CN202239353U - 双螺旋金属载体制作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及双螺旋金属载体制作装置，包括移动夹头、材料夹针、夹针定位板、第一平移机构、第一旋转机构、第二旋转机构、第三旋转机构、第一升降机构以及第二升降机构；移动夹头呈两端相通的圆筒状，移动夹头的侧壁设有开口，移动夹头与第一平移机构固接；材料夹针与第一旋转机构固接，材料夹针与第一升降机构固接，材料夹针位于移动夹头的移动行程上，材料夹针与移动夹头的开口相对；夹针定位板位于移动夹头的上端，夹针定位板与第二旋转机构固接，夹针定位板与第二升降机构固接；第三旋转机构位于移动夹头上方。本实用新型提供的双螺旋金属载体制作装置提高了产品性能，简化了生产工序，节约了生产成本。

Description

双螺旋金属载体制作装置

技术领域

本实用新型涉及一种双螺旋金属载体制作装置。

背景技术

随着世界范围内机动车排放法规的日益严格，对车用催化转化器的要求也越来越高。由于金属材料在物理特性上具有许多优点，金属载体对催化转化率及发动机动力性能、经济性能都具有积极影响，具有广阔的发展前景。但同心圆式(单螺旋式)金属载体在试验及实际应用中容易出现金属蠕变疲劳现象，使芯体与外壳脱离，影响其耐久性寿命。而s型(双螺旋)式的金属载体分散了热膨胀变形、改善了应力分布、增加了机械强度和提高了耐久寿命，为紧耦合技术应用奠定基础。

申请号200710148010.X，名称为<制作s型金属蜂窝的装置>文件公开了一种制作s型载体的装置，但只涉及s型的内芯置作，未涉及将s型内芯安装到外壳内，故无法实现s型载体的自动化生产。

申请号201010188705.2，名称为<s型金属蜂窝载体的制作装置>文件公开了一种制作s型载体的装置，但其装置只由中心的一个旋转机构带动再由外部四个移动机构向内推挤，其所制作的s型载体中心部位的波型变形量大不易控制，使其所生产的s型载体的性能大打折扣。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于提供一种解决了双螺旋金属载体中心部位波型孔的变型及内芯和外壳的组装和定位的生产双螺旋金属载体的自动化生产装置，本实用新型的具体方案如下：

双螺旋金属载体制作装置，包括移动夹头、材料夹针、夹针定位板、第一平移机构、第一旋转机构、第二旋转机构、第一升降机构以及第二升降机构；所述移动夹头呈两端相通的圆筒状，所述移动夹头的侧壁设有开口，所述移动夹头与所述第一平移机构固接；所述材料夹针与所述第一旋转机构固接，所述材料夹针与所述第一升降机构固接，所述材料夹针位于所述移动夹头的移动行程上，所述材料夹针与所述移动夹头的开口相对；所述夹针定位板位于所述移动夹头的上端，所述夹针定位板与所述第二旋转机构固接，所述夹针定位板与所述第二升降机构固接；所述第三旋转机构位于所述移动夹头上方。

优选的，所述移动夹头包括两个横断面为半圆形的构件，所述两个构件的侧边相互铰接，所述两个构件分别通过压缩弹簧复位。

优选的，还包括锥形板、外管定位板；所述锥形板内设有锥形型腔，所述锥形型腔的下底直径与所述移动夹头的内径匹配，所述锥形型腔位于所述移动夹头上端；所述外管定位板位于所述锥形型腔的上方。

优选的，还包括第三升降机构；所述锥形板与所述第三升降机构连接。

上述实用新型方案中，移动夹头向材料夹针移动，并将材料夹针上的金属材料挤压成“U”形结构，然后启动材料夹针旋转以及夹针定位板旋转，将金属材料进一步挤压成双螺旋结构，同时材料夹针以及夹针定位板向上回伸时第三旋转机构同时与第一和二旋转机构反方向旋转，其旋转速度为第一和二旋转机构的1/3用以分散第一和二旋转机构旋转过程中所产生的应力以分散材料成型过程中所产生的应力以避免工件中心部位的变形；

在双螺旋结构的金属载体成形后，材料夹针将双螺旋金属载体挤压至锥形板的锥形型腔内将双螺旋金属载体挤压至规定的规格，并进一步挤压至锥形板上方的外管中，实现双螺旋金属载体及外管的一次安装成型。

通过上述实用新型方案，不仅实现了双螺旋金属载体的自动生产，进一步的还实现了双螺旋金属载体的应力分散，避免了工件中心部位的变形，并且实现了双螺旋金属载体与外管的一次安装成形，因此本实用新型提供的双螺旋金属载体制作装置提高了产品性能，简化了生产工序，节约了生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1、图3、图5为本实用新型实施例双螺旋金属材料成形过程示意图；

图2、图4、图6分别为图1、图3、图5中A、B、C部分放大示意图；

图7为本实用新型实施例机架、移动夹头结构示意图；

图8为本实用新型实施例结构示意图；

图9为本实用新型实施例立体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1～图8所示，双螺旋金属载体制作装置包括机架1，机架1包括一矩形平台11以及安装在平台11下方的四根支柱，在平台11的侧方固定有一第一平移电机2，第一平移电机2的输出轴通过传动件固定连接有移动夹头3，移动夹头3呈两端相通的圆筒状结构，在移动夹头3的侧壁设有一道开口，作为移动夹头3的优选方案，移动夹头3包括两个横断面为半圆形的构件31，两个构件31的侧边相互铰接，并且两个构件31分别通过压缩弹簧32复位；

在平台11的中间位置设有一通孔，在平台11的下方设有一第一旋转电机4，第一旋转电机4的输出轴固定连接有一材料夹针5，材料夹针5位于平台11的台面，材料夹针5包括一对相对位置固定的夹针组51，并且第一旋转电机4与一第一升降电机连接(未标示)，第一旋转电机4以及材料夹针5通过第一升降电机达到控制升降的目的，上述平台11中间的通孔位于移动夹头3的移动行程上，并且移动夹头3的开口与材料夹针5相对；

在移动夹头3的上端设有一夹针定位板6，夹针定位板6的形状与移动夹头3的空腔断面形状匹配，使夹针定位板6可伸入移动夹头3内，夹针定位板6固接于一第二旋转电机7的输出端，通过第二旋转电机7的驱动旋转，并且第二旋转电机7安装于第二升降电机(未标示)的输出端，第二旋转电机7连同夹针定位板6通过第二升降电机做升降动作。

在移动夹头3的上方还设有一套筒32，套筒32的内部有空腔，套筒32空腔的断面形状与移动夹头3的空腔断面形状匹配，且套筒32与第三旋转电机(未标示)传动连接，套筒32和第三旋转电机构成第三旋转机构，套筒32以第三旋转电机作为旋转驱动装置。

上述实施例方案中，移动夹头3以第一平移电机2为第一平移机构向材料夹针5移动，材料夹针5的夹针组51夹持有平板状的金属材料，当移动夹头3平移至材料夹针5位置，材料夹针5上的金属材料从移动夹头3的开口处被挤入到激动夹头中，此时金属材料被挤压成“U”形，然后启动第一旋转电机4作为材料夹针5的第一旋转机构，并启动第二旋转电机7作为夹针定位板6的第二旋转机构，在旋转的材料夹针5及夹针定位板6旋转的共同作用下，金属材料在移动夹头3中被挤压成双螺旋结构；

在将金属材料挤压成双螺旋结构的同时，启动第一升降电机作为材料夹针5的第一升降机构，使材料夹针5做上升动作，并启动第二升降电机作为夹针定位板6的第二升降机构，使第二定位板做上升动作，双螺旋结构的金属材料被送入套筒32后，材料夹针5及夹针定位板6同向旋转，且套筒32与材料夹针5、夹针定位板6的反方向旋转，在套筒32材料夹针5及夹针定位板6的旋转作用下，将双螺旋结构的金属材料的应力分散，达到避免工件的中心部位变形的目的。

如图8或图9所示，作为上述实施例方案的改进，在移动夹头3的上方设有一锥形板8，锥形板8的厚度方向上设有一锥形型腔81，锥形型腔81的下底直径与移动夹头3的内径匹配，并且锥形型腔81位于移动夹头3的上端；在锥形板8的上方固定有一外管定位板9，外管定位板9与锥形板8平行，且外管定位板9与锥形板8的间距与所要装配的外管高度相等，以用锥形板8及外管定位板9将外管夹持固定。

作为上述改进方案的优选方案，套筒32位于锥形板8的锥形型腔81内，且套筒32与锥形型腔81的形状匹配，双螺旋结构的金属材料被送入锥形型腔81后材料夹针5及夹针定位板6同向旋转，且套筒32与材料夹针5、夹针定位板6的反方向旋转，在套筒32、材料夹针5及夹针定位板6的旋转作用下，将双螺旋结构的金属材料的应力分散，达到避免工件的中心部位变形的目的。

通过上述改进方案，将需要装配的外管夹持在锥形板8及外管之间，且外管位于锥形板8的锥形型腔81上底位置，在双螺旋的金属材料成形后，启动第一升降机构，材料夹针5将金属材料挤入锥形板8的锥形型腔81中，以将金属材料挤压至预定的规格，在将金属材料挤压至规格后，进一步将金属材料挤压至外管中，实现双螺旋金属材料与外管的自动装配。

作为上述实施例方案的改进，在平台11的上方固定有一第三升降电机，第三升降电机的输出轴与锥形板8连接，锥形板8以第三升降电机作为第三升降机构，在放置外管时锥形板8降至平台11上，外管放置定位后，锥形板8上升，并和外管定位板9共同配合将外管夹持固定，在双螺旋金属材料与外管装配完成后，第三升降机构将锥形板8回落，以松开外管，实现外管自动脱落。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.一种双螺旋金属载体制作装置，其特征在于：

包括移动夹头、材料夹针、夹针定位板、第一平移机构、第一旋转机构、第二旋转机构、第三旋转机构、第一升降机构以及第二升降机构；

所述移动夹头呈两端相通的圆筒状，所述移动夹头的侧壁设有开口，所述移动夹头与所述第一平移机构固接；

所述材料夹针与所述第一旋转机构固接，所述材料夹针与所述第一升降机构固接，所述材料夹针位于所述移动夹头的移动行程上，所述材料夹针与所述移动夹头的开口相对；

所述夹针定位板位于所述移动夹头的上端，所述夹针定位板与所述第二旋转机构固接，所述夹针定位板与所述第二升降机构固接；

所述第三旋转机构位于所述移动夹头上方。

2.如权利要求1所述的双螺旋金属载体制作装置，其特征在于：

所述移动夹头包括两个横断面为半圆形的构件，所述两个构件的侧边相互铰接，所述两个构件分别通过压缩弹簧复位。

3.如权利要求1所述的双螺旋金属载体制作装置，其特征在于：

还包括锥形板、外管定位板；

所述锥形板内设有锥形型腔，所述锥形型腔的下底直径与所述移动夹头的内径匹配，所述锥形型腔位于所述移动夹头上端；

所述外管定位板位于所述锥形型腔的上方。

4.如权利要求3所述的双螺旋金属载体制作装置，其特征在于：

还包括第三升降机构；

所述锥形板与所述第三升降机构连接。

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