[发明专利]双S型蜂窝载体的成型方法及其成型装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对双S型蜂窝载体进行成型的方法，及其在该方法中所用到的成型装置。

背景技术

环境的压力使得对机动车尾气的排放的要求越来越高，机动车上一般均需要安装催化转化器，以便在尾气排放前对尾气进行处理。催化转化器的结构包括圆筒形的筒体和设于筒体内的蜂窝载体。蜂窝载体是由若干层间隔叠置在一起的金属平片和瓦楞片通过卷绕形变的方式而制成的，在对蜂窝载体制作过程中需要用到成型装置，以对金属叠片进行卷绕形变。

中国发明专利200710148010.X中公开了一种制作S型金属蜂窝的装置，包括固定柱和两组能够相互逐段闭合形成型模的成形段，在固定柱的顶端设有两根同轴的固定杆，每组所述的成形段至少由三段组成，每段之间用销柱铰接成链式结构，该成形段可由直线或曲率较小的曲线逐渐变形为曲率较大的曲线，两组所述的成形段闭合形成截面为圆形、长圆形或椭圆形的型模。由于采用上述技术方案，其卷制过程中，金属叠片固定杆(即S型中心)是静止的，既使内芯料片略长一点，在转动过程中，分段闭合的型模会把瓦楞齿形拉直，使多余部分齿形拉直变成平片，贴合在蜂窝内芯周边，而S型中心齿形一直静止不动所以不会变形，提高了成型质量和成品率。

这种制作装置的结构复杂，至少三段的成型段通过铰接的方式形成成形模，不便加工和安装，而且造价相对较高，对金属叠片的形变驱动稳定性相对较差。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题是：提供一种双S型蜂窝载体的成型方法及其成型装置，采用该方法可方便对蜂窝载体进行成型，所应用到的成型装置的结构简单。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案：一种双S型金属蜂窝载体的成型装置，包括中心轴，中心轴周向固定，在中心轴的端部设有中间具有间隔的限位体，该间隔内用于放置金属叠片，在中心轴的外周设有内盘，内盘与驱动机构传动联接，在驱动机构的驱动下，内盘在中心轴的外周转动，其特征在于，在内盘上活动地设有两对称设置的顶杆，顶杆的内端沿垂直于中心轴的轴线方向伸向中心轴，在内盘转动时促使顶杆的内端对放置到限位体内间隔中的金属叠片的表面进行推压，而使得金属叠片逐步卷绕形变而成型为蜂窝载体；在内盘的外周套接有外盘，顶杆的外端与外盘活动联接，外盘与动力机构传动联接，在动力机构的作用下，外盘相对于中心轴与内盘同向转动，而在对金属叠片进行卷绕过程中用于扶持顶杆而使得顶杆处于内盘的径向上，并使顶杆内端与中心轴之间的距离适应金属叠片形变后的尺寸。

顶杆的内端部初始位置伸到中心轴的位置处，顶杆的内端部可以与中心轴的周缘平齐；顶杆的内端部也可以是与中心轴相交，但顶杆的内端部在中心轴的径向上要位于限位体的径向外侧；顶杆的内端部也可以是位于中心轴的径向外侧，但顶杆的内端部要靠近中心轴的外缘。顶杆内端部与中心轴之间的相对位置并没有更严格的要求，在实际的应用过程中，只要满足顶杆对金属叠片的推压形变成蜂窝载体即可。在外盘的扶持作用下，除了让顶杆处于内盘的径向上，顶杆的内端还向着内盘的径向外侧移动，也即是上述的“顶杆的内端与中心轴之间的距离适应金属叠片形变后的尺寸”，金属叠片是自中间部位被顶杆顶推弯曲，顶杆在跟随内盘和外盘一起作绕中心轴动作，在顶杆的该动作过程中，而使金属叠片发生形变。

在正常情况下，内盘和外盘两者之间的动作为差动，即内盘的角速度一般要大于外盘的角速度，这在设计之初通过计算完全可以达到。上述的动力机构和驱动机构可以是同一动力源，也可以是不同的动力源，在为同一动力源时，可以通过差动结构，如异径连体齿轮来实现内盘和外盘之间的差动。

顶杆为两只，可以自金属叠片的两侧同时对金属叠片进行弯曲变形，提高作业效率，保证蜂窝载体内部结构的质量。

本成型装置中，在外盘上设有联接槽，联接槽自起始端到末端与内盘之间的距离逐渐变大，顶杆外端部设有联接柱，联接柱间隙地插接在联接槽内。联接柱插接到联接槽内后，利用联接槽的相对两侧面的弧形走向来对联接柱进行限位，以便在工作过程中使顶杆达到实际的工作要求。联接槽一般为半抛物线状。联接槽的起始端是联接槽上最靠近内盘的端部，联接槽的末端是联接槽上距离内盘最远的端部。

本成型装置中，还包括至少两块弧形的成型模，这些成型模在推动机构作用下用于在顶杆对金属叠片卷绕完毕后，沿水平方向对形变后的金属叠片进行推压包裹。成型模的作用用于使金属叠片的端侧顺势贴合到蜂窝载体的周面上，并可以对瓦楞片端部的曲状部分进行压平。