具有蜂窝结构强化特征的蜂窝体及用于其的挤出模头制造技术

一种蜂窝体，其具有蜂窝结构和周界表皮，所述蜂窝结构具有限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包括与周界表皮直接相邻布置的周界孔道。周界孔道中的一个或多个至少部分被第一壁表面、第二壁表面以及在第一壁表面与第二壁表面之间延伸的表皮表面部分所限定。连续变化的半径从第一壁表面的第一切线沿着表皮表面部分延伸并延伸到第二壁表面的第二切线。公开了其他蜂窝体、结构和用于形成蜂窝结构的挤出模头。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有蜂窝结构强化特征的蜂窝体及用于其的挤出模头本申请根据35U.S.C.§119，要求2018年5月31日提交的美国临时申请第62/678,768号的优先权，其全文通过引用结合入本文。
本公开内容的实施方式涉及包含蜂窝结构的蜂窝体，更具体地，涉及包含具有高等压(ISO)强度的蜂窝结构的经挤出的蜂窝体。
技术介绍
具有较薄壁厚的陶瓷蜂窝结构可以用于废气后处理系统。随着壁变得越来越薄，可能遭遇低ISO强度问题。
技术实现思路
本公开内容的实施方式包括包含蜂窝结构的蜂窝体，例如包含提供了改进的ISO强度的蜂窝结构的陶瓷蜂窝体。本公开内容的实施方式包括包含蜂窝结构的蜂窝体的制造方法，所述蜂窝结构包括靠近蜂窝结构的周界表皮的周界孔道构造，其改善了蜂窝结构的ISO强度。本公开内容的实施方式还包括构造成制造包含蜂窝结构的蜂窝体的挤出模头，所述蜂窝结构包括靠近蜂窝结构的周界表皮的周界孔道构造，具有改善的ISO强度。本公开内容的另一个实施方式包括蜂窝体，所述蜂窝体包含蜂窝结构和最外周界层或者周界表皮。蜂窝结构包括限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包含布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道中的一个或多个至少部分被第一壁表面、第二壁表面和表皮表面部分所限定，所述表皮表面部分在所述第一壁表面与所述第二壁表面之间延伸，其中，所述表皮表面部分具有从与所述第一壁表面的第一切线延伸到与所述第二壁表面的第二切线的连续变化的半径。本公开内容的另一个实施方式包括蜂窝体，所述蜂窝体包含蜂窝结构和最外周界层或者周界表皮。蜂窝结构包括限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包含布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道中的一个或多个至少部分被第一壁表面、第二壁表面和表皮表面部分所限定，所述表皮表面部分在所述第一壁表面与所述第二壁表面之间延伸，所述表皮表面部分具有在表皮表面部分上的第一点与表皮表面部分上的第二点之间延伸的连续变化的半径。本公开内容的另一个实施方式包括蜂窝体，所述蜂窝体包含蜂窝结构和最外周界层或者周界表皮。蜂窝结构包括限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包含布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道由与周界表皮相交的那部分壁构成。在一个或多个径向位置处(在那里，在靠近径向位置处的周界表皮，某些壁彼此相交)，布置了过渡网，其在径向位置处连接了周界表皮和所述某些壁，所述过渡网包括相反半径，其中，所述相反半径中的至少一个穿过延长线并且包括至少一个底切(undercut)，所述延长线沿着所述某些壁的平面延伸。本公开内容的另一个实施方式包括蜂窝挤出模头。蜂窝挤出模头包括：形成周界表皮的掩模，和模头体，所述模头体包含：入口面、出口面和多个销钉，所述多个销钉布置在出口面上并且排布成限定了布置在出口面中的相交狭槽的矩阵，所述多个销钉包括：布置成与形成周界表皮的掩模直接相邻的周界销钉，所述周界销钉中的一个或多个至少部分被第一销钉表面、第二销钉表面和第三销钉表面所限定，所述第三销钉表面在所述第一销钉表面与所述第二销钉表面之间延伸并且傍着形成周界表皮的掩模延伸，所述第三销钉表面具有从与第一销钉表面的第一切线延伸到与第二销钉表面的第二切线的连续变化的半径。本公开内容的另一个实施方式包括蜂窝挤出模头。蜂窝挤出模头包括形成周界表皮的掩模和模头体。模头体包括多个销钉，所述多个销钉包括布置成与形成周界表皮的掩模直接相邻的周界销钉以及形成在模头体的中心处的中心销钉，其中，所述多个销钉限定了多个狭槽。模头体还包括：布置在形成周界表皮的掩模与模头体之间的形成表皮的区域，其中，两个相邻周界销钉的侧边限定了第一狭槽和第二狭槽，其中，所述第一狭槽与所述第二狭槽在相交位置相互相交，所述相交位置在圆周位置处与形成表皮的区域直接相邻；以及从所述相交位置径向延伸到所述圆周位置处的形成表皮的区域的过渡狭槽，所述过渡狭槽包括相反半径，所述相反半径包括第一半径和第二半径，其中，所述第一半径穿过沿着所述第二狭槽的狭槽侧壁延长线，以及所述第二半径穿过沿着所述第一狭槽的侧壁延长线并且包括第二底切。本公开内容的另一个实施方式包括制造包含蜂窝结构的蜂窝体的方法。制造蜂窝结构的方法包括：将批料材料挤出通过挤出模头以形成蜂窝结构壁，所述蜂窝结构壁限定了多个孔道，所述多个孔道包含布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道中的一个或多个至少部分被第一壁表面、第二壁表面和周界表皮的表皮表面部分所限定，所述表皮表面部分在所述第一壁表面与所述第二壁表面之间延伸，其中，所述表皮表面部分具有从与所述第一壁表面的第一切线延伸到与所述第二壁表面的第二切线的连续变化的半径。本公开内容的另一个实施方式包括制造包含蜂窝结构的蜂窝体的方法。制造蜂窝体的方法包括：将批料材料挤出通过挤出模头以形成包含壁的蜂窝结构，所述壁限定了多个孔道，所述多个孔道包括与周界表皮直接相邻布置的周界孔道；以及形成从第一壁与第二壁的相交位置径向延伸的过渡网，所述第一壁和所述第二壁形成在圆周位置的两个相邻周界孔道的侧边，所述过渡网包括相反半径，所述相反半径包括第一半径和第二半径，其中，所述第一半径穿过沿着所述第二壁的延长线并且包括第一底切，以及所述第二半径穿过沿着所述第一壁的延长线并且包括第二底切。本公开内容的其它特征将在以下描述中指出，它们中的部分通过该描述不难理解，或者可通过实施本公开内容而了解。附图说明附图用来帮助进一步理解本公开，其结合在说明书中，构成该说明书的一部分，附图显示了本公开的实施方式，与说明书一起用来解释本公开内容。图1A显示根据实施方式的挤出机设备的部分横截面侧视图。图1B显示根据实施方式的挤出机设备的透视侧视图，具有正由此挤出的蜂窝挤出物。图2显示根据实施方式的蜂窝结构的等距视图。图3A显示根据实施方式的蜂窝结构的端部的部分放大图，所述蜂窝结构包括具有连续变化的半径的周界孔道。图3B显示根据实施方式的蜂窝结构的放大图，所述蜂窝结构包括与周界表皮相邻的周界孔道。图3C显示根据实施方式的蜂窝结构的放大图，其显示了在周界表皮与壁的相交处之间延伸的过渡网。图4A显示传统蜂窝结构的一部分的端面平面图，显示了壁与周界表皮之间的小的半径。图4B显示沿着周界表皮的一部分内表面的半径尺寸图。图4C显示根据一个或多个实施方式的沿着周界表皮的一部分内表面的半径尺寸图。图5A显示根据一个或多个实施方式的构造成挤出蜂窝结构的挤出模头的正面的正视平面图。图5B显示根据实施方式的沿图5A的截面线5B-5B截取的图5A的挤出模头的部分横截面图。图5C显示根据实施方式的图5A的挤出模头与形成表皮的区域相邻的一部分的部分端视图。图6显示根据实施方式的蜂窝结构的制造方法的流程图。具体实施方式来自内燃机的废气的后处理可以使用承载在高表面积基材上的催化材料或者催化剂，并且在一些发动机的情况下可以使用经催化处理或者未经催化处理的过滤器，来去除颗粒。这些应用中的过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝体，其包含蜂窝结构和周界表皮，/n其中，蜂窝结构包括限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包括布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道中的一个或多个至少部分被第一壁表面、第二壁表面和表皮表面部分所限定，所述表皮表面部分在所述第一壁表面与所述第二壁表面之间延伸，/n其中，表皮表面部分具有连续变化的半径，其从所述第一壁表面的第一切线延伸到所述第二壁表面的第二切线。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180531 US 62/678,7681.一种蜂窝体，其包含蜂窝结构和周界表皮，
其中，蜂窝结构包括限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包括布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道中的一个或多个至少部分被第一壁表面、第二壁表面和表皮表面部分所限定，所述表皮表面部分在所述第一壁表面与所述第二壁表面之间延伸，
其中，表皮表面部分具有连续变化的半径，其从所述第一壁表面的第一切线延伸到所述第二壁表面的第二切线。


2.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，表皮表面部分包括进入到周界表皮中的底切。


3.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，第一壁表面包括锥形壁部分。


4.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，所述第二壁表面包括锥形壁部分。


5.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，所述连续变化的半径不是对称的。


6.如权利要求1所述的蜂窝体，其包括绕着蜂窝体的周长厚度变化的表皮。


7.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，周界表皮包括外周表皮表面，其中，第一周界孔道的外周表皮表面与表皮表面部分之间的最小厚度大于第二周界孔道的外周表皮表面与表皮表面部分之间的最小厚度。


8.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，所述连续变化的半径为壁提供了相对于沿着所述壁对齐的延长线的第一底切。


9.如权利要求8所述的蜂窝体，其中，所述第一底切包括一部分的过渡网。


10.如权利要求9所述的蜂窝体，其包括形成了所述过渡网的第二部分的第二底切。


11.一种蜂窝体，其包含蜂窝结构结构和周界表皮，
其中，蜂窝结构包括限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包含布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道中的一个或多个至少部分被第一壁表面、第二壁表面和表皮表面部分所限定，所述表皮表面部分在所述第一壁表面与所述第二壁表面之间延伸，所述表皮表面部分具有在表皮表面部分上的第一点与表皮表面部分上的第二点之间延伸的连续变化的半径。


12.如权利要求11所述的蜂窝体，其中，所述连续变化的半径延伸进入到所述第一壁表面中形成第一底切。


13.如权利要求12所述的蜂窝体，其包括第二底切，其中，所述第一底切和所述第二底切形成过渡网。


14.如权利要求13所述的蜂窝体，其中，所述过渡网是径向取向。


15.一种蜂窝体，其包含蜂窝结构和周界表皮，
其中，蜂窝结构包括限定了多个孔道的壁，所述多个孔道包含布置成与周界表皮直接相邻的周界孔道，所述周界孔道由与周界表皮相交的那部分壁构成，
其中，靠近周界表皮处，在某些壁彼此相交的一个或多个圆周位置处提供了过渡网，其在圆周位置处连接了周界表皮和所述某些壁，所述过渡网包括相反半径，其中，所述相反半径中的至少一个穿过延长线并且包括至少一个底切，所述延长线沿着所述某些壁的平面延伸。


16.如权利要求15所述的蜂窝体，其中，所述相反半径中的至少一个包括连续变化的半径。


17.如权利要求15所述的蜂窝体，其中，所述相反半径中的第一个穿过沿着第一壁的平面延伸的延长线且包括第一底切，以及所述相反半径中的第二个穿过沿着第二壁的平面延伸的延长线且包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·R·米勒，钟丹虹，S·T·尼克森，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US