一种催化器壳体端锥面的冲孔模具及冲孔方法技术

本发明专利技术公开了一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，包括上模和下模；所述上模包括模柄、上座板、凸模一、凸模二以及导套，所述凸模一和凸模二均为圆柱形的冲压头，所述凸模一和凸模二并排设置在上座板的下表面上；所述下模包括下座板、凹模固定块、凹模一、凹模二以及导柱，所述凹模固定块包括上凹模固定块和下凹模固定块；其冲孔的方法包括以下步骤：工装的固定、第一个安装孔的冲压以及第二个安装孔的冲压，本发明专利技术的冲孔模具及冲孔方法便于催化器壳体的装夹，同时能够依序对催化器壳体上的两个安装孔进行冲压，提高加工生产的效率，同时还不会产生铁屑等残渣对催化器载体造成影响，提高了催化器壳体冲孔加工的安全性和稳定性。

A punching die and method for conical surface of catalyst shell

【技术实现步骤摘要】
一种催化器壳体端锥面的冲孔模具及冲孔方法
本专利技术涉及汽车催化器制造
，特别涉及一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，还涉及一种使用催化器壳体端锥面的冲孔模具进行冲孔的方法。
技术介绍
随着汽车尾气污染的日益严重，汽车尾气排放立法势在必行，世界各国早在六、七十年代就对汽车尾气排放建立了相应的法规制度，通过严格的法规推动了汽车排放控制技术的进步，而随着汽车排放控制技术的不断提高。我国现在对汽车行业的排放要求已提高到国Ⅵ排放标准，国V排放标准的车辆即将停产。针对国Ⅵ排放标准，各大主机厂都下足了功夫，如何在原排气系统结构上进行优化就能达到国六排放。现行业统一办法是通过将汽油车在TWC催化剂基础上，后面加装GPF颗粒捕集器；柴油车在DOC催化剂基础上，后面加装DPF颗粒捕集器。TWC载体，DPF和GPF壁流式载体，中间的非膨胀性衬垫和外层的壳体组装成催化器组件，催化器组件通过压装、旋压、冲孔、GBD缩径以及在冲孔位置上焊接氧传感器螺母座和压差传感器螺母座等工序加工而成。氧传感器和压差传感器分别安装在相应安装位置上，用以捕获数据，反馈给ECU进行调节，从而实现对排放的控制。从上面可知，催化器壳体在旋压后锥面上要加工两个安装孔，用以安装传感器安装座，进而安装氧传感器和压差传感器，但是催化器壳体内封装的是薄壁或超薄壁的催化剂载体和壁流式的颗粒捕集器，它们的共同特点是在外力作用下容易破碎，而且价格贵，因此在进行安装孔加工的时候需要保证催化剂载体和壁流式的颗粒捕集器的安全性，现目前传统的催化器壳体冲孔加工方式为设计钻模，在钻床上进行钻孔。但是这种加工方式存在以下缺点：。1.对催化器壳体的装夹时间长，装夹不方便，并且对壳体上钻孔加工的效率低；2.在钻孔加工时，为延长钻头的寿命和钻孔的效果，需要在钻头上刷油，因此在钻孔加工时，如果油飞溅到薄壁或超薄壁的催化剂载体或壁流式的颗粒捕集器上，会对排放造成影响，如果溅到壳体锥体内部，不便于清理，且清理成本高，同时在钻孔时产生的细小钻屑掉落至催化器壳体内会堵塞薄壁或超薄壁的催化剂载体或壁流式的颗粒捕集器的孔口，从而造成背压，并对排放产生影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种催化器壳体端锥面的冲孔模具及冲孔方法，便于催化器壳体的装夹，同时能够依序对催化器壳体上的两个安装孔进行冲压，提高加工生产的效率，同时还不会产生铁屑等残渣对催化器载体造成影响，提高了催化器壳体冲孔加工的安全性和稳定性。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，包括上模和下模；所述上模包括模柄、上座板、凸模一、凸模二以及导套，所述模柄垂直连接在上座板的上表面上，所述凸模一、凸模二以及导套垂直连接在上座板的下表面上，所述凸模一和凸模二均为圆柱形的冲压头，所述凸模一和凸模二并排设置在上座板的下表面上；所述下模包括下座板、凹模固定块、凹模一、凹模二以及导柱，所述凹模固定块垂直连接在下座板上，所述凹模固定块包括上凹模固定块和下凹模固定块，所述上凹模固定块和下凹模固定块的纵截面均为直角梯形，所述上凹模固定块的坡面和下凹模固定块的坡面相连接，所述上凹模固定块的较小端与下凹模固定块的较小端相连接，所述下凹模固定块的较大端连接在下座板上，所述凹模一和凹模二水平连接在上凹模固定块的坡面上，所述凹模一和凹模二呈长条块状，所述凹模一和凹模二呈并排设置，且凹模一与凸模一呈上下相对设置，凹模二和凸模二呈上下相对设置，所述凹模一上正对凸模一的位置处开设有与凸模一间隙配合的冲孔一，所述凹模二上正对凸模二的位置处开设有与凸模二间隙配合的冲孔二，所述冲孔一和冲孔二均为盲孔，所述导柱与导套相插接配合。优选的，所述凸模一的直径小于凸模二的直径，且凸模一的直径为10-11mm，凸模二的直径为20-21mm。优选的，所述下座板上连接有竖直设置有支撑板，所述支撑板设置在靠近凸模二的一侧，所示支撑板的上段呈倾斜设置，且其上段朝向上凹模固定块倾斜，所述支撑板的上段上设置有定位芯轴，所述定位芯轴与支撑板的上段相互垂直，所述定位芯轴与凸模一和凸模二位于同一平面上。优选的，所述凹模一和凹模二的外端均呈弧状，且凹模一和凹模二之间的间距为催化器壳体直径的0.8-1倍。优选的，所述定位芯轴的直径与凸模一的直径相同。优选的，所述定位芯轴的中段上设置有螺纹，且其中段上设置有与螺纹相配合的锁紧螺母。优选的，所述导套设置有2个，所述导柱的数量与导套的数量相同，所述导柱为滚珠导柱。优选的，所述凸模一和凸模二的顶端上均连接有凸模固定座，所述凸模固定座固定在上座板的下表面上。一种使用催化器壳体端锥面的冲孔模具进行冲孔的方法，包括以下步骤：A.首先将下模固定在机床的工作台上，同时将上模通过模柄固定在机床的滑块上，并进行位置调整，使上模的导套和下模的导柱能够插接配合，从而使上模和下模相配合；B.将催化器壳体的端锥面套装到凹模一上，使催化器壳体的端锥面贴合在凹模一的上表面上，然后开启冲压机让凸模一冲压催化器壳体，通过将凸模一冲入到凹模一上的冲孔一内，从而完成催化器壳体上第一个安装孔的冲压；C.完成第一个安装孔的冲压后，将催化器的壳体取下，将催化器壳体的端锥面套装到凹模二上，使催化器壳体的端锥面贴合在凹模二的上表面上，同时对催化器壳体上的第二个安装孔的位置进行定位，然后开启冲压机让凸模二冲压催化器壳体，通过将凸模二冲入到凹模二上的冲孔二内，从而完成催化器壳体上第二个安装孔的冲压；D.最后取下催化器壳体，对催化器壳体上的第一个安装孔和第二个安装孔进行清理，从而完成对催化器壳体的冲孔加工。优选的，在对第二个安装孔进行定位时，通过将定位芯轴的下端插入到催化器壳体端锥面上已冲压完成的第一个安装孔内，同时将旋转锁紧螺母，使锁紧螺母抵紧在催化器壳体的端锥面上，将催化器壳体的位置进行固定，在设置定位芯轴时，定位芯轴固定第一个安装孔的位置与凹模二上冲孔二之间的距离即定位为第二个安装孔的位置，从而完成对第二个安装孔的位置定位。与现有技术相比，本专利技术一种催化器壳体端锥面的冲孔模具及冲孔方法的有益效果：通过在上模上设置有凸模一和凸模二，并在下模上设置有凹模固定块，并在凹模固定块上设置有凹模一和凹模二，同时在凹模一和凹模二上设置有分别与凸模一和凸模二相对应的冲孔一和冲孔二，从而只需要将催化器壳体套装在凹模一和凹模二上依序进行两个安装孔的加工，从而减少了装夹的时间，可一套模具上完成两个安装孔的加工，提高了催化器壳体冲孔加工的效率，同时冲孔一和冲孔二为盲孔，这样在冲孔后产生的废料能够直接掉落在盲孔中，从而不会产生冲屑，可以避免对薄壁或超薄壁的催化剂载体和壁流式的颗粒捕集器的孔口形成堵塞，不会造成背压并对排放产生影响，从而提高了催化器壳体冲孔加工的安全性和稳定性，且本模设计结构巧妙，既考虑了凹模处的刚度和韧性，又考虑了模具的互换性，修配简单，操作方便。附图说明图1为本专利技术一种催化器壳体端锥面的冲孔模具的结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，其特征在于：包括上模和下模；/n所述上模包括模柄(1)、上座板(2)、凸模一(3)、凸模二(4)以及导套(5)，所述模柄(1)垂直连接在上座板(2)的上表面上，所述凸模一(3)、凸模二(4)以及导套(5)垂直连接在上座板(2)的下表面上，所述凸模一(3)和凸模二(4)均为圆柱形的冲压头，所述凸模一(3)和凸模二(4)并排设置在上座板(2)的下表面上；/n所述下模包括下座板(6)、凹模固定块(7)、凹模一(8)、凹模二(9)以及导柱(10)，所述凹模固定块(7)垂直连接在下座板(6)上，所述凹模固定块(7)包括上凹模固定块(11)和下凹模固定块(12)，所述上凹模固定块(11)和下凹模固定块(12)的纵截面均为直角梯形，所述上凹模固定块(11)的坡面和下凹模固定块(12)的坡面相连接，所述上凹模固定块(11)的较小端与下凹模固定块(12)的较小端相连接，所述下凹模固定块(12)的较大端连接在下座板(6)上，所述凹模一(8)和凹模二(9)水平连接在上凹模固定块(11)的坡面上，所述凹模一(8)和凹模二(9)呈长条块状，所述凹模一(8)和凹模二(9)呈并排设置，且凹模一(8)与凸模一(3)呈上下相对设置，凹模二(9)和凸模二(4)呈上下相对设置，所述凹模一(8)上正对凸模一(3)的位置处开设有与凸模一(3)间隙配合的冲孔一(13)，所述凹模二(9)上正对凸模二(4)的位置处开设有与凸模二(4)间隙配合的冲孔二(14)，所述冲孔一(13)和冲孔二(14)均为盲孔，所述导柱(10)与导套(5)相插接配合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，其特征在于：包括上模和下模；
所述上模包括模柄(1)、上座板(2)、凸模一(3)、凸模二(4)以及导套(5)，所述模柄(1)垂直连接在上座板(2)的上表面上，所述凸模一(3)、凸模二(4)以及导套(5)垂直连接在上座板(2)的下表面上，所述凸模一(3)和凸模二(4)均为圆柱形的冲压头，所述凸模一(3)和凸模二(4)并排设置在上座板(2)的下表面上；
所述下模包括下座板(6)、凹模固定块(7)、凹模一(8)、凹模二(9)以及导柱(10)，所述凹模固定块(7)垂直连接在下座板(6)上，所述凹模固定块(7)包括上凹模固定块(11)和下凹模固定块(12)，所述上凹模固定块(11)和下凹模固定块(12)的纵截面均为直角梯形，所述上凹模固定块(11)的坡面和下凹模固定块(12)的坡面相连接，所述上凹模固定块(11)的较小端与下凹模固定块(12)的较小端相连接，所述下凹模固定块(12)的较大端连接在下座板(6)上，所述凹模一(8)和凹模二(9)水平连接在上凹模固定块(11)的坡面上，所述凹模一(8)和凹模二(9)呈长条块状，所述凹模一(8)和凹模二(9)呈并排设置，且凹模一(8)与凸模一(3)呈上下相对设置，凹模二(9)和凸模二(4)呈上下相对设置，所述凹模一(8)上正对凸模一(3)的位置处开设有与凸模一(3)间隙配合的冲孔一(13)，所述凹模二(9)上正对凸模二(4)的位置处开设有与凸模二(4)间隙配合的冲孔二(14)，所述冲孔一(13)和冲孔二(14)均为盲孔，所述导柱(10)与导套(5)相插接配合。


2.根据权利要求1所述的一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，其特征在于：所述凸模一(3)的直径小于凸模二(4)的直径，且凸模一(3)的直径为10-11mm，凸模二(4)的直径20-21mm。


3.根据权利要求1所述的一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，其特征在于：所述下座板(6)上连接有竖直设置有支撑板(15)，所述支撑板(15)设置在靠近凸模二(4)的一侧，所示支撑板(15)的上段呈倾斜设置，且其上段朝向上凹模固定块(11)倾斜，所述支撑板(15)的上段上设置有定位芯轴(16)，所述定位芯轴(16)与支撑板(15)的上段相互垂直，所述定位芯轴(16)与凸模一(3)和凸模二(4)位于同一平面上。


4.根据权利要求1所述的一种催化器壳体端锥面的冲孔模具，其特征在于：所述凹模一(8)和凹模二(9)的外端均呈弧状，且凹模一(8)和凹模二(9)之间的间距为催化器壳体直径的0.8-1倍。
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏东，
申请(专利权)人：四川鑫元瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51