KR100871762B1 - Exhaust line catalyst or muffler shell for motor vehicle and method of producing one such shell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 배기 라인 촉매 또는 머플러 케이싱에 관한 것이다. 본 발명의 케이싱은 금속 스트립(12)을 압연하고 용접하여 형성되는 튜브(8)를 포함한다. 상기 튜브(8)의 단부들(9,10) 중 적어도 하나에는 예를 들어 배기 가스 입구(4) 및/또는 출구(5)를 한정하기 위해 스피닝에 의해 변형이 가해진다. 압연된 금속 스트립(12)을 폐쇄하는 용접 라인(15)은 적어도 스피닝에 의해 성형된 부분(들)(13,14)에서 튜브(8)의 축(17)에 대해 각(16)을 형성한다. 본 발명은 또한 그러한 케이싱을 생성하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to automotive exhaust line catalysts or muffler casings. The casing of the invention comprises a tube 8 formed by rolling and welding a metal strip 12. At least one of the ends 9, 10 of the tube 8 is for example deformed by spinning to define an exhaust gas inlet 4 and / or outlet 5. The welding line 15 closing the rolled metal strip 12 forms an angle 16 with respect to the axis 17 of the tube 8 at least in the part (s) 13, 14 formed by spinning. . The invention also relates to a method of producing such a casing.

Description

자동차 배기 라인 촉매 또는 머플러 케이싱 및 그러한 케이싱의 제조 방법{EXHAUST LINE CATALYST OR MUFFLER SHELL FOR MOTOR VEHICLE AND METHOD OF PRODUCING ONE SUCH SHELL}Automotive exhaust line catalyst or muffler casing and method of making such casing {EXHAUST LINE CATALYST OR MUFFLER SHELL FOR MOTOR VEHICLE AND METHOD OF PRODUCING ONE SUCH SHELL}

본 발명은 금속 스트립(metal strip)을 압연하고 용접하여 생성된 튜브에 의해 한정되는 자동차 배기 라인 촉매(catalyst) 또는 머플러(muffler) 케이싱에 관한 것으로, 상기 튜브는 그 단부들 중 적어도 하나에 입구 및/또는 출구 배기가스 콘(cone)을 형성하기 위해 스피닝(spinning)에 의한 변형이 가해진다. 본 발명은 또한 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automotive exhaust line catalyst or muffler casing defined by a tube produced by rolling and welding a metal strip, the tube having an inlet and at least one of its ends. And / or deformation by spinning is applied to form an outlet exhaust cone. The invention also relates to a method of making the same.

본 발명은 자동차 배기 라인의 일부인 머플러 또는 촉매 케이싱의 분야에서 사용될 수 있다.The invention can be used in the field of muffler or catalytic casings that are part of automotive exhaust lines.

자동차 머플러 또는 배기 라인 촉매 케이싱은 크림핑(crimping) 공정 또는 스피닝(spinning)에 의해서 제조되는 것으로 알려져 있다. 첫번째 크림핑(crimping) 공정의 경우에, 이 케이싱은 예컨대 시트 블랭크(sheet blank)를 그 위로 압연하여 얻어진다. 그 후 상기 블랭크의 에지(edge)들은 그 단부들에 입구와 출구 콘들이 삽입되는 케이싱을 형성하기 위해서 크림핑 공정을 통해 일체화된다. 두번째로, 스피닝 방법은 직경이 감소되는 튜브 단면으로 입구 및 출구 콘형 단부를 형성하기 위하여 튜브의 단부를 적절한 도구를 사용하여 변형하는 것으로 이루어진다. 튜브 자체는 슬래브(slab) 또는 금속 스트립을 성형하고 용접하여 얻어진다.Automotive mufflers or exhaust line catalyst casings are known to be produced by crimping processes or spinning. In the case of the first crimping process, this casing is obtained, for example, by rolling a sheet blank over it. The edges of the blank are then integrated through a crimping process to form a casing into which the inlet and outlet cones are inserted. Secondly, the spinning method consists in modifying the end of the tube with a suitable tool to form an inlet and an outlet cone-shaped end with a tube section of reduced diameter. The tubes themselves are obtained by forming and welding slabs or metal strips.

이러한 측면에서, 상기 튜브의 직경에 해당하는 폭을 가진 이 금속 스트립은 용접전에 그 측면을 맞닿게 하기 위해 이 스트립을 그 위에 압연하도록 하는 성형 유닛을 통과한다.In this aspect, this metal strip having a width corresponding to the diameter of the tube is passed through a forming unit which causes the strip to be rolled on it in order to abut the side before welding.

따라서, 이러한 연속적인 성형 라인을 가지는 상기 튜브는, 머플러와 촉매의 다른 제조 스탠드 방향, 특히 입구와 출구 콘들을 형성하기 위한 스피닝 스탠드로 향하는 규칙적인 부분들로 잘라진다. 기계적 용접에 의한 제조와 비교하여, 스피닝 방법은 제조 시간이 짧아 제품의 단가를 낮출 수 있으며 또한 제품의 강도는 오히려 증가된다. 따라서, 첫번째 발전 단계에서는, 훨씬 더 강한 물품을 최종적으로 얻기 위해, 특히 제조 결함의 위험을 상당히 줄일 수 있도록, 용접된 금속 스트립을 압연하여 만들어진 튜브를 가지고 그러한 머플러 케이싱을 제조하는 방법이 재고되었다. Thus, the tube with such a continuous forming line is cut into regular parts directed to the muffler and other manufacturing stand direction of the catalyst, in particular to the spinning stand for forming the inlet and outlet cones. Compared with manufacturing by mechanical welding, the spinning method has a short manufacturing time, which can lower the unit cost of the product and also increase the strength of the product. Thus, in the first development stage, a method of manufacturing such a muffler casing with tubes made by rolling welded metal strips has been reconsidered in order to finally obtain a much stronger article, in particular significantly reducing the risk of manufacturing defects.

두번째 발전 단계에서는, 스피닝 동안에 상기 튜브를 형성하는 물질에 부과되는 제약 조건들이 분석되었고, 튜브에 대해 주된 축 방향으로 발생되는 물질 흐름은 동일한 방향으로 연장되는 용접 라인에 종속되는 것이 관찰되었으며, 이는 시간이 경과된 후에 케이싱의 강도가 약해진 것이 아니라 상당한 불량 비율을 가져오는 국소 약화 및 마이크로-크랙(crack)을 일으키는 상당한 제약 조건이 되었다.In the second development stage, the constraints imposed on the material forming the tube during spinning were analyzed and it was observed that the material flow occurring in the main axial direction with respect to the tube depends on the welding line extending in the same direction, which is time After this elapsed, the casing's strength was not weakened, but was a significant constraint causing local weakness and micro-crack, which resulted in a significant failure rate.

이러한 점에서, 대량 생산의 관점에서는 불량품 발생위험이 상당이 높다면 샘플링에 의해 단순한 제어는 더 이상 불가능하고, 필수적으로 체계적인 제어 유닛을 설치해야 하며 이는 또한 생산 단가를 증가시킨다.In this regard, from the point of view of mass production, if the risk of defective products is high, simple control by sampling is no longer possible, and a systematic control unit must be installed, which also increases the production cost.

그러한 상황에서, 금속 스트립을 압연하고 용접하여 제조되는 튜브를 가지고 케이싱을 제조하는 방법이 고안되었으며, 이는 스피닝에 의해 변형을 겪는 부분에서 상기 튜브의 용접 라인이 평행한 방향을 따라 연장되지 않고 이 튜브의 축에 대해 각을 형성한다. In such a situation, a method has been devised for manufacturing a casing with a tube made by rolling and welding a metal strip, which is a tube in which the welding line of the tube does not extend along a parallel direction at the part which is deformed by spinning. Form an angle about its axis.

바람직하게는, 상기 튜브는 금속 스트립을 나선형으로 압연하고 용접하는 공정으로부터 얻어진다. 이때, 용접 라인 자체는 튜브에 대해 나선형으로 형성되므로 특히 스피닝에 의해 변형되는 부분에서 튜브의 축에 평행하게 연장될 수 없다.Preferably, the tube is obtained from a process of spirally rolling and welding a metal strip. At this time, the welding line itself is formed helically with respect to the tube and therefore cannot extend parallel to the axis of the tube, especially in the part deformed by spinning.

본 발명은 스피닝에 의해 형성되는 머플러 또는 촉매 케이싱의 용접라인 부분에서 결함의 위험을 실질적으로 줄일 수 있기 때문에, 그 장점은 상당하다.The advantages are significant because the present invention can substantially reduce the risk of defects in the weld line portion of the muffler or catalyst casing formed by spinning.

이를 위하여, 본 발명은 금속 스트립을 압연하고 용접하여 형성되는 튜브에 의해 한정되는 자동차의 머플러 또는 배기 라인 촉매 케이싱에 관한 것으로, 상기 튜브는 단부들중 적어도 하나는 입구 및/또는 출구 배기가스 콘을 형성하기 위해 스피닝에 의한 변형을 겪으며, 특히 스피닝에 의해 성형되는 상기 뷰트의 적어도 일부분 또는 부분들에서 압연된 금속 스트립을 단단히 폐쇄하는 용접 라인은 상기 튜브의 축에 대해 각을 형성한는 것을 특징으로 한다. To this end, the invention relates to a muffler or exhaust line catalyst casing of a motor vehicle defined by a tube formed by rolling and welding a metal strip, wherein the tube comprises at least one of the inlet and / or outlet exhaust cones. Welding lines undergoing deformation by spinning to form, in particular tightly closing the rolled metal strip in at least part or parts of the butt formed by spinning, are characterized by an angle with respect to the axis of the tube. .

본 발명은 직경이 감소되는 튜브 단면에 입구 및/또는 출구 콘 단부를 포함하는 자동차의 머플러 또는 배기 라인 촉매 케이싱의 제조 공정에 관한 것으로:The present invention relates to a process for producing a muffler or exhaust line catalyst casing of an automobile comprising an inlet and / or outlet cone end in a tube cross section of reduced diameter:

- 금속 스트립을 나선형으로 압연하고 용접하여 튜브를 형성하는 단계;Spirally rolling and welding a metal strip to form a tube;

- 상기 케이싱의 입구 및/또는 출구 콘을 형성하기 위하여, 상기 튜브의 하나 및/또는 다른 하나의 단부를 스피닝으로 변형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Deforming one and / or the other end of the tube to spinning to form an inlet and / or outlet cone of the casing.

본 발명의 다른 목적들과 장점들은 다음의 설명으로부터 명확해 질것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

이 설명은 첨부된 도면을 참조하면 보다 잘 이해될 것이다.This description will be better understood with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 머플러 또는 배기 라인 촉매 케이싱의 개략도이고,1 is a schematic representation of a muffler or exhaust line catalyst casing according to the present invention,

도 2는 이 케이싱을 형성하기 위한 스피닝 전의 튜브의 개략도이다.2 is a schematic view of a tube before spinning to form this casing.

첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 자동차의 머플러 또는 배기 라인 촉매 케이싱(1)에 관한 것이다.As shown in the accompanying drawings, the present invention relates to a muffler or exhaust line catalyst casing 1 of a motor vehicle.

이 케이싱(1)은 그 단부들(2,3)에 입구 콘(4)과 출구 콘(5)을 가진다. 상기 콘들은 직경이 감소된 튜브 단면(6,7)을 통해 끝나고, 이 콘들을 통해 머플러와 촉매는 상기 배기 라인에 통합된다.This casing 1 has an inlet cone 4 and an outlet cone 5 at its ends 2, 3. The cones end through a tube section 6, 7 of reduced diameter, through which the muffler and catalyst are integrated into the exhaust line.

결국, 이 케이싱(1)은 금속의 튜브(8)에 입구 콘(5)과 출구 콘(4)들을 형성하기 위하여 그 단부들(9, 10)을 스피닝에 의해 변형하여 제조된다.As a result, this casing 1 is produced by spinning its ends 9 and 10 by spinning to form the inlet cone 5 and the outlet cone 4 in the tube 8 of metal.

이 튜브(8)와 스피닝 도구(11)는 도 2에 개략적으로 도시되어 있다.This tube 8 and spinning tool 11 are shown schematically in FIG. 2.

즉, 튜브(8)는 금속 스트립(12)을 압연하고 용접하여 얻어지며, 이 튜브(8)에서 스피닝에 의해 성형되는 부분들(13)에서, 압연된 금속 스트립(12)을 단단히 폐쇄하는 용접 라인(15)은 상기 튜브(8)의 축(17)에 대해 소정 각(16)을 형성한다. That is, the tube 8 is obtained by rolling and welding the metal strip 12, and in the parts 13 formed by spinning in the tube 8, a weld which tightly closes the rolled metal strip 12. Line 15 forms an angle 16 with respect to the axis 17 of the tube 8.

바람직하게는, 상기 튜브(8)는 금속 스트립(12)을 나선형으로 압연하여 얻어지므로, 용접 라인(15) 자체는 특히 스피닝에 의해 변형되는 부분(13)에서 튜브(8)의 축(17)에 대해 전혀 평행하지 않은 나선형 접선을 그린다.Preferably, the tube 8 is obtained by helically rolling the metal strip 12 so that the welding line 15 itself is in particular the axis 17 of the tube 8 in the part 13 which is deformed by spinning. Draw a spiral tangent that is not at all parallel to.

Claims (3)

금속 스트립(12)을 압연하고 용접하여 제조되는 튜브(8)에 의해 한정되며, 상기 튜브(8)는 각 단부들(9,10)중 적어도 하나의 단부가 배기 가스의 입구 콘(4) 및/또는 출구 콘(5)을 형성하기 위하여 스피닝에 의해 변형되는 자동차 머플러 또는 배기 라인 촉매에 있어서, It is defined by a tube 8 produced by rolling and welding a metal strip 12, the tube 8 having at least one end of each of the ends 9, 10 at the inlet cone 4 of the exhaust gas and In an automotive muffler or exhaust line catalyst which is modified by spinning to form the outlet cone 5, 상기 튜브(8)에서 스피닝에 의해 성형되는 적어도 일부분 또는 부분들(13,14)에서, 압연된 금속 스트립(12)을 단단히 폐쇄하는 용접 라인(15)은 상기 튜브(8)의 축(17)에 대해 각(16)을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 머플러 또는 배기 라인 촉매.In at least part or portions 13, 14 formed by spinning in the tube 8, a welding line 15 which tightly closes the rolled metal strip 12 is the axis 17 of the tube 8. Automotive muffler or exhaust line catalyst, characterized in that forming an angle (16) relative to. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 튜브(8)의 높이에서 용접 라인(15)은 나선형을 그리는 것을 특징으로 하는 자동차 머플러 또는 배기 라인 촉매.Automotive muffler or exhaust line catalyst, characterized in that the welding line (15) is helical at the height of the tube (8). 직경이 감소된 튜브 부분(6,7)에 입구 콘(4) 및/또는 출구 콘(5)의 단부를 포함하는 자동차 머플러 또는 배기 라인 촉매 케이싱의 제조 방법에 있어서, In the method of manufacturing a motor vehicle muffler or exhaust line catalyst casing comprising the ends of the inlet cone 4 and / or the outlet cone 5 in the tube part 6, 7 having a reduced diameter, - 금속 스트립(12)을 나선형으로 압연하고 용접하여 튜브(8)를 형성하는 단계;Spirally rolling and welding the metal strip 12 to form a tube 8; - 상기 케이싱의 입구 콘(4) 및/또는 출구 콘(5)을 형성하기 위하여, 상기 튜브(8)의 하나의 단부 및/또는 다른 단부(9,10)를 스피닝에 의해 변형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 머플러 또는 배기 라인 촉매 케이싱의 제조 방법.Deforming one end and / or the other end 9, 10 of the tube 8 by spinning to form an inlet cone 4 and / or an outlet cone 5 of the casing. Method for producing an automobile muffler or exhaust line catalyst casing, characterized in that.
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