CN207795365U - 一种整体成形异形截面排气过渡管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压成形排气管技术领域，提供了一种整体成形异形截面排气过渡管，包括一体成形的管身和管口；管身上设有避让结构；避让结构的截面为异形截面且最小异形截面的截面积不小于管口的截面积。借此，本实用新型通过液压成形方法预先在过渡管的管身上预先做出中间凹扁的异型避让结构，避让了汽车启动器，为汽车其他系统的振动提供了较为充足的空间；同时控制异形截面的截面积确保不损失管的截面流量。管口处设置翻边结构替代传统的法兰优化了产品结构。采用液压成形方法成形代替传统焊接或是铸造异型截面的成形方式，有效减小了管件的壁厚从而减轻了产品的重量，并且保证了产品生产的一致性，提高了这种产品的合格率。

Description

一种整体成形异形截面排气过渡管

技术领域

本实用新型涉及液压成形排气管技术领域，尤其涉及一种整体成形异形截面排气过渡管。

背景技术

随着社会的发展与人类文明的不断进步，人们对现代制造业提出了越来越高的要求，例如在汽车领域，随着能源和原材料成本的上升以及法律法规对车辆尾气排放要求的提升，汽车结构的轻量化显得日益重要。于此同时在其他工业领域也遇到了相似的问题，从而使得结构轻量化成为现代先进制造技术的一种发展趋势。

管件液压成形工艺正是以减少材料消耗、零件质轻、强度高和结构设计灵活的优点适应了汽车和飞机等领域结构轻量化的发展要求，成为了当前金属塑性成形领域国内外研究的热点。

管件液压成形简称是一种加工空心管件的先进塑性加工工艺，成形过程是在一个封闭的腔体中利用液体作为传力介质，在施加内部压力的同时，配合轴向进给补料使管还沿着径向按一定的轨迹扩张成形的工艺，是一种少无切削加工，精确(半精确)成形技术，属于先进制造技术范畴。

排气管是汽车的重要一部分，由于装配的原因，汽车排气管与排气系统不能做成整体，需要过渡管来连接排气尾管和汽车前部排气系统；而在汽车前部的空间有限，内部结构复杂，管材和构件交错复杂；因此为避免出现装配干涉，往往要求过渡管改变结构避障。这种情况下，对过渡管的截面形状要求比较复杂。

过渡管的传统生产方法多采用铸造或拼焊。然而铸造不适用薄壁件的生产，无法有效降低零部件重量；拼焊的焊缝处易产生缺陷并且影响气体流场的顺畅；况且，传统生产方法还存在工艺过程复杂、废品率高、劳动强度大等问题。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种整体成形异形截面排气过渡管，通过液压成形方法预先在过渡管的管身上预先做出异型避让结构，避免装配干涉；装配后各个管件和结构件紧密的、交错的排布在一起，这种中间凹扁的异型避让结构成功的避让了汽车启动器，为汽车其他系统的振动提供了较为充足的空间；同时控制异形截面的截面积确保不损失管的截面流量；收窄的截面也减少了气体在排气管内的振动和涡流，也在一定程度上减少了噪声。管口处设置翻边结构替代传统的法兰优化了产品结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种整体成形异形截面排气过渡管，包括一体成形的管身和管口；所述管身上设有避让结构；所述避让结构的截面为异形截面；垂直与气流方向的最小异形截面的截面积不小于所述管口的截面积。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述最小异形截面包括依次连接并形成封闭区域的多段圆弧，所述圆弧的数量至少为六段。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述圆弧的连接处为圆滑过渡。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述管口处一体成形翻边结构。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述翻边结构与所述管口截面的夹角为20°。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述最小异形截面包括六段依次连接并形成封闭区域的圆弧；所述六段圆弧包括：第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧、第四圆弧、第五圆弧以及第六圆弧。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述第一圆弧的曲率为：24.5-25.5mm，第二圆弧的曲率为：41-42mm，第三圆弧的曲率≥1015mm，第四圆弧的曲率为：22.5-23.5mm，第五圆弧的曲率为：19.5-20.5mm，第六圆弧的曲率为：89.5-90.5mm。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述六段圆弧的连接处均为圆滑过渡。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述过渡管的材质为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢或碳钢。

根据本实用新型的整体成形异形截面排气过渡管，所述过渡管的材质为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢或碳钢。

本实用新型通过液压成形方法预先在过渡管的管身上预先做出异型避让结构，避免装配干涉；装配后各个管件和结构件紧密的、交错的排布在一起，这种中间凹扁的异型避让结构成功的避让了汽车启动器，为汽车其他系统的振动提供了较为充足的空间；同时控制异形截面的截面积确保不损失管的截面流量；收窄的截面也减少了气体在排气管内的振动和涡流，也在一定程度上减少了噪声。管口处设置翻边结构替代传统的法兰优化了产品结构。采用液压成形方法成形代替传统焊接或是铸造异型截面的成形方式，有效减小了管件的壁厚从而减轻了产品的重量，并且保证了产品生产的一致性，提高了这种产品的合格率。

附图说明

图1是本实用新型结构立体图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型A-A剖面的结构示意图；

图4是本实用新型B-B剖面的结构示意图；

图5是本实用新型C-C剖面的结构示意图；

图6是本实用新型D区域的结构示意图；

图7是本实用新型使用状态示意图；

在图中，1-管身，2-管口，21-翻边结构；3-避让结构，31-第一圆弧，32-第二圆弧，33-第三圆弧，34-第四圆弧，35-第五圆弧，36-第六圆弧；4-前横梁，5-启动器；图2、图4、图6中的水平箭头为气流方向。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，图2本实用新型提供了一种整体成形异形截面排气过渡管，包括一体成形的管身1和管口2；所述管身1上设有避让结构3；

参见图3、图4、图5，所述避让结构3的截面为异形截面；

为确保过渡管的流量不受损失，需保证气流垂直通过的截面不能小于管口2的截面积；因此参见图3，垂直与气流方向的最小异形截面的截面积不小于所述管口2的截面积；

更好的，本实用新型的所述最小异形截面包括依次连接并形成封闭区域的多段圆弧，所述圆弧的数量至少为六段。

优选的是，本实用新型的各所述圆弧的连接处为圆滑过渡；使气流通过更加顺畅。

参见图3，优选的是，本实用新型的所述最小异形截面包括六段依次连接并形成封闭区域的圆弧；所述六段圆弧包括：第一圆弧31、第二圆弧32、第三圆弧33、第四圆弧34、第五圆弧35以及第六圆弧36；

优选的是，本实用新型的所述六段圆弧的连接处均为圆滑过渡。

为确保六段圆弧所形成的最小异形截面的截面积不小于管口2的截面积；优选的是，本实用新型的第一圆弧31的曲率为：24.5-25.5mm，第二圆弧32的曲率为：41-42mm，第三圆弧33的曲率≥1015mm，第四圆弧34的曲率为：22.5-23.5mm，第五圆弧35的曲率为：19.5-20.5mm，第六圆弧36的曲率为：89.5-90.5mm。

本实用新型采用液压成形方法生产。首先，通过上下凹模对管坯进行压扁，两端冲头对管端进行密封，增压缸工作，将高压水充满整个管坯直至管壁完成贴模，形成管身1、管口2及避让结构3的异型截面。

本实用新型的工作方式是一端与汽车前部排气系统连接，另一端与汽车排气尾管连接，连接处通过卡箍夹紧。为实现连接，现有技术采用管口2处设置法兰的方式实现。

为减低零件重量，实现轻量化，参见图6，本实用新型在管身1和管口2一体成形后，再通过翻边机将管口2两端翻边形成翻边结构21；采用翻边结构21替代法兰。

优选的是，本实用新型的所述翻边结构21与所述管口2截面的夹角为20°。

优选的是，本实用新型的所述管身1和管口2的材质为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢或碳钢。

参见图7，装配时本实用新型位于前横梁4与启动器5之间；由图可知，本实用新型的避让结构3有效的避让开启动器5；即保证了紧凑的装配空间，又避免了与启动器5的装配干涉。

由于本实用新型采用液压成形工艺，因此可以实现薄壁异形截面的成形，如壁厚不大于3mm；这一点采用铸造或焊接难以实现。

综上所述，本实用新型通过液压成形方法预先在过渡管的管身上预先做出异型避让结构，避免装配干涉；装配后各个管件和结构件紧密的、交错的排布在一起，这种中间凹扁的异型避让结构成功的避让了汽车启动器，为汽车其他系统的振动提供了较为充足的空间；同时控制异形截面的截面积确保不损失管的截面流量；收窄的截面也减少了气体在排气管内的振动和涡流，也在一定程度上减少了噪声。管口处设置翻边结构替代传统的法兰优化了产品结构。采用液压成形方法成形代替传统焊接或是铸造异型截面的成形方式，有效减小了管件的壁厚从而减轻了产品的重量，并且保证了产品生产的一致性，提高了这种产品的合格率。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，包括一体成形的管身和管口；所述管身上设有避让结构；所述避让结构的截面为异形截面；垂直与气流方向的最小异形截面的截面积不小于所述管口的截面积。

2.根据权利要求1所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述最小异形截面包括依次连接并形成封闭区域的多段圆弧，所述圆弧的数量至少为六段。

3.根据权利要求2所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述圆弧的连接处为圆滑过渡。

4.根据权利要求1所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述管口处一体成形翻边结构。

5.根据权利要求4所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述翻边结构与所述管口截面的夹角为20°。

6.根据权利要求1所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述最小异形截面包括六段依次连接并形成封闭区域的圆弧；所述六段圆弧包括：第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧、第四圆弧、第五圆弧以及第六圆弧。

7.根据权利要求6所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述第一圆弧的曲率为：24.5-25.5mm，第二圆弧的曲率为：41-42mm，第三圆弧的曲率≥1015mm，第四圆弧的曲率为：22.5-23.5mm，第五圆弧的曲率为：19.5-20.5mm，第六圆弧的曲率为：89.5-90.5mm。

8.根据权利要求6或7所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述六段圆弧的连接处均为圆滑过渡。

9.根据权利要求8所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述过渡管的材质为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢或碳钢。

10.根据权利要求1～7任意一项所述的整体成形异形截面排气过渡管，其特征在于，所述过渡管的材质为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢或碳钢。