一种端锥成型方法、成型模具及端锥

摘要

本发明提出一种端锥成型方法、成型模具及端锥，涉及汽车排气系统领域，所述端锥成型方法，包括：生产拉深工序件，并将所述拉深工序件放置在内高压成型模具的型腔内；通过油缸推动，将注水机构推入所述拉深工序件内；通过所述注水机构上的密封圈的涨形作用，以将所述拉深工序件的端口密封；通过所述注水机构向所述拉深工序件内注水，使得所述拉深工序件逐渐涨形以形成所述端锥。本发明通过通过板料冲压拉深工序件，直接内高压成形复杂形状的端锥产品，由于成形过程中的推料补料，使得产品材料壁厚减薄获得了补偿，产品壁厚减薄保证在料厚的30％以内，并且相比冲压工艺减少了多道工序，提高了生产效率，获得更好的经济效益。

说明书

技术领域

本发明属于汽车排气系统领域，具体涉及了一种端锥成型方法、成型模具及端锥。

背景技术

预催排气装置，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、HC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，即将有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。前端锥作为预催排气装置的重要连接件之一，而现有的端锥产品，一般采用冲压加工方式，需要多次拉深及整形、翻孔工序等工序制作，难度较大，特别是小口端尺寸及壁厚难以保证，以及小口端拉深凸包，材料变薄，尺寸及壁厚难以满足产品性能需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种端锥成型方法、成型模具及端锥，以改善加工难度较大，特别是小口端尺寸及壁厚难以保证，以及小口端拉深凸包，材料变薄，尺寸及壁厚难以满足产品性能需要的问题。

本发明提出一种端锥成型方法，包括：

生产拉深工序件，并将所述拉深工序件放置在内高压成型模具的型腔内；

通过油缸推动，将注水机构推入所述拉深工序件内；

通过所述注水机构上的密封圈的涨形作用，以将所述拉深工序件的端口密封；

通过所述注水机构向所述拉深工序件内注水，使得所述拉深工序件逐渐涨形以形成所述端锥。

在本发明的一个实施例中，将所述拉深工序件放置在所述内高压成型模具的型腔内包括：将所述拉深工序件放置在所述内高压成型模具的下模具上，再通过所述内高压成型模具的上模具向下合模，以使得所述拉深工序件固定安装在所述型腔内。

在本发明的一个实施例中，所述通过所述注水机构上的密封圈的涨形作用，以将所述拉深工序件的端口密封包括：通过所述油缸的内芯的拉动作用，带动所述注水机构的压紧螺母后退，以压缩所述注水机构的密封圈使其涨形，从而将所述拉深工序件的端口密封。

在本发明的一个实施例中，所述拉深工序件在注水涨形的过程中，所述注水机构中的顶料块由计算辅助编程程序控制的油缸推动，进行分段补料，以实现产品边补料边涨形。

本发明还提出一种端锥成型模具，应用了上述实施例中所述的一种端锥成型方法，包括：

机架；

模具，安装在所述机架上，且所述模具上设置有型腔，所述型腔用于放置拉深工序件；

油缸，安装在所述机架上，并位于所述模具设置有型腔的一侧上；

注水机构，其一端与所述油缸连接，另一端靠近所述型腔，并且在所述油缸的推动下，所述注水机构靠近所述型腔的一端伸入所述型腔内的拉深工序件内以进行涨形加工。

在本发明的一个实施例中，所述模具包括上模具和下模具，所述上模具上设置有上型腔，所述下模具上设置有下型腔，所述上型腔和所述下型腔组合形成所述型腔。

在本发明的一个实施例中，所述油缸内设置有内芯，所述内芯与所述注水机构连接。

在本发明的一个实施例中，所述注水机构包括：压紧螺母、密封圈、顶料块和注水杆，所述注水杆位于所述压紧螺母、所述密封圈以及所述顶料块的轴线位置上，且其一端与所述油缸连接，所述密封圈位于所述压紧螺母与所述顶料块之间，所述顶料块与所述油缸连接。

在本发明的一个实施例中，所述密封圈为封水橡胶。

本发明还提出一种端锥，由上述实施例中所述的一种端锥成型方法加工而成，包括：端锥本体，所述端锥本体为壳体结构；所述端锥本体具有第一连接口和第二连接口，所述端锥本体从所述第一连接口至第二连接口呈扩张的锥形碗状；所述端锥本体的外表面设有圆形的安装孔，且所述的安装孔的周边设有环形的平台部。

本发明提出一种端锥成型方法、成型模具及端锥，通过通过板料冲压拉深工序件，直接内高压成形复杂形状的端锥产品，由于成形过程中的推料补料，使得产品材料壁厚减薄获得了补偿，产品壁厚减薄保证在料厚的30％以内，并且相比冲压工艺减少了多道工序，提高了生产效率，获得更好的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明提出的一种端锥成型方法的流程示意图。

图2为本发明于一实施例中拉深工序件的结构示意图。

图3为本发明提出的一种端锥成型模具的结构示意图。

图4为本发明提出的一种端锥的结构示意图。

图5为本发明提出的一种端锥的另一角度结构示意图。

标号说明：

机架10；模具20；油缸30；注水机构40；上模具21；下模具22；拉深工序件101；缸体31；活塞32；内芯33；注水杆41；压紧螺母42；密封圈43；顶料块44；端锥50；端锥本体501；第一连接口502；第二连接口503；安装孔504。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为解决现有的端锥产品需要多次拉深及整形、翻孔工序等工序制作，难度较大，特别是小口端尺寸及壁厚难以保证，以及小口端拉深凸包，材料变薄，尺寸及壁厚难以满足产品性能需要的问题，本发明提出一种端锥成型方法、成型模具及端锥，如图1所示，在本实施例中，所述端锥成型方法包括：

S1、生产拉深工序件，并将所述拉深工序件放置在内高压成型模具的型腔内；

S2、通过油缸推动，将注水机构推入所述拉深工序件内；

S3、通过所述注水机构上的密封圈的涨形作用，以将所述拉深工序件的端口密封；

S4、通过所述注水机构向所述拉深工序件内注水，使得所述拉深工序件逐渐涨形以形成所述端锥。

具体的，如图1所示，在本实施例中，在步骤S1中，生产所述拉深工序件包括：采用连续落料方式对原始料坯进行裁剪，得到排样方式为三排料的料片；采用定位钉对上述步骤中的料片进行定位，并进行拉伸，并采用型面对上述进行拉伸后的料片进行定位，再进行第二次拉伸，形成汽车出气用于生产端锥的拉深工序件，并将所述拉深工序件放置在内高压成型模具的型腔内。具体的，将所述拉深工序件放置在所述内高压成型模具的型腔内包括：将所述拉深工序件放置在所述内高压成型模具的下模具上，再通过所述内高压成型模具的上模具向下合模，以使得所述拉深工序件固定安装在所述型腔内。

如图1所示，在本实施例中，在步骤S2中，通过油缸推动，将注水机构推入所述拉深工序件内，具体的，在所述油缸的推动作用下，将与所述油缸连接的注水机构推动至所述拉深工序件内，具体的，是将注水机构的压紧螺母和密封圈推动至所述拉深工序件的腔体内。

如图1所示，在本实施例中，在步骤S3中，在油缸的推动作用下，将所述注水机构的压紧螺母和密封圈移动至拉深工序件的腔体内，然后通过所述注水机构上的密封圈的涨形作用，以将所述拉深工序件的端口密封，具体的，在本实施例中，通过所述注水机构上的密封圈的涨形作用，以将所述拉深工序件的端口密封包括：通过所述油缸的内芯的拉动作用，带动所述注水机构的压紧螺母后退，即使得所述压紧螺母沿着远离所述拉深工序件的方向移动，以压缩所述注水机构的密封圈使其涨形，以和所述拉深工序件的腔体内壁接触，从而将所述拉深工序件的端口密封，以便于后续注水涨形。需要说明的是，油缸内芯的两侧各有一个腔室，通过控制油液进出，完成前进和后退，当所述内芯带动压紧螺母后退时，密封圈受压紧螺母和顶料块挤压，使得密封圈的外圈膨胀并和工序件内壁密合，已完成密封过程。

如图1所示，在本实施例中，在步骤S4中，通过所述注水机构向所述拉深工序件内注水，使得所述拉深工序件逐渐涨形以形成所述端锥，具体的，增压水液由注水机构注水杆进入所述拉深工序件，以使得所述拉深工序件在内压的作用下开始涨形以形成所述端锥。需要说明的是，涨形过程中注水组件中的顶料块由计算辅助编程程序控制的油缸的活塞推动，进行分段补料，以实现产品边补料边涨形，保证局部圆角成形更加充分，同时保证料厚减薄率。

如图2及图3所示，在本实施例中，本发明还提出一种端锥成型模具，应用了上述实施例中所述的端锥成型方法，具体的，所述端锥成型模具包括机架10、模具20、油缸30和注水机构40。

如图2及图3所示，在本实施例中，所述模具20安装在所述机架10上，所述模具 20上设置有型腔，所述型腔用于放置所述拉深工序件。在本实施例中，所述模具20包括上模具21和下模具22，所述下模具22固定安装在所述机架10上，且所述下模具22 上设置有下型腔，所述上模具21滑动安装在所述机架10上，且所述上模具21上设置有上型腔，与所述下型腔相对应，具体的，当将所述拉深工序件101放置在所述下模具 22的下型腔上，并通过所述上模具21向下合模，以使得所述拉深工序件101固定安装在所述上型腔与所述下型腔之间形成的型腔内，在进行后续加工。

如图2及图3所示，在本实施例中，所述油缸30安装在所述机架10上，并位于所述模具20设置有所述型腔的一侧上，所述油缸30包括缸体31和活塞32，所述活塞32 的一端活动安装在所述缸体31内，所述活塞32的另一端连接所述注水机构40，另外，在本实施例中，所述油缸30内还设置有内芯33，所述内芯33与所述注水机构40的注水杆41连接。

如图2及图3所示，在本实施例中，所述注水机构40一端与所述油缸连接，另一端靠近所述型腔，并且在所述油缸30的推动下，所述注水机构40靠近所述型腔的一端伸入所述型腔内的拉深工序件内以进行涨形加工。具体的，所述注水机构40包括注水杆41、压紧螺母42、密封圈43和顶料块44，所述注水杆41与所述油缸30的内芯33 连接，所述注水杆41位于所述压紧螺母42、所述密封圈43以及所述顶料块44的轴线位置上，所述顶料块44与所述油缸30连接，所述压紧螺母42和所述密封圈43设置在所述注水杆41上，所述密封圈43位于所述压紧螺母42与所述顶料块44之间。通过所述油缸30的内芯33的拉动作用，带动所述注水机构40的压紧螺母42后退，即使得所述压紧螺母42沿着远离所述拉深工序件101的方向移动，以压缩所述注水机构40的密封圈43使其涨形，以和所述拉深工序件101的腔体内壁接触，从而将所述拉深工序件 101的端口密封，以便于后续注水涨形。在本实施例中，所述密封圈43优选为封水橡胶。

如图4及图5所示，在本实施例中，本发明还提出一种端锥50，包括：端锥本体 501，所述端锥本体501为壳体结构；所述端锥本体具有第一连接口502和第二连接口 503，所述端锥本体501从所述第一连接口502至第二连接口503呈扩张的锥形碗状；所述端锥本体501的外表面设有圆形的安装孔504，且所述的安装孔504的周边设有环形的平台部，且所述的第二连接口503的直径为第一连接口502的直径的1.5～1.8倍；所述的第一连接口502所在轴线与竖直方向的夹角范围在8°至10°之间，所述的安装孔504的轴线与水平方向的夹角范围在25°至30°之间，在本实施例中，所述的安装孔504的轴线与水平方向的夹角优选为26°，所述的第一连接口502所在轴线与竖直方向的夹角优选为8°，在本实施例中，所述端锥的设计更为合理，可相对提高载体边缘气流，排气流速充分均匀，所述端锥本体501的外表面设有圆形的安装孔504，这样，可以利用该安装孔504安装氧传感器等，且安装孔504的周边设有环形的平台部，安装更为牢靠，方便固定。

综上所述，本发明提出一种端锥成型方法、成型模具及端锥，通过通过板料冲压拉深工序件，直接内高压成形复杂形状的端锥产品，由于成形过程中的推料补料，使得产品材料壁厚减薄获得了补偿，产品壁厚减薄保证在料厚的30％以内，并且相比冲压工艺减少了多道工序，提高了生产效率，获得更好的经济效益

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。