[發(fā)明專利]非圓形金屬蜂窩及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00118116.5
• 申請(qǐng)日: 1993-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1289891A
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小柴義一;青木幸夫;皆方毅;安永朋弘;稻村道夫;井本不二哉;中川準(zhǔn)市
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本冶金工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F01N3/28
• 分類號(hào): F01N3/28;B01J32/00;B01J35/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

本發(fā)明涉及一種用于攜帶凈化汽車廢氣觸媒的非圓形金屬蜂窩及其制造方法。

一種用于攜帶凈化汽車廢氣觸媒的金屬蜂窩體，它包括一具有蜂窩橫截面的芯部和一個(gè)用來(lái)裝該芯部的金屬外圓筒。所述蜂窩橫截面是通過(guò)將平板和瓦愣板重疊起來(lái)，并將重疊的板卷繞起來(lái)而獲得的。

由于汽車高溫廢氣在金屬蜂窩體中重復(fù)循環(huán)，因此，芯部的外徑和外圓筒的內(nèi)徑幾乎相等。這樣，芯部與外圓筒之間的間隙就盡可能小。為此，采用各種各樣的方法將芯部插入外圓筒中。例如：日本專利公開(kāi)57-55886公開(kāi)了一種方法。在該方法中，將芯部壓入外圓筒中，用可與外圓筒壓配合的收縮工具使外圓筒直徑縮小，然后將壓配合的芯部和外圓筒焊接起來(lái)。

但對(duì)于這種方法，由于芯部很難適應(yīng)外圓筒。因此，芯部和外圓筒之間往往會(huì)存在空隙。

另一方面，為了凈化由汽車、摩托車等車輛的內(nèi)燃機(jī)冒出的廢氣，將包括攜帶觸媒的蜂窩結(jié)構(gòu)的芯部壓入外圓筒中，形成一金屬蜂窩體，并將其安裝在氣體凈化裝置中。廢氣經(jīng)過(guò)該蜂窩體后得到凈化。但是，用于安裝廢氣凈化裝置中的蜂窩體的氣管不總是圓的，而常常是橢圓形或其它特殊形狀。金屬蜂窩體的橫截面必須跟安裝蜂窩體的氣管的橫截面一致。

為此，存在一個(gè)制造非圓形的金屬蜂窩體的方法。在該方法中，在把非圓形蜂窩結(jié)構(gòu)壓入外圓筒之后，使用模子將該蜂窩體壓成橢圓形截面(日本專利公開(kāi)57-55886)。

但是該方法存在一些問(wèn)題，變形產(chǎn)生在較大直徑端和較小直徑端之間的微孔形狀中，其連接強(qiáng)度降低或微孔密度改變，并影響了氣流的分配。

正如另一方法所述，所形成的中心部分有一與非圓形外筒相類似形狀，其橫截面尺寸比外圓筒小預(yù)先確定的值，將平板和瓦愣板卷繞在該中心部分上，形成一芯主體。并將該芯主體壓入非圓形的外圓筒中(日本專利公開(kāi)3-196844)。????

但該方法有些缺點(diǎn)，由于安裝了一個(gè)中心部分，并以這個(gè)中心部分作軸，將瓦愣板和平卷繞在上面。因此，制造需要很長(zhǎng)時(shí)間，生產(chǎn)率低。

本發(fā)明人為解決這些問(wèn)題進(jìn)行了充分的研究，該芯部容易與外圓筒配合，以使牢固地連接，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種生產(chǎn)具有好的工作性能的金屬蜂窩體的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種生產(chǎn)金屬蜂窩體的方法，在該方法中，平板和瓦愣板相互接觸形成一種孔結(jié)構(gòu)，而不會(huì)使這種蜂窩結(jié)構(gòu)變形。

根據(jù)本發(fā)明所提供的生產(chǎn)一種攜帶廢氣凈化觸媒的金屬蜂窩體的方法，它包括將瓦愣板和平板交替地疊在一起，并將其卷繞起來(lái)形成一具有蜂窩橫截面的芯部。然后將所得到的芯部插入到內(nèi)徑幾乎與芯部外徑相等的外筒中，其特征在于所述外筒至少有一端被擴(kuò)張，所述芯部的一小部分進(jìn)入所述外圓筒中，在所述芯部的一端施加壓力，使該芯部進(jìn)入所述外圓筒中，并將該組件進(jìn)行熱處理，以便使擴(kuò)張的一端收縮和恢復(fù)。

即在本發(fā)明中，外圓筒至少有一端被擴(kuò)張，芯部至少有一端插到擴(kuò)張的外圓筒中，在芯部的另一端加壓。然后將組件進(jìn)行熱處理，使擴(kuò)張的部分縮回去。

在本發(fā)明中，外圓筒擴(kuò)張意味著其一端被擴(kuò)張到一定程度，以便芯部的一小部分剛好能插進(jìn)去。從外圓筒的內(nèi)徑向外擴(kuò)張約0．1-0．5毫米就足夠了。例如，使用圓筒形脹模作為圓筒擴(kuò)張工具，該模有一梯形橫截面，將該模插入外圓筒中直到達(dá)到所要求的擴(kuò)張尺寸。

之后，一液壓缸作用在芯部的另一端，或用機(jī)械手抓住芯部，將整個(gè)芯部壓入外圓筒中。當(dāng)用液壓缸時(shí)，在芯部上部最好使用一護(hù)板，防止由于載荷集中引起的芯部損壞或破壞。

另外，當(dāng)使用機(jī)械手時(shí)，用機(jī)械手將芯部抓住，并將其壓入到所需位置，然后松開(kāi)機(jī)械手。在插入部分的上面位置再次抓住芯部，以便再次用機(jī)械手將其壓入。重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到整個(gè)芯部壓入為止。

在壓完之后，進(jìn)行熱處理使擴(kuò)張的部分得以恢復(fù)，熱處理溫度在800-1200℃之間，時(shí)間5-20分鐘。當(dāng)芯部和外圓筒焊接時(shí)，在真空的情況下，熱處理溫度約1200℃的情況下進(jìn)行20分鐘，以便達(dá)到恢復(fù)和焊接熱處理。