阅读说明：本技术 一种汽车进气端锥及其加工工艺 (automobile air inlet end cone and machining process thereof ) 是由 周彬彬 于 2019-08-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车进气端锥及其加工工艺,涉及汽车排气系统领域,其中结构包括锥管,锥管呈肘关节弯曲状,锥管的两端分别形成大端口和小端口,锥管位于小端口的一端插接连接有法兰盘,锥管内于大端口和小端口之间形成气流通道；锥管沿气流通道的方向分为第一半壳和第二半壳,第一半壳和第二半壳的两侧边缘均设置有搭边,第一半壳和第二半壳通过搭边相互搭接拼合形成锥管。针对现有技术存在结构紧凑度不高、稳固性能不足的问题,本发明通过设置搭边,便于第一半壳和第二半壳相互拼接,防止两者相对错位,再利用法兰盘插接在锥管的一端,放置第一半壳和第二半壳分离,提高端锥结构的紧凑度和稳定性。(The invention discloses an automobile air inlet end cone and a processing technology thereof, relating to the field of automobile exhaust systems, wherein the structure comprises a conical pipe, the conical pipe is in an elbow joint bending shape, a large port and a small port are respectively formed at two ends of the conical pipe, one end of the conical pipe, which is positioned at the small port, is connected with a flange plate in an inserting way, and an airflow channel is formed between the large port and the small port in the conical pipe; the taper pipe is divided into a first half shell and a second half shell along the direction of the air flow channel, the edges of two sides of the first half shell and the second half shell are provided with overlap edges, and the first half shell and the second half shell are spliced to form the taper pipe through the mutual overlap of the overlap edges. Aiming at the problems of low structural compactness and insufficient stability in the prior art, the end cone structure is provided with the lap edges, so that the first half shell and the second half shell can be conveniently spliced with each other, the first half shell and the second half shell are prevented from being relatively dislocated, the flange plate is inserted at one end of the cone pipe, the first half shell and the second half shell are placed to be separated, and the compactness and the stability of the end cone structure are improved.)

一种汽车进气端锥及其加工工艺

技术领域

本发明涉及汽车排气系统领域，更具体地说，它涉及一种汽车进气端锥及其加工工艺。

背景技术

汽车排气系统是汽车发动机在工作过程中重要的一项系统部件，而且排气系统中的进气端锥壳体的与催化器筒体顶端连接连通，催化器直接通过进气端锥壳体连接到排气歧管后面；大小两端口连接部分型面更加复杂，且其对部件精度要求高。

对于现有的端锥结构，如专利公开号为CN204113405U的中国专利，其公开了一种三元催化器进气端锥，包括进气端锥本体，分布在进气端锥本体左右两侧、与排气歧管连接的腰型孔，还包括分布在进气端锥本体中上部的氧传感器安装孔和多个分布在进气端锥本体内表面前后部的导向片。

上述专利中，进气端锥本体由金属板件一体冲型成型制成，而冲压后的金属板件内存在内应力，易造成成型后的金属板件变形，从而导致进气端锥本体的尺寸难以达到所需要的精度，进气端锥本体与其他部件之间的连接不稳固。

发明内容

针对现有技术存在结构紧凑度不高、稳固性能不足的问题，本发明的目的是提供一种汽车进气端锥及其加工工艺，其具有结构紧凑、稳固性好的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种汽车进气端锥，包括锥管，所述锥管呈肘关节弯曲状，所述锥管的两端分别形成大端口和小端口，所述锥管位于所述小端口的一端插接连接有法兰盘，所述锥管内于所述大端口和所述小端口之间形成气流通道；

所述锥管沿所述气流通道的方向分为第一半壳和第二半壳，所述第一半壳和所述第二半壳的两侧边缘均设置有搭边，所述第一半壳和所述第二半壳通过所述搭边相互搭接拼合形成所述锥管。

通过上述技术方案，本发明通过设置搭边，便于第一半壳和第二半壳相互拼接，防止两者相对错位，再利用法兰盘插接在锥管的一端，放置第一半壳和第二半壳分离，提高端锥结构的紧凑度和稳定性。

进一步的，所述锥管侧壁一体设置有通管，所述通管内固定有用于连接氧传感器的连接环，所述连接环内壁开设有螺纹孔。

通过上述技术方案，增设连接环和螺纹孔便于将氧传感器可拆卸连接在锥管上。

进一步的，所述大端口和所述小端口均为完整圆形形状，所述第一半壳/所述第二半壳的大端和小端均为半圆形结构，所述第一半壳和所述第二半壳于所述搭边出一体设置有半环，两个所述半环拼接成所述通管。

通过上述技术方案，连接环固定在通管内，连接环与通管内壁之间的接触面积大，进而增强连接环连接的强度；此外由于通管有两个半环构成，且两个半环分别位于第一半壳和第二半壳上，在将连接环固定在通管内的同时，还能起到增强第一半壳和第二半壳连接强度的作用。

进一步的，所述连接环位于所述气流通道内一端的端面设置为与所述气流通道内壁适配的内凹曲面。

通过上述技术方案，开设内凹曲面避免连接环的一端位于气流通道内，阻碍气流的流动，产生噪音和振动问题。

进一步的，所述锥管靠近所述大端口的一端呈扩口状，所述法兰盘远离所述大端口的侧面同轴开设有用于放置密封圈的密封槽。

通过上述技术方案，设置密封槽便于在法兰盘端面设置密封圈，从而提高连接的密封性。

进一步的，所述锥管靠近所述小端口的一端插接于所述法兰盘内径，且所述锥管远离所述大端口的一端延伸出所述法兰盘。

通过上述技术方案，由于锥管的一端延伸出法兰盘，在锥管一端与法兰盘之间进行焊接固定。

进一步的，所述搭边的厚度与所述锥管的壁厚相同，且所述搭边向外凸出设置。

通过上述技术方案，搭边向外凸出形成，便于加工，此外利用搭边之间的插接实现第一半壳于第二半壳之间的拼接，此外凸出的搭边还能作为加强筋，增强端锥的结构强度。

一种汽车进气端锥的加工工艺，包括如下工艺步骤：

S1：落料，第一半壳与第二半壳连料加工，共同使用同一落料片进行成型加工，排样方式为中心对称的排样方式；

S2：成型，通过冲压模具对落料片进行拉伸，形成第一半壳和第二半壳的整体型面、半环、大端口和小端口；

S3：整形，以工件的型面定位，通过整形模具对成型的拉伸件整形；

S4：切边，以工件的型面定位，切除上述步骤中的整形件端口处和半环处余料，得到完整的大端口和小端口型面轮廓；

S5：第一侧切，以工件的型面定位，侧切出第一半壳和第二半壳相连件的中部内侧区域的边缘轮廓线；

S6：第二侧切，以工件的型面定位，侧切出第一半壳和第二半壳相连件的外侧边缘轮廓线；

S7：分离，以工件的型面定位，将第一半壳与第二半壳的相连件沿中间区域切开；

S8：第三侧切，以工件的型面定位，对第一半壳的小端两侧的边缘进行侧切，侧切出轮廓边缘，得到完整成型的第一半壳；

S9：第四侧切：以工件的型面定位，对第二半壳的小端两侧的边缘进行侧切，侧切出轮廓边缘，得到完整成型的第二半壳；

S10：焊接，第一半壳和第二通过其两侧边缘的搭边拼接，在搭边处实施焊接，再焊接法兰盘和连接环；

S11：整形，以工件的型面定位，通过整形模具修正处完整的大端口型面轮廓。

通过上述技术方案，成对加工第一半壳和第二半壳，加工精度高，确保第一半壳和第二半壳便于拼接配合，最后通过焊接将锥管、法兰盘和连接环焊接固定；工艺中采取四次侧切和两次整形，确保产品的成型尺寸精度高。

进一步的，S10中，向气流通道内***定型模，焊接锥管侧壁的同时冷却定型模。

通过上述技术方案，利用定型模常入至气流通道内，进行焊接，避免焊接过程中第一半壳和第二半壳晃动，改变位置，造成焊接后的锥管尺寸不准确；通过冷却定型模，冷却锥管内壁，避免焊接处理降低结构强度，加快焊接处凝固。

进一步的，S10中，锥管焊接时，第一半壳和第二半壳磁吸固定在定型模侧壁。

通过上述技术方案，采用磁吸结构将锥管固定在定型模上，使用方便。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过设置搭边便于第一半壳和第二半壳相互拼接，防止两者相对错位，再利用法兰盘插接在锥管的一端，放置第一半壳和第二半壳分离，提高端锥结构的紧凑度和稳定性；

(2)进一步地，通过一体设置半环，在将连接环固定在通管内的同时，也将第一半壳和第二半壳固定在一起；

(3)进一步地，成对加工第一半壳和第二半壳，加工精度高，确保第一半壳和第二半壳便于拼接配合，最后通过焊接将锥管、法兰盘和连接环焊接固定；工艺中采取四次侧切和两次整形，确保产品的成型尺寸精度高。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例的***结构示意图。

附图标记：1、锥管；2、大端口；3、小端口；4、法兰盘；5、气流通道；6、第一半壳；7、第二半壳；8、搭边；9、通管；10、连接环；11、螺纹孔；12、半环；13、内凹曲面；14、密封槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

一种汽车进气端锥，如图1和图2所示，包括锥管1，锥管1呈肘关节弯曲状，锥管1的两端分别形成大端口2和小端口3，大端口2和小端口3均为完整圆形形状，大端口2的口径大于小端口3的口径，锥管1内于大端口2和小端口3之间形成用于出气的气流通道5，锥管1位于小端口3的一端插接连接有法兰盘4，锥管1靠近小端口3的一端插接于法兰盘4内径，且锥管1远离大端口2的一端部分延伸出法兰盘4，便于在法兰盘4内径周侧进行焊接，确保锥管1与法兰盘4之间的连接强度。

锥管1沿气流通道5的方向对半分为第一半壳6和第二半壳7，第一半壳6/第二半壳7的大端和小端均为半圆形结构，且第一半壳6和第二半壳7的两侧边缘均通过冲压形成有搭边8，搭边8的厚度与锥管1的壁厚相同，且搭边8向外凸出设置，第一半壳6和第二半壳7通过搭边8相互搭接拼合形成锥管1，由于锥管1采用第一半壳6和第二半壳7拼接形成，便于释放加工成型过程中金属件的内部应力，提高产品的制造精度。

第一半壳6和第二半壳7在其搭边8出一体冲压处理形成有半环12，两个半环12拼接成通管9，通管9内经焊接固定有连接环10，连接环10内壁开设有螺纹孔11，通过在通管9内固定连接环10，不仅便于在通管9上螺纹连接氧传感器，还能起到加固第一半壳6和第二半壳7的作用。

连接环10位于气流通道5内一端的端面设置为与气流通道5内壁适配的内凹曲面13，避免连接环10的一端凸出设置在气流通道5内，阻挡气流流动，并在出气过程中产生噪音。锥管1靠近大端口2的一端呈扩口状，法兰盘4远离大端口2的侧面同轴开设有用于放置密封圈的密封槽14，避免机动车废气排出过程中泄露。

一种汽车进气端锥的加工工艺，包括如下工艺步骤：

S1：落料，冲压剪断整块金属板件，获取第一半壳6与第二半壳7的原料，且第一半壳6与第二半壳7位于同一落料片上，确保第一半壳6与第二半壳7成对生产，减少零部件遗失的问题，此外，如此设置，便于在后续成型过程，第一半壳6与第二半壳7能够起到相互定位的作用，从而提高后续成型加工的精度；第一半壳6与第二半壳7在落料片上的排样方式为中心对称，由于锥管1呈肘关节弯曲状，如此设置可充分利用金属板件，减少加工产生的边角料，提高资源利用率；

S2：成型，通过冲压模具拉伸落料片，形成第一半壳6和第二半壳7的整体型面、大端口2、小端口3和半环12；

S3：整形，以工件的型面定位，通过整形模具对成型的拉伸件整形，整形模具内循环通入冷却水进行降温，避免在批量化生产过程中，整形模具过热，继而造成整形精度不高的问题；

S4：切边，以工件的型面定位，切除上述步骤中的整形件端口处以及半环12处余料，得到完整的大端口2和小端口3型面轮廓；

S5：第一侧切，以工件的型面定位，侧切出第一半壳6和第二半壳7相连件的中部内侧区域的边缘轮廓线；

S6：第二侧切，以工件的型面定位，侧切出第一半壳6和第二半壳7相连件的外侧边缘轮廓线；

S7：分离，以工件的型面定位，将第一半壳6与第二半壳7的相连件沿中间区域切开；

S8：第三侧切，以工件的型面定位，对第一半壳6的小端两侧的边缘进行侧切，侧切出轮廓边缘，得到完整成型的第一半壳6；

S9：第四侧切：以工件的型面定位，对第二半壳7的小端两侧的边缘进行侧切，侧切出轮廓边缘，得到完整成型的第二半壳7；

S10：焊接，第一半壳6和第二通过其两侧边缘的搭边8拼接形成锥管1，再将法兰盘4插接在锥管1一端，接着将锥管1连通法兰盘4插接至定型模上，定型模***至气流通道5内，定型模内嵌设有磁铁，从而将第一半壳6和第二半壳7吸附在定型模上，避免焊接过程中晃动；定型模内还开设有循环水道，焊接时通入冷却水，加快焊接处的散热，减轻焊接过程中半壳受热胀冷缩的影响，最后在锥管1外侧壁的搭边8处实施焊接，以及将法兰盘4和连接环10焊接在锥管1上；

S11：整形，以工件的型面定位，通过整形模具修正处完整的大端口2型面轮廓。

综上所述：

本发明使用时，第一半壳6和第二半壳7通过搭边8相互拼接，防止两者相对错位，由于搭边8为凸起设置，从而还能起到增强第一半壳6和第二半壳7的结构强度；法兰盘4插接在锥管1的一端，放置第一半壳6和第二半壳7分离，提高端锥结构的紧凑度和稳定性；通过一体设置半环12，在将连接环10固定在通管9内的同时，也将第一半壳6和第二半壳7固定在一起；成对加工第一半壳6和第二半壳7，加工精度高，确保第一半壳6和第二半壳7便于拼接配合，最后通过焊接将锥管1、法兰盘4和连接环10焊接固定；工艺中采取四次侧切和两次整形，确保产品的成型尺寸精度高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。