权利要求1所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于：

所述内斜体(2)和所述外斜体(4)均采用锲形块，且所述内斜体(2)的水平截面积自上而下逐渐减小，所述外斜体(4)的水平截面积自上而下逐渐增大，当所述环柱筒体(5)向上移动时，所述缩管模(1)进行缩径。

3.如权利要求1所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于：

所述缩管模(1)设置有十六瓣，所述内斜体(2)和所述外斜体(4)均设置有十六个。

4.如权利要求1所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于：

所述缩径机构还包括导向环(6)和缩管模座(7)，所述导向环(6)中部的通孔与所述第一通道(10)的位置相对应，所述缩管模(1)通过所述缩管模座(7)可拆卸地安装在所述内斜体(2)上；

所述导向环(6)上设置有多个长条孔(60)，各所述长条孔(60)沿所述导向环(6)的周向均匀分布，且所述长条孔(60)的长度方向与所述第一通道(10)径向相同；

所述长条孔(60)内活动地穿设有导向销(61)，所述导向销(61)与所述缩管模座(7)连接。

5.如权利要求1所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于：

所述外斜体(4)上设有第一对接结构，所述内斜体(2)上设有第二对接结构，所述第一对接结构与所述第二对接结构相连接，以使所述外斜体(4)滑动连接在所述内斜体(2)上。

6.如权利要求5所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于：

第一对接结构为滑槽(40)，所述第二对接结构为滑块(20)，所述滑块(20)与所述滑槽(40)相适配；或者，

第一对接结构为滑块(20)，所述第二对接结构为滑槽(40)，所述滑块(20)与所述滑槽(40)相适配。

7.如权利要求1所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于：

所述环柱筒体(5)外侧壁上设有翼缘板(50)，所述翼缘板(50)上设有四个用于连接升降机构的第一安装孔(500)，四个所述第一安装孔(500)沿所述环柱筒体(5)周向均匀分布。

8.如权利要求7所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，其特征在于：所述翼缘板(50)上还设有用于连接导向杆的第二安装孔(501)。

9.一种后处理载体催化单元用的缩径装置，其特征在于，其包括：

安装台，所述安装台中部开设有第三通道；以及，

如权利要求1至8任一所述的后处理载体催化单元用的缩径机构，所述缩径机构位于所述安装台上方，径向导向组件(3)固定在所述安装台上，且第一通道(10)与所述第三通道的位置相对应；

升降机构，所述升降机构穿过所述安装台，并与环柱筒体(5)连接，所述升降机构用于驱动环柱筒体(5)在竖直方向上，相对于所述安装台运动；

送料机构，所述送料机构具有一伸缩杆，所述伸缩杆顶部经所述第三通道并伸入第一通道(10)内，所述伸缩杆顶部安装有用于装料的托盘。