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    关 键 词:
    辅助 消音器 制造 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510205823.2

    申请日:

    2015.04.27

    公开号:

    CN105081039A

    公开日:

    2015.11.25

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回 IPC(主分类):B21D 22/14申请公布日:20151125|||实质审查的生效IPC(主分类):B21D 22/14申请日:20150427|||公开
    IPC分类号: B21D22/14; B21D41/04; F01N13/00(2010.01)I 主分类号: B21D22/14
    申请人: 丰田自动车株式会社
    发明人: 本间秀树
    地址: 日本爱知县丰田市
    优先权: 2014-096759 2014.05.08 JP
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司11227 代理人: 魏金霞; 高源
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510205823.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.08.08|||2015.12.23|||2015.11.25

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了辅助消音器(1,201)的制造方法以及使用该方法制造的辅助消音器,该方法包括管状本体成形步骤(S3)、中央部旋压加工步骤(S5,S7,S26,S27)以及直径减小加工步骤(S8,S28)。在管状本体成形步骤(S3)中,通过卷制板材(70)而形成圆筒形本体(2,202)。在中央部旋压加工步骤(S5,S7,S26,S27)中,通过执行将旋转辊(88)按压到圆筒形本体(2,208)的中央部(20,220)上的同时使旋转辊(88)沿着矩形轨迹(T3,T6)移动的旋压加工而将圆筒形本体(2,202)的中央部(20,220)的横截面形状加工成矩形形状。在直径减小加工步骤(S8,S28)中,减小圆筒形本体(2,208)的端部(80,81,280,281)的直径。

    权利要求书

    1.一种辅助消音器的制造方法,包括:
    管状本体成形步骤:卷制板材,并由此形成圆筒形本体;
    中央部旋压加工步骤:执行将旋转辊按压到所述圆筒形本体的中央
    部上的同时使所述旋转辊沿着矩形轨迹移动的矩形旋压加工,并由此将
    所述中央部加工成使得所述中央部的横截面形状变成矩形形状;以及
    直径减小步骤:使所述圆筒形本体的端部的直径减小。
    2.根据权利要求1所述的辅助消音器的制造方法,其中,在所述直
    径减小步骤中,通过执行将所述旋转辊按压到所述圆筒形本体的端部上
    的同时使所述旋转辊沿着圆形轨迹移动的圆形旋压加工而使所述圆筒
    形本体的端部的直径减小。
    3.根据权利要求1或2所述的辅助消音器的制造方法,其中,在所
    述中央部旋压加工步骤中,通过在执行将所述旋转辊按压到所述圆筒形
    本体的所述中央部上的同时使所述旋转辊沿着圆形轨迹移动的圆形旋
    压加工之后执行所述矩形旋压步骤而将所述中央部加工成使得所述中
    央部的横截面形状变成矩形形状。
    4.根据权利要求1至3中的任一项所述的辅助消音器的制造方法,
    其中,在所述中央部旋压加工步骤中,使所述旋转辊的轨迹从所述圆筒
    形本体的所述中央部的横截面形状逐渐地变成矩形形状。
    5.一种通过使用根据权利要求1至4中的任一项所述的辅助消音器
    的制造方法而制造的辅助消音器。

    说明书

    辅助消音器及辅助消音器的制造方法

    技术领域

    本发明涉及结合到汽车的排气系统中的辅助消音器以及这种辅助
    消音器的制造方法。特别地,本发明涉及包括具有矩形形状的横截面
    的主体的辅助消音器以及这种消音器的制造方法。

    背景技术

    整合到汽车的排气系统中的辅助消音器通常容纳和设置在车辆
    地板下表面上的形成为沿车辆的前/后方向延伸的地板通道区段(沿
    车辆内部方向凹进的空间)中。

    例如,日本未审专利申请公开No.2002-347664公开了一种辅助
    消音器,在该辅助消音器的上侧上形成有凹部,并且该凹部具有弯
    曲的侧面,如其图6中所示。具体地,该辅助消音器设置在地板通
    道区段的凹进的空间中使得该辅助消音器的下表面与车辆地板的下
    表面大致齐平。此外,在该辅助消音器的上表面上的沿车辆宽度方
    向的中央处形成有沿车辆前/后方向延伸的凹部。进一步地,凹部与
    在凹部上方沿前/后方向延伸且横截面呈圆形形状的传动轴之间形
    成有空间。该空间允许空气容易地从车辆的前面侧流动至车辆的后
    方侧。

    发明内容

    本发明人已发现了以下问题。辅助消音器通过具有比辅助消音器
    的直径更小的直径的管连接至催化转化器和/或主消音器。

    本申请的发明人研究出这样一种方法,其中,在辅助消音器的
    两个端部上执行旋压加工以减小所述两个端部的横截面面积并由此
    使端部的横截面与管的横截面一致,使得管可以连接至辅助消音器
    的两个端部(在本说明书中,术语“加工”包括通过使用机器“成
    形”、“使变形”等)。然而,发明人发现了下述问题:当简单地在包
    括具有矩形外部形状的横截面的主体的矩形辅助消音器(即,具有
    矩形形状的横截面的辅助消音器)的端部上执行旋压加工时,出现
    起皱和开裂。

    因此,发明人还研究出了这样一种方法,其中,例如,将单独
    的连接部件比如压制件通过使用焊接处理或压接处理附接至辅助消
    音器的端部,并且将辅助消音器通过连接部件连接至管。然而,发
    明人发现,由于该方法需要单独的连接部件,因此产率被降低。

    鉴于上述情形做出了本发明,并且本发明的目的是使得能够以
    高产率制造辅助消音器。

    本发明的第一示例性方面是一种辅助消音器的制造方法,该制
    造方法包括:卷制板材并由此形成圆筒形本体的管状本体成形步骤
    (例如,卷制成形步骤S3、制管焊接步骤S4);执行将旋转辊按压
    到所述圆筒形本体的中央部上的同时使所述旋转辊沿着矩形轨迹移动
    的矩形旋压加工并由此将所述中央部加工成使得所述中央部的横截面
    形状变成矩形形状的中央部旋压加工步骤(例如,中央部旋压加工步
    骤S5、S26、端部旋压加工步骤S7、S27);以及使所述圆筒形本体
    的端部的直径减小的直径减小步骤(例如,直径减小旋压加工步骤
    S8、S28)。

    上述制造方法使得能够以高产率制造辅助消音器。

    此外,在所述直径减小步骤中,可以通过执行将所述旋转辊按压
    到所述圆筒形本体的端部上的同时使所述旋转辊沿着圆形轨迹移动的
    圆形旋压加工而使所述圆筒形本体的端部的直径减小。此外,在所述
    中央部旋压加工步骤中,可以通过在执行将所述旋转辊按压到所述圆
    筒形本体的所述中央部上的同时使所述旋转辊沿着圆形轨迹移动的圆
    形旋压加工之后执行所述矩形旋压步骤而将所述中央部加工成使得所
    述中央部的横截面形状变成矩形形状。此外,在所述中央部旋压加工
    步骤中,可以使所述旋转辊的轨迹从所述圆筒形本体的所述中央部的
    横截面形状逐渐地变成矩形形状。

    本发明的另一示例性方面是通过使用上述制造方法而制造的辅
    助消音器。

    上述构型使得能够提供可以以高产率制造的辅助消音器。

    根据本发明,能够提供可以使以高产率制造辅助消音器成为可
    能的辅助消音器的制造方法。

    从下文给出的详细描述以及附图将会更全面地理解本发明的以
    上和其他目的、特征和优点,这些详细描述和附图仅以示例的方式
    给出,因而不能被认为对本发明进行限制。

    附图说明

    图1为根据第一示例性实施方式的辅助消音器的立体图;

    图2为示出了根据第一示例性实施方式的辅助消音器的部署的
    图;

    图3为根据第一示例性实施方式的辅助消音器和前地板通道区
    段的横截面;

    图4为示出了和辅助消音器与辅助消音器及主消音器的总容积
    的容积比率相关的排气声音的初始声压级的曲线图;

    图5为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法的流程图;

    图6为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图7为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图8为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图9为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图10为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图11为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图12为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图13为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图14为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图15为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图16为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图17为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图18为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图19为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图20为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图21为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图22为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图23为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图24为示出了根据第一示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;

    图25为根据第二示例性实施方式的辅助消音器的立体图;

    图26为示出了根据第二示例性实施方式的制造方法的流程图;

    图27为示出了根据第二示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图;以及

    图28为示出了根据第二示例性实施方式的制造方法中的一个步
    骤的示意图。

    具体实施方式

    第一示例性实施方式

    参照图1至图4对根据第一示例性实施方式的辅助消音器进行
    说明。图1为辅助消音器的立体图。图2为部分地示出了当辅助消
    音器安装在车辆上时辅助消音器的部署的图。图3为辅助消音器和
    前地板通道区段的横截面。图4为示出了和辅助消音器与辅助消音
    器及主消音器的总容积的容积比率(即,辅助消音器的容积与辅助
    消音器和主消音器的总容积的比率)相关的排气声音的初始声压级
    (primarysoundpressuremagnitudes)的曲线图。

    如图1中所示,辅助消音器1包括管状本体2、流路管3以及分
    离器23。

    管状本体2具有大致梯形形状的横截面。管状本体2例如由诸
    如铁、钛、铝或其合金之类的金属材料制成。合金的示例包括不锈
    钢。管状本体2具有中心轴线Y1。中心轴线Y1可以穿过管状本体
    2的横截面上的重心。管状本体2包括中央部20、从中央部20沿一
    个方向延伸的端部21、以及沿另一个方向延伸的端部22。

    中央部20具有大致梯形形状的横截面,并且中央部20的横截
    面从端部21朝向端部22变得越来越小。管状本体2的端部21和端
    部22的直径减小为使得端部21和端部22紧密地附接至流路管3
    的外周向表面。中央部20的内直径比流路管3的外直径大。此外,
    端部21和端部22的最靠近其末端定位的部分的内直径等于或略大
    于流路管3的外直径。在一些情况下,在管状本体2的外壁表面上
    可以形成有凸凹图案以提高其刚度。中央部20、端部21和端部22
    形成为一体式零部件。即,替代中央部20与端部21之间以及中央
    部20与端部22之间的边界通过借助于焊接或压接接合两个构件而
    形成,中央部20以及端部21和端部22由一个平面原材料通过形状
    成形处理而形成。端部22具有用于将排气从管状本体2排出的出口
    33,并且出口33通过管等连接至位于下游侧的主消音器等。

    分离器23设置在管状本体2内部且将管状本体2内部的空间分成
    两个区段,即:端部21侧上的一膨胀室和端部22侧上的另一膨胀室。
    此外,分离器23中形成有保持孔24。流路管3被插入到保持孔24中
    并由此通过分离器23保持。

    流路管3包括吸入部31和直部32,吸入部31连接至催化转化器
    等,直部32从吸入部31开始在直线上延伸。已通过催化转化器等的
    排气通过直部32从端部21侧上的膨胀室被导引至端部22侧上的膨胀
    室。直部32可以是其中形成有多个孔的冲孔管。在管状本体2的膨胀
    室中设置有吸音构件(未示出),该吸音构件包围直部32的外周向表
    面。吸音构件为由能够吸收声能并从而能够吸收声音的材料制成的构
    件。吸音构件的示例包括玻璃棉。

    接着,对结合到汽车的排气系统中的辅助消音器1进行说明。

    如图2中所示,汽车的排气系统50包括催化转化器51、辅助消
    音器1、管52以及连接至管52的主消音器53。催化转化器51通过排
    气管(未示出)连接至发动机(未示出)。辅助消音器1通过将吸入部
    31连接至催化转化器51以及将出口33连接至管52而结合到汽车的
    排气系统50中。此外,辅助消音器1补充主消音器53的消音作用。

    注意,辅助消音器1例如设置在汽车的前地板通道区段60的正下
    方。如图3中所示,前地板通道区段60在汽车的宽度方向(图3中的
    右方向)上具有高度差。即,前地板通道区段60的一部分朝向车辆内
    部凹进,并且因此前地板通道区段60包括空间61,即,具有大致梯
    形形状的横截面的凹进部。同时,由于辅助消音器1的管状本体2
    如上所述是具有大致梯形形状的横截面的管形状的本体,因此管状
    本体2以下述方式容纳在空置空间61中,即:可以使空间61中的间
    隙尽可能地减小同时避免由位于汽车下部中的障碍物所引起的干扰。
    因此,与相关领域中典型的圆筒形辅助消音器的容积相比,能够确
    保辅助消音器1具有更大的容积。

    辅助消音器和主消音器的总容积的增大降低了发动机的排气阻
    力,并且因此有助于提高发动机功率和燃料效率。然而,由于由内
    部空间应当尽可能地增大的车辆设计和需求所强加的限制,因此存在
    对主消音器的容积的增大的限制。因此,在第一示例性实施方式中已
    想到应当增大辅助消音器的容积。由于有关车辆设计的其他因素以及
    对要安装的单元的设计限制,因此难以通过改变前地板通道区段60
    的形状来确保有大的空间用于安装辅助消音器。因此,已决定通过如
    上所述改变辅助消音器的外部形状来有效地使用常规的容纳空间。

    此外,已进行了用于测量和辅助消音器与辅助消音器及主消音器
    的总容积的容积比率相关的排气声音的初始声压级的实验。初始声压
    级指示排气声音的声压的大小。初始声压级的降低意味着由排气引起
    的噪音的降低。如图4中所示,当容积比率从0.1增至0.5时,初始声
    压级逐渐降低直到其最终达到最小值。普通的辅助消音器的容积比主
    消音器的容积小得多。即,辅助消音器的容积比率最大为约0.2。通过
    利用根据本示例性实施方式的辅助消音器并由此增大辅助消音器的容
    积比率能够减小由排气所引起的噪音。

    应当指出的是,尽管管状本体2在上述示例性实施方式中具有
    大致梯形形状的横截面,但是管状本体2在其它实施方式中可以具
    有不同于梯形形状的其他矩形形状的横截面。矩形形状的示例包括
    大致梯形形状、大致四边形形状、大致矩形形状、大致正方形形状
    以及其他多边形形状。矩形形状不一定必须是完美的矩形形状。例
    如,矩形形状包括四个拐角中的一些拐角或所有拐角经过倒圆或切
    割的矩形形状。管状本体2应当具有这样的横截面,该横截面使得
    管状本体2与形成其中安装辅助消音器1的汽车前地板通道区段60
    的壁表面的形状尽可能地一致。

    制造方法1

    接着,参照图6至图24以及图5对根据第一示例性实施方式的
    辅助消音器的制造方法进行说明。图5为示出了根据第一示例性实
    施方式的制造过程的流程图。图6至图24为用于对根据第一示例性
    实施方式的制造方法中的步骤进行说明的示意图。

    如图6中所示,例如,例如,从由与管状本体2的材料相同类型
    的材料制成的平面原材料上切割出具有预定梯形形状的板材70(板材
    切割步骤S1)。图6示出了通过冲压或类似方法切割出四个板材70的
    状态。每个板材70具有边缘73和边缘74。这些边缘73和边缘74为
    与梯形形状中的在顶边与底边之间延伸的一对相对的侧边相对应的部
    分。

    接着,如图7中所示,例如,通过使用压制模具(未示出)形
    成凸凹图案76以增加刚性(刚性图案成形步骤S2)。应当指出的是,
    出于更易于理解的原因,在图1至图6以及图8至图28中省去了凸凹
    图案76的图示。

    接着,如图8至12中所示,使切出的板材70穿行于多个辊85
    之间从而被卷制。通过这样做,板材70被弯折形成为环形形状(卷
    制成形步骤S3)。具体地,如图9中所示,可以确认的是,在使板
    材70从多个辊85之间穿过之前板材70具有平面形状。如图10中
    所示,当板材70从多个辊85之间穿过时,边缘74被卷制成弧形形
    状,然后将板材70从边缘74逐渐地卷制至边缘73。最后,如图11
    所示,将板材70卷制成环形形状。此外,边缘73的端面越来越靠
    近边缘74的端面并且边缘73的端面与边缘74的端面彼此相对。将
    板材70形成为图12的立体图中示出的形状。应当指出的是,可以
    使边缘73的端面和边缘74的端面彼此接触。

    接着,如图12中所示,在边缘73和边缘74彼此接触的状态下
    通过使用连接至焊接设备(未示出)的焊炬87对边缘73和边缘74
    进行焊接(制管焊接步骤S4)。因此,形成了完美的管状本体72。
    卷制成形步骤S3和制管焊接步骤S4可以被共同地称为“管状本体
    成形步骤”。如图13中所示,管状本体72(也被称为“圆筒形本体”)
    是在其中心处具有中心轴线Y0并且具有大致圆形形状的横截面的
    管状本体。应当指出的是,圆形形状例如可以是完美的圆形形状、
    大致圆形形状或大致椭圆形形状。此外,为了方便起见,假定管状
    本体72包括前部77、中央部78以及后部79,前部77是从中央部
    78向前延伸的部分,后部79是从中央部78向后延伸的部分。前部
    77侧上的一端被称为“前端80”,并且后部79侧上的一端被称为“后
    端81”。中央部78、前部77以及后部79可以相对于中心轴线Y0
    倾斜。

    接着,如图14中所示,通过使用可以旋转(即,在其自身轴线
    上自转并且围绕管状本体72公转)并且包含在旋压加工设备(未示
    出)中的形状成形旋转辊88来执行旋压加工(中央部旋压加工步骤
    S5)。通过这样做,将管状本体72的中央部78加工(或处理)成使
    得其横截面形状变成矩形形状。

    具体地,如图13和图14中所示,首先,在将旋转辊88按压到
    管状本体72的中央部78上的同时使旋转辊88在其自身轴线上自转
    并且沿着圆形轨迹T1移动。应当指出的是,圆形轨迹T1例如是在
    与中心轴线Y0垂直的假想平面ZX上围绕中心轴线Y0的圆形轨迹。

    接着,如图14至图16中所示,在将旋转辊88的轨迹从圆形轨
    迹T1改变至中间轨迹T2进而改变至矩形轨迹T3——即,将旋转
    辊88的轨迹从圆形轨迹逐渐地改变至矩形轨?!耐敝葱行?br />压加工。应当指出的是,矩形轨迹T3是在与中心轴线Y0垂直的假
    想平面ZX上的矩形轨迹。该矩形形状是中央部78通过加工最终被
    成形的形状。即,加工后的管状本体2的中央部20的横截面形状(参
    见图1)与该矩形形状相同或相似。此外,轨迹T2是圆形轨迹T1
    与矩形轨迹T3之间的中间轨迹。

    此外,如图16中所示,中央部78被加工成矩形形状。由于旋
    转辊88的轨迹从圆形轨迹逐渐地改变至矩形轨迹,因此中央部78
    中不太可能出现增厚和起皱。因此,能够防止或减少因增厚和起皱
    引起的开裂的发生。

    接着,如图17中所示,将流路管3和分离器23插入管状本体
    72中,并且将分离器23焊接至中央部78(流路管焊接步骤S6)。
    应当指出的是,流路管3可以设置成穿过分离器23。

    接着,如图18中所示,在前部77的中央部78侧上的端部中以
    预定宽度A1执行旋压加工,然后在后部79的中央部78侧上的端
    部中以预定宽度B1执行旋压加工(端部旋压加工步骤S7)。端部旋
    压加工步骤S7也可以被称为“中央部旋压加工步骤”。

    具体地,如图19中所示,首先,在将旋转辊88按压到前部77
    上的同时使旋转辊88在其自身轴线上自转并且沿着圆形轨迹T4移
    动。

    接着,如图20中所示,在使旋转辊88的圆形轨迹的直径减小
    的同时执行旋压加工,使得前部77的直径减小。

    此外,如图21中所示,在将旋转辊88的轨迹从圆形轨迹T4
    逐渐地改变成矩形轨迹T6的同时执行旋压加工。因此,前部77被
    加工成矩形形状。与中央部旋压加工步骤S5相似,由于旋转辊88
    的轨迹从圆形轨迹逐渐地改变成矩形轨迹,因此前部77中不太可能
    发生增厚和起皱。因此,能够防止或减少因增厚和起皱引起的开裂
    的发生。通过类似的过程,在后部79上也执行上述旋压加工。

    最后,如图22至图24中所示,通过执行旋压加工减小了前端
    80和后端81的直径(直径减小旋压加工步骤S8)。直径减小旋压加
    工步骤S8还可以被称为“直径减小加工步骤”。具体地,通过在将
    旋转辊88按压到前端80上的同时使旋转辊88在其自身轴线上自转
    并且使旋转辊88沿着圆形轨迹移动而执行旋压加工。类似地,在后
    端81上也执行旋压加工,使得后端81的直径减小。前端80的直径
    和后端81的直径优选地被减小成使得前端80和后端81紧密地附接
    至流路管3的外周向表面。通过上述过程,可以将辅助消音器1的
    外部形状成形为图1中示出的形状。

    应当指出的是,如果必要的话,可以在直径减小旋压加工步骤
    S8之后进行检查。此外,可以在中央部旋压加工步骤S5之后执行
    刚性图案成形步骤S2。

    如上所述,根据上述制造方法1,可以由一个板材制造辅助消音
    器并且已制成的辅助消音器可以直接连接至管。即,不需要单独地
    制造除辅助消音器的管状本体之外的单独的连接部件,因而使得能
    够以高产率制造辅助消音器。

    此外,根据上述制造方法1,在具有圆形形状的横截面的管状本
    体中,通过旋压加工将该管状本体的中央部加工成矩形形状,然后
    通过旋压加工使该管状本体的具有圆形形状的横截面的端部的直径
    减小。即,由于端部具有圆形形状的横截面而中央部具有矩形形状
    的横截面,因此即使当端部的直径被减小时,仍不太可能发生起皱
    和开裂,因而使得能够获得具有矩形形状的横截面的辅助消音器。

    此外,根据上述制造方法1,在端部旋压加工步骤中,管状本体
    的端部的直径通过执行将旋转辊按压到管状本体的中央部上的同时
    使旋转辊沿着圆形轨迹移动的旋压加工而被减小。这使得能够通过
    连续地使用与先前步骤中所使用的旋压加工设备相同的旋压加工设
    备来执行上述过程,因而消除了对与先前步骤中所使用的旋压加工
    设备不同的另一加工设备的需要。即,可以以较低的成本制造辅助
    消音器。

    此外,根据上述制造方法1,在中央部旋压加工步骤中,在通过
    执行将旋转辊按压到管状本体的中央部上的同时使旋转辊沿着圆形
    轨迹移动的圆形旋压加工而减小中央部的直径之后,通过执行矩形
    旋压加工,将中央部加工成使得其横截面形状变成矩形形状。

    此外,在中央部旋压加工步骤中,旋转辊的轨迹从管状本体的
    中央部的横截面形状逐渐地改变成矩形形状。

    根据这些过程,中央部中不太可能发生增厚和起皱。因此,能
    够在防止或减少因增厚和起皱引起的开裂发生的同时制造辅助消音
    器。

    第二示例性实施方式

    参照图25对根据第二示例性实施方式的辅助消音器进行说明。
    图25为辅助消音器的立体图。

    如图25中所示,辅助消音器201包括管状本体202和流路管
    203。

    管状本体202具有大致梯形形状的横截面。管状本体202例如
    由诸如铁、钛、铝或其合金之类的金属材料制成。管状本体202具
    有中心轴线Y21。中心轴线Y21可以穿过管状本体202的横截面上
    的重心。管状本体202包括中央部220、从中央部220的一侧伸出
    的端部221以及从中央部220的另一侧伸出的端部222。中央部220
    具有大致梯形形状的横截面,并且该中央部220的横截面从端部21
    至端部22不变。中央部220具有其内部的空间并且该空间用作膨胀
    室。管状本体202的端部221和端部222的直径减小为使得端部221
    和端部222紧密地附接至流路管203的外周向表面。在一些情况下,
    在管状本体202的外壁表面上可以形成有凸凹图案(未示出)以增
    加其刚性。

    中央部220以及端部221和端部222形成为一体式的零部件。
    即,中央部220与端部221之间的边界以及中央部220与端部222
    之间的边界不是通过借助于焊接或压接接合两个构件而形成,而是
    由一个平面原材料通过形状成形处理而形成。

    流路管203是包括吸入部231、直部232以及出口233的大致直
    管,吸入部203连接至催化转化器等,直部232从吸入部231开始
    在直线上延伸,出口233通过管等连接至主消音器等。已穿过催化
    转化器等的排气通过吸入部231和直部232被导引至膨胀室。导引
    到膨胀室中的排气从出口233排出至管状本体202外。直部232可
    以是在其中形成有多个孔的冲孔管。在管状本体202的膨胀室中设
    置有吸音构件(未示出),该吸音构件包围直部232的外周向表面。
    吸音构件为由能够吸收声能并从而能够吸收声音的材料制成的构件。
    吸音构件的示例包括玻璃棉。

    与根据第一示例性实施方式的辅助消音器1(参见图1)相似,
    辅助消音器201被结合到汽车的排气系统50(参见图2)中,并且
    辅助消音器201补充主消音器53的消音作用。

    此外,与辅助消音器1相似,由于辅助消音器201具有大致梯
    形形状的横截面,因此辅助消音器201可以以下述方式容纳在空置
    空间61(参见图2)中,即:可以在避免由位于汽车的下部中的障
    碍物所引起的干扰的同时更有效地减小空间61中的间隙。因此,与
    相关技术中具有圆形形状的横截面的典型的辅助消音器的容积相
    比,可以确保辅助消音器201具有更大的容积。

    此外,与辅助消音器1相似,辅助消音器201可以有效地使用
    常规辅助消音器容纳空间。

    此外,与辅助消音器1相似,能够通过采用根据第二示例性实
    施方式的辅助消音器而增大辅助消音器的容积比率、减小初始声压
    级、以及减小由排气引起的噪音。

    制造方法2

    接着,参照图27和图28以及图26对根据第二示例性实施方式
    的辅助消音器的制造方法进行说明。图26为示出了根据第二示例性
    实施方式的制造过程的流程图。图27至图28为用于说明根据第二
    示例性实施方式的制造方法中的步骤的示意图。

    首先,与根据第一示例性实施方式的制造方法相似,通过板材
    切割步骤S1至制管焊接步骤S4(参见图5至图12)形成管状本体
    272。与管状本体72(参见图12)相似,管状本体272是具有在其
    中心处的中心轴线Y20和大致圆形形状的横截面的管,如图27中
    所示。应当指出的是,该圆形形状例如可以是完美的圆形形状、大
    致圆形形状或大致椭圆形形状。此外,为了方便起见,假定管状本
    体272包括前部277、中央部278以及后部279,前部277是从中央
    部278向前延伸的部分,后部279是从中央部278向后延伸的部分。
    此外,前部277侧上的一端被称为“前端280”,后部279侧上的一
    端被称为“后端281”。

    接着,将流路管203插入管状本体272中(流路管插入步骤S25)。
    流路管203相对于管状本体272的位置优选是固定的。

    接着,如图28中所示,通过使用旋转辊88(参见图14)执行
    旋压加工(中央部旋压加工步骤S26)并且由此将管状本体272的
    中央部278加工成使得其横截面形状变成矩形形状。在中央部旋压
    加工步骤S26中,以与中央部旋压加工步骤S5中执行的旋压加工
    (参见图14至图16)相似的方式执行旋压加工。

    接着,在前部277的中央部278侧上以预定宽度A21执行旋压
    加工,然后在后部279的中央部278侧上以预定宽度B21执行旋压
    加工(端部旋压加工步骤S27)。在端部旋压加工步骤S27中,以与
    端部旋压加工步骤S7中执行的旋压加工(参见图19至图21)相似
    的方式执行旋压加工。端部旋压加工步骤S27还可以被称为“中央
    部旋压加工步骤”。

    最后,在减小旋转辊88的圆形轨迹的直径的同时执行旋压加工,
    使得前端280和后端281的直径减小(直径减小旋压加工步骤S28)。
    具体地,以与直径减小旋压加工步骤S8中的旋压加工相似的方式在
    前端280和后端281上执行旋压加工。前端280和后端281两者优
    选地紧密地附接至流路管203的外周向表面。直径减小旋压加工步
    骤S28还可以被称为“直径减小加工步骤”。

    最后,将流路管203焊接至管状本体202(流路管焊接步骤S29)。
    应当指出的是,如果必要的话,可以在流路管焊接步骤S29之后进
    行检查。

    如上所述,根据上述制造方法2,辅助消音器可以由一个板材制
    造并且制成的辅助消音器可以直接连接至管,如同制造方法1的情
    况。即,不需要单独地制造除辅助消音器的管状本体之外的单独的
    连接部件,因而使得能够以高产率制造辅助消音器。

    此外,根据上述制造方法2,由于管状本体的端部具有圆形形状
    的横截面而中央部具有矩形形状的横截面,因此即使当端部的直径
    被减小时,具有矩形形状的横截面的辅助消音器中仍不太可能发生
    起皱和开裂,如同制造方法1的情况。

    此外,根据上述制造方法2,在端部旋压加工步骤中,管状本体
    的端部的直径通过执行在将旋转辊按压到管状本体的中央部上的同
    时使旋转辊沿着圆形轨迹移动的旋压加工而被减小,如同制造方法
    1的情况。这使得能够通过连续地使用与先前步骤中所使用的旋压
    加工设备相同的旋压加工设备来执行上述过程,因而消除了对与先
    前步骤中所使用的旋压加工设备不同的另一加工设备的需要。即,
    可以以较低的成本制造辅助消音器。

    此外,根据上述制造方法2,在中央部旋压加工步骤中,在通过
    执行将旋转辊按压到管状本体的中央部上的同时使旋转辊沿着圆形
    轨迹移动的圆形旋压加工而减小中央部的直径之后,通过执行矩形
    旋压加工,将中央部加工成使得其横截面形状变成矩形形状,如同
    制造方法1的情况。

    此外,在中央部旋压加工步骤中,旋转辊的轨迹从管状本体的
    中央部的横截面形状逐渐地改变成矩形形状。

    根据这些过程,中央部中不太可能发生增厚和起皱。因此,能
    够在防止或减少因增厚和起皱引起的开裂的发生的同时制造辅助消
    音器。

    应当指出的是,如果必要的话,在上述制造方法2中,可以在
    中央部旋压加工步骤S26或端部旋压加工步骤S27之后执行刚性图
    案成形步骤S2。

    应当指出的是,尽管在上述制造方法1和2中端部的直径通过
    直径减小旋压加工步骤S8和S28中的旋压加工而被减小,但是在其
    他实施方式中可以使用不同于旋压加工的其他缩径加工方法来减小端
    部的直径。这种缩径加工方法的示例包括使用模具的挤出工艺和拉拔
    工艺、压制成型和模锻加工。

    应当指出的是,本发明不限制于上述示例性实施方式,并且能
    够实现本发明的目的的修改、改进等也包含在本发明的范围内。例
    如,尽管根据第一示例性实施方式的辅助消音器包括分离器,但是
    该辅助消音器可以包括用于将废气从管状本体的一端导引至另一端
    的流路管,比如流路管203(参见图25)。与此相反,根据第二示例
    性实施方式的辅助消音器201包括用于将废气从管状本体的一端导
    引至另一端的流路管,该辅助消音器201可以包括用于将管状本体
    的内部空间分为多个区段的分离器,比如分离器23(参见图1)。此
    外,尽管在制造方法中管状本体包括前部、前端、后部以及后端,
    但是这些部分可以在前/后方向上以相反的方式设置。

    通过如此描述的本发明,明显的是,本发明的这些实施方式可
    以以多种方式变型。这种变型不应被视为背离本发明的精神和范围,
    并且对于本领域的技术人员而言显而易见的是所有这些改型要包含
    在所附权利要求的范围内。

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    本文标题:辅助消音器及辅助消音器的制造方法.pdf
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