專利名稱：沖模以及用沖模制造保持密封件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在制造用于纏繞排氣凈化器主體的保持密封件中使用的沖模，以及一種使用這種沖模制造保持密封件的方法。
背景技術(shù)：
在車輛中使用的排氣處理裝置通常位于車輛排氣通道的中部。作為排氣處理裝置的示例，在現(xiàn)有技術(shù)中已知一種柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(DPF)以及一種排氣凈化催化劑轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器移除被稱為微粒的石墨顆粒。典型的排氣處理裝置包括排氣凈化器主體；包住排氣凈化器主體的金屬管(殼)；以及填充排氣凈化器主體與金屬管之間間隙的保持密封件。
當(dāng)排氣凈化器主體由于車輛振動(dòng)而撞擊在金屬管上時(shí)，保持密封件必須起到防止該排氣凈化器主體破裂的作用。保持密封件還必須起到防止排氣凈化器主體在受到排氣壓力時(shí)從金屬管脫落或在金屬管中移動(dòng)的作用。而且，保持密封件必須防止排氣從金屬管和排氣凈化器主體之間的間隙泄漏。
傳統(tǒng)的保持密封件是通過(guò)切割具有均勻厚度的纖維墊制成的(參照日本特開2001-316965號(hào)公報(bào))。使用剪刀、刀子、或沖壓刀片(Thomson刀片)切割所述纖維墊。

發(fā)明內(nèi)容
使用剪刀或刀子從一張纖維墊切割出保持密封件需要很長(zhǎng)時(shí)間。傳統(tǒng)沖模不具有用于連續(xù)沖壓出保持密封件的足夠耐用性。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種沖模，用于沖壓一張無(wú)機(jī)纖維墊以制造纏繞排氣凈化器主體的保持密封件。該沖模包括基板。由基板支撐的雙刃沖壓刀片沖壓所述無(wú)機(jī)纖維墊以切割出所述保持密封件。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于從一張無(wú)機(jī)纖維墊制造纏繞排氣凈化器主體的保持密封件的方法。該方法包括通過(guò)將雙刃沖壓刀片支撐在基板上形成沖模；以及用該沖模沖壓所述無(wú)機(jī)纖維墊以形成保持密封件。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述沖壓刀片包括兩個(gè)側(cè)面；相對(duì)于所述兩個(gè)側(cè)面傾斜的兩個(gè)斜面；以及限定在所述兩個(gè)斜面之間的切削刃。所述兩個(gè)斜面以相同或不同的傾角傾斜。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述兩個(gè)斜面的傾角都為10至30度。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述兩個(gè)斜面的傾角之差為10度或更小。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述沖壓刀片由碳鋼制成。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)纖維墊由氧化鋁纖維制成。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述沖壓刀片為柵格形，并在單次沖壓中從所述無(wú)機(jī)纖維墊切割出多個(gè)保持密封件。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述沖壓刀片包括多個(gè)平行且筆直的縱向刀片；多個(gè)橫向刀片，它們與所述縱向刀片垂直相交，并彎曲成在各保持密封件中形成凸部和用于接收該凸部的凹部。所述縱向刀片和所述橫向刀片被焊接在一起。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)縱向刀片和所述多個(gè)橫向刀片具有相同的高度。
從以下描述并結(jié)合以示例方式示出本發(fā)明原理的附圖將清楚本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。


通過(guò)結(jié)合附圖參照當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的以下描述可更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在這些附圖中圖1A是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的沖模的仰視圖；圖1B是圖1A的局部放大視圖；圖2是沿圖1A中的線2-2剖取的剖面圖；圖3A是表示對(duì)稱切削刃的放大視圖；
圖3B是表示非對(duì)稱切削刃的放大視圖；圖4A至圖4D是表示用圖1A中所示的沖模沖壓無(wú)機(jī)纖維墊的剖面圖；以及圖5是具有本優(yōu)選實(shí)施例的保持密封件的排氣凈化器組件的局部剖切立體圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的沖模11。
如圖1A所示，沖模11包括基板12；由基板12支撐的多個(gè)沖壓刀片13；以及安裝在基板12上的彈性件14。彈性件14在被擠壓時(shí)以可逆的方式彈性變形。沖模11沖壓一張無(wú)機(jī)纖維墊16，從而切割出用于纏繞用作排氣凈化器主體的過(guò)濾件42的保持密封件15。
本優(yōu)選實(shí)施例的沖模11從一張無(wú)機(jī)纖維墊16切割出多個(gè)保持密封件15。保持密封件15為條帶形并具有凸部15b和凹部15a。保持密封件15具有均勻的厚度。
無(wú)機(jī)纖維墊16具有均勻的厚度，并由具有均勻彈性的氈或無(wú)紡織物形成。無(wú)機(jī)纖維墊16優(yōu)選由諸如石英纖維、氧化鋁纖維、石英和氧化鋁的混合纖維、以及玻璃纖維的陶瓷纖維制成。無(wú)機(jī)纖維墊16在切割前可注入有機(jī)粘合劑，從而使該墊具有預(yù)定厚度和推斥力。所述有機(jī)粘合劑可以是諸如丙烯酸樹脂或聚乙烯醇的水溶性樹脂，或者是諸如丙烯酸橡膠或丁腈橡膠的乳膠。根據(jù)無(wú)機(jī)纖維墊16的類型、催化劑載體的類型、以及排氣凈化器主體的類型確定保持密封件15的厚度。為了降低膨松度(bulkiness)(厚度)可對(duì)無(wú)機(jī)纖維墊16進(jìn)行針刺沖壓。
基板12由木材或?qū)影?如膠合板)制成?；?2具有加工面12a。沖壓刀片13從加工面12a垂直伸出。在沖壓操作期間，基板12的加工面12a與支撐無(wú)機(jī)纖維墊16的支撐臺(tái)17平行布置?；?2以朝向支撐臺(tái)17以及離開支撐臺(tái)17的方式往復(fù)運(yùn)動(dòng)。沖壓刀片13通過(guò)單次沖壓操作從位于沖壓區(qū)域S的無(wú)機(jī)纖維墊16切割出多個(gè)保持密封件15。根據(jù)沖壓區(qū)域S的尺寸確定基板12的尺寸。在基板12的加工面12a中形成有刀槽12b，以接收沖壓刀片13的基端13b。刀槽12b通過(guò)例如激光加工形成。
通過(guò)根據(jù)保持密封件15的形狀彎曲一金屬帶制造沖壓刀片13。沖壓刀片13均具有根據(jù)保持密封件15成形的切削刃13a以及插入刀槽12b內(nèi)的基端13b。沖壓刀片13例如為柵格形，并包括連接端形成刀片(橫向刀片)18，其形成保持密封件15的凹部15a和凸部15b；側(cè)面形成刀片(縱向刀片)19，其形成保持密封件15的縱向側(cè)面。各橫向刀片18均具有根據(jù)凹部15a和凸部15b的形狀而彎曲的切削刃。各縱向刀片19均具有線性、筆直的切削刃。橫向刀片18和縱向刀片19在多個(gè)接合點(diǎn)13f處焊接在一起。在單次沖壓操作期間，各橫向刀片18在兩個(gè)相鄰的保持密封件15中的一個(gè)內(nèi)形成連接端(或凹部15a)，并在這兩個(gè)相鄰的保持密封件15中的另一個(gè)內(nèi)形成連接端(或凸部15b)。同時(shí)各縱向刀片19形成兩個(gè)相鄰的保持密封件15的縱向側(cè)面。這樣，通過(guò)沖壓刀片13從一張無(wú)機(jī)纖維墊16切割出了多個(gè)保持密封件15和剩余邊緣部分。當(dāng)使用圖1中所示的沖模11時(shí)，可同時(shí)形成36個(gè)保持密封件15。
沖壓刀片13的厚度為0.5至1.5mm，優(yōu)選為0.8至1.2mm，更優(yōu)選為1.0mm，然而沖壓刀片13的厚度不局限于任何具體值。當(dāng)厚度為0.5mm或更大時(shí)，沖壓刀片13具有高耐用性并且抗破裂。當(dāng)厚度為1.5mm或更小時(shí)，沖壓刀片13可易于通過(guò)彎曲金屬帶形成而不會(huì)影響保持密封件15的形狀。若沖壓刀片13具有適當(dāng)?shù)暮穸?，則切割出的各保持密封件15就不會(huì)緊緊卡在包圍各保持密封件15的沖壓刀片13之間。因此，切割出的保持密封件15可容易地被彈性件14從沖模11推出。從基板12的加工面12a到各沖壓刀片13的切削刃13a的高度h根據(jù)保持密封件15的厚度和材料確定。
如圖3A中所示，雙刃沖壓刀片13包括兩個(gè)側(cè)面13e1和13e2；分別向兩個(gè)側(cè)面13e1和13e2傾斜的兩個(gè)斜面13c和13d；以及由兩個(gè)斜面13c和13d限定的切削刃13a。兩個(gè)斜面13c和13d分別以傾角θ1和θ2傾斜。傾角θ1和θ2相同或近似相同。更具體地說(shuō)，傾角θ1和θ2之差為10度或更小，優(yōu)選為5度或更小，更優(yōu)選為零度。只要角度差為10度或更小，沖壓刀片13的切削刃13a在壓靠無(wú)機(jī)纖維墊16時(shí)就不會(huì)向傾角較小的一側(cè)彎曲。因此，沖壓刀片13可用于進(jìn)行連續(xù)沖壓。而且，可切割出多個(gè)保持密封件15而無(wú)尺寸誤差。圖3B表示傾角θ3小于傾角θ4的沖壓刀片13。切削刃13a朝側(cè)面13e1(傾角小的側(cè)面)偏離切削刃13a的中心線T。在這種情況下，在斜面13c側(cè)和斜面13d側(cè)施加到切削刃13a上的沖壓載荷不同。
傾角θ1和θ2優(yōu)選為10到30度，優(yōu)選為15到25度，更優(yōu)選為17到22度。只要傾角θ1和θ2為10度或更大，切削刃13a就不會(huì)太鋒利或太薄。這樣，沖壓具有預(yù)定厚度及推斥力的無(wú)機(jī)纖維墊16時(shí)產(chǎn)生的施加載荷就不會(huì)損壞切削刃13a。另外，只要傾角θ1和θ2為30度或更小，切削刃13a就足夠鋒利從而完全切割無(wú)機(jī)纖維墊16。同樣，在受到?jīng)_壓無(wú)機(jī)纖維墊16時(shí)產(chǎn)生的載荷時(shí)，切削刃13a不會(huì)被損壞。只要傾角在上述范圍內(nèi)，傾角θ1和θ2可以相同或不同。
用于沖壓刀片13的材料的示例包括鋼，例如碳鋼、不銹鋼、鉬鋼和特種鋼(合金鋼)；合金，例如鈷合金(鎢鉻鈷合金)和鈦合金；以及細(xì)陶瓷，例如氧化鋯和氧化鋁。可進(jìn)行熱處理以提高硬度的鋼是優(yōu)選的。尤其優(yōu)選碳鋼，這是由于其具有相對(duì)較高的硬度和耐用性并可容易地獲得。而且，可根據(jù)其使用目的而通過(guò)改變碳含量來(lái)改變碳鋼的機(jī)械特性。碳鋼是鋼和碳的合金，并具有含量為2％或更低的碳(C)。另外，碳鋼包含少量硅、錳、磷、和硫。碳鋼分成碳含量為0.12％或更低的極軟鋼；碳含量為0.12％至0.2％的低碳鋼(軟鋼)；碳含量為0.2％至0.45％的中碳鋼(半軟鋼，半硬鋼)；碳含量為0.45％至0.8％的高碳鋼(硬鋼)；以及碳含量為0.8％至1.7％的超硬鋼。較高的碳含量會(huì)提高通過(guò)熱處理得到的硬度。較低的碳含量會(huì)提高抗銹性。碳鋼中的碳量根據(jù)無(wú)機(jī)纖維墊16的材料和用途確定。沖壓刀片13可由通過(guò)粘結(jié)多種金屬材料得到的分層材料(grad material)制成。例如，對(duì)于切削刃13a，可選地使用碳含量高的碳鋼。在這種情況下，所獲得的切削刃13a較硬?？蓪⑻己康偷奶间搶訉訅涸趦蓚€(gè)側(cè)面13e1和13e2上。這種三層結(jié)構(gòu)會(huì)提高沖壓刀片13的抗銹蝕性。在沖壓刀片13的彎曲部分可使用碳含量低的碳鋼。這會(huì)使沖壓刀片13容易彎曲從而方便制造。若無(wú)機(jī)纖維墊16由氧化鋁纖維制成，則優(yōu)選的是使用碳含量高的碳鋼作為沖壓刀片13的材料。
彈性件14被安裝到基板12的加工面12a上。當(dāng)將沖壓刀片13從支撐臺(tái)17移開時(shí)，彈性件14朝該支撐臺(tái)17推出被沖壓刀片13包圍并保持的各保持密封件15。彈性件14是具有均勻厚度t的彈性層。厚度t優(yōu)選大于沖壓刀片的高度h。若彈性件14的厚度t小于沖壓刀片13的高度h，就會(huì)因重復(fù)沖壓操作而在彈性件14中產(chǎn)生磨損。在這種情況下，就不能將保持密封件15充分地推出。然而，如果彈性件14的厚度大大超過(guò)沖壓刀片13的高度h，則會(huì)導(dǎo)致保持密封件15壓縮變形。因此，彈性件14的厚度應(yīng)當(dāng)根據(jù)保持密封件15的厚度和沖壓刀片13的高度而改變。優(yōu)選地，彈性件14的厚度設(shè)定成10mm或更小，更優(yōu)選地是3至7mm。
用于彈性件14的材料不受具體限制，只要是在壓縮時(shí)以可逆的方式彈性變形的彈性材料即可。用于彈性件14的材料例如可以是由無(wú)機(jī)或有機(jī)纖維制成的無(wú)紡織物或氈，或者是由可膨脹材料制成的泡沫。當(dāng)使用泡沫時(shí)，纖維不會(huì)纏在保持密封件中?？捎糜趶椥约?4的泡沫包括聚氨酯泡沫、聚酯泡沫、密胺樹脂泡沫、酚醛樹脂泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、天然橡膠泡沫、合成橡膠泡沫、以及彈性體泡沫。彈性件14可由單一彈性材料制成，或者由兩種或更多種彈性材料的組合物制成。彈性件14可由單層制成，或者由相同或不同彈性材料的層壓層制成。
本發(fā)明人檢驗(yàn)了多種彈性材料的磨損率。在通過(guò)一百次反復(fù)壓縮和解壓縮彈性材料之前和之后測(cè)量壓縮載荷的衰減百分比來(lái)計(jì)算各彈性材料的磨損率。磨損率低意味著材料可恢復(fù)到其初始形狀。結(jié)果表明，當(dāng)經(jīng)受反復(fù)壓縮時(shí)，合成橡膠泡沫呈現(xiàn)出最低的磨損率。因此，最優(yōu)選的是彈性件14由合成橡膠泡沫制成。優(yōu)選的是彈性件14的磨損率較低。合成橡膠泡沫的磨損率為2％或更低。通過(guò)連續(xù)沖壓操作將使磨損率高的彈性材料以不可逆的方式被壓縮。因此，保持密封件15不會(huì)被充分推出。
彈性件14的撓曲25％的壓縮載荷為25至120kPa，優(yōu)選為30至100kPa，更優(yōu)選為40至60kPa。根據(jù)美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)D1056測(cè)量撓曲25％的壓縮載荷。在沖壓期間，撓曲25％的壓縮載荷為25至120kPa的彈性件會(huì)產(chǎn)生足夠的將被沖壓刀片13保持的保持密封件15推出的推斥力，并且足夠柔軟從而不會(huì)改變保持密封件15的特性或形狀。
沖壓刀片13限定了多個(gè)分區(qū)部分，各分區(qū)部分均具有保持密封件15的形狀。彈性件14在基板12的加工面12a上布置在所述分區(qū)部分內(nèi)。彈性件14還在加工面12a上布置在沖壓刀片13外側(cè)。位于所述分區(qū)部分內(nèi)的彈性件14起到將已被壓入這些分區(qū)部分的保持密封件15從沖模11推出的作用。位于沖壓刀片13外的彈性件14將沖壓過(guò)的無(wú)機(jī)纖維墊16的邊緣部分從沖模11推出。
通過(guò)雙面膠帶或粘結(jié)劑將彈性件14粘結(jié)在除沖壓刀片13所在位置以外的幾乎整個(gè)加工面12a上。如圖2中所示，彈性件14優(yōu)選不接觸沖壓刀片13。優(yōu)選地，各彈性件14與沖壓刀片13的側(cè)面分隔開0到10mm的距離，以在它們之間形成間隙20。若間隙20為10mm或更大，則保持密封件15將易于卡在間隙20內(nèi)，并且難以被從間隙20中推出。這會(huì)引起保持密封件15的變形。若間隙20大于0mm，則彈性件14的推斥力不會(huì)被彈性件14的側(cè)面和沖壓刀片13的側(cè)面之間的摩擦阻力降低。更優(yōu)選地，間隙20為5mm。若間隙20為5mm，則彈性件14的推斥力不會(huì)被彈性件14和沖壓刀片13的側(cè)面之間的摩擦阻力降低。而且，彈性件14的推斥力將基本上作用在保持密封件15的整個(gè)表面上。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D4A至圖4D描述沖模11的操作。
將具有預(yù)定厚度和推斥力的無(wú)機(jī)纖維墊16放置在支撐臺(tái)17上。使無(wú)機(jī)纖維墊16位于沖模11的沖壓區(qū)域S內(nèi)。使沖模11在保持與支撐臺(tái)17平行的同時(shí)下降(圖4A)。在沖模11的下降期間，彈性件14首先與無(wú)機(jī)纖維墊16相接觸。因此，使無(wú)機(jī)纖維墊16保持在彈性件14和支撐臺(tái)17之間。當(dāng)沖模11進(jìn)一步下降時(shí)，彈性件14被壓縮并且沖壓刀片13的切削刃13a與無(wú)機(jī)纖維墊16的上表面相接觸。當(dāng)沖模11從這一狀態(tài)進(jìn)一步下降時(shí)，沖壓刀片13的切削刃13a與支撐臺(tái)17相接觸，從而從無(wú)機(jī)纖維墊16切割出保持密封件15。保持密封件15被壓入所述分區(qū)部分，并被壓縮與沖壓刀片13的厚度相對(duì)應(yīng)的量。當(dāng)沖模11上升時(shí)(圖4C)，保持密封件15通過(guò)彈性件14的推斥力而從所述分區(qū)部分推出(釋放)。此時(shí)，沖壓刀片13的切削刃13a已從無(wú)機(jī)纖維墊16移開。然而，無(wú)機(jī)纖維墊16仍被保持在彈性件14和支撐臺(tái)17之間。這使無(wú)機(jī)纖維墊16保持在如沖壓前的原始形狀。而且，通過(guò)沖壓得到的多個(gè)保持密封件15和無(wú)機(jī)纖維墊16的外圍部分保持整齊排列并且不散開。使沖模11進(jìn)一步上升直至使彈性件14從無(wú)機(jī)纖維墊16移開(圖4D)。然后將支撐臺(tái)17輸送到下一工序。沖模11的下降和上升可與輸送支撐臺(tái)17的帶式輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)協(xié)同進(jìn)行。在這種情況下，沖模11可連續(xù)沖壓無(wú)機(jī)纖維墊16。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D5描述排氣處理裝置的組裝。在第一步驟中，使保持密封件15纏繞排氣凈化器主體(例如催化劑載體21)。將凸部15b裝配在保持密封件15的凹部15a中。這樣，可在使保持密封件15的端部不相互重疊的情況下繞催化劑載體21的整個(gè)外周纏繞保持密封件15。
將纏繞有保持密封件15的催化劑載體21壓入管狀金屬殼23。保持密封件15在被壓入管狀殼23時(shí)被彈性壓縮。保持密封件15的推斥力使催化劑載體21保持在管狀殼23內(nèi)。保持密封件15還起到防護(hù)墊作用，用于防止催化劑載體21因從外側(cè)傳來(lái)的振動(dòng)而撞擊管狀殼23。
所述優(yōu)選實(shí)施例具有下述優(yōu)點(diǎn)。
(1)沖壓刀片13為雙刃刀片，在分別向兩個(gè)側(cè)面13e1和13e2傾斜的斜面13c和13d之間限定有切削刃13a。切削刃13a抗變形，從而沖壓刀片13具有高耐用性。
(2)斜面13c和13d的傾角θ1和θ2之差為10度或更小。這防止了作用在切削刃13a上的沖壓載荷在斜面13c側(cè)和斜面13d側(cè)差別很大。因此，沖壓刀片13具有用于連續(xù)切割出保持密封件15的足夠耐用性。
(3)當(dāng)傾角θ1和θ2大致相同時(shí)，切削刃13a位于相對(duì)于沖壓刀片13的厚度的大致中間位置T。在這種情況下，沖壓刀片13具有高切割精度，從而切割出具有相同尺寸和形狀的兩個(gè)相鄰的保持密封件15。
(4)當(dāng)沖壓刀片13的材料為碳鋼時(shí)，沖壓刀片13具有優(yōu)良的硬度和耐用性。例如，由氧化鋁纖維制成的大體積無(wú)機(jī)纖維墊16產(chǎn)生足夠的、用于保持催化劑載體推斥力。使用碳含量高從而具有優(yōu)良的耐用性和硬度的碳鋼對(duì)于這種無(wú)機(jī)纖維墊16的連續(xù)沖壓尤其有效。
(5)在沖壓操作前，將放置在支撐臺(tái)17上的無(wú)機(jī)纖維墊16定位成直接面對(duì)沖壓刀片13。這防止了制造有缺陷的保持密封件。
(6)當(dāng)基板12由木材制成時(shí)，可易于形成刀槽12b。
(7)由沖模11切割出的保持密封件15具有均勻的切割面和均勻的厚度。因此，使凹部15a和凸部15b形狀相同。這制造出可極好地裝配到催化劑載體21內(nèi)的保持密封件15。
可如以下所述對(duì)所述優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行修改。
基板12可由金屬材料制成。
可根據(jù)沖壓刀片13使刀槽12b部分地或全部地形成在基板12的加工面12a上。沖壓刀片13均可通過(guò)諸如螺釘或螺栓的緊固件緊固到基板12上。
可在基板12上形成一通孔以與刀槽12b連通。通過(guò)將沖壓刀片13的一部分插入所述通孔內(nèi)可提高該沖壓刀片13的穩(wěn)定性和耐用性。
可使支撐臺(tái)17而不是沖模11上升和下降。
可以通過(guò)已知的使用磨削石或車床的磨削方法磨削金屬帶的邊緣形成沖壓刀片13的斜面13c和13d。
沖壓刀片13不局限于所示的雙刃刀片，而可以是具有逐級(jí)傾斜兩個(gè)傾角的斜面13c和13d的兩級(jí)刀片。而且，切削刃13a可在不影響切割特性的范圍內(nèi)被斜切。
沖壓模11可從單片無(wú)機(jī)纖維墊16切割出一個(gè)或多個(gè)保持密封件15。
用于支撐臺(tái)17的材料不受限制。可使用任何材料，只要它能夠平行支撐無(wú)機(jī)纖維墊16并且不會(huì)損壞切削刃13a即可。用于支撐臺(tái)17的材料可例如是諸如聚丙烯樹脂、橡膠、泡沫或纖維的樹脂層壓體；或者覆蓋有這樣的樹脂、橡膠、泡沫或纖維的層壓體。
除催化劑載體21外，保持密封件15還可纏繞柴油機(jī)微粒過(guò)濾器(DPF)。
在沿切削刃13a的不同位置處傾角θ1和θ2可相同或不同。
現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述所述優(yōu)選實(shí)施例的示例。
將具有表1中所示的傾角θ1和θ2的刀片固定到基板12上，以制備試驗(yàn)例1至6的沖模。刀片厚度為1mm。通過(guò)進(jìn)行下述步驟測(cè)量試驗(yàn)例1至6中的沖模刀片的耐用性。
耐用性試驗(yàn)將氧化鋁纖維墊16放在支撐臺(tái)17上，并通過(guò)試驗(yàn)例1至6中的每一個(gè)以相同壓力沖壓。重復(fù)沖壓直至出現(xiàn)下述異常中的至少一種。所述異常分類成異常1-錈刃(blade chipping)或刀片變形；異常2-保持密封件不完全切割；以及異常3-沖壓出的保持密封件的尺寸和初始尺寸之差為1mm或更大(尺寸異常)。計(jì)數(shù)出現(xiàn)異常前連續(xù)沖壓的次數(shù)。結(jié)果在表1中示出。
表1

從表1的結(jié)果中可以看出，當(dāng)傾角θ1和θ2之差超過(guò)10度時(shí)以及兩側(cè)面13e1和13e2的傾角不在10至30度的范圍內(nèi)時(shí)可連續(xù)沖壓的次數(shù)減少。當(dāng)傾角θ1和θ2小于10度時(shí)，出現(xiàn)尺寸異常(異常1)。認(rèn)為得到這樣的結(jié)果是由于切削刃彎曲從而切削刃從其原始位置移動(dòng)。當(dāng)傾角θ1和θ2超過(guò)30度時(shí)出現(xiàn)不完全切割。認(rèn)為得到這樣的結(jié)果是由于輕微的錈刃而大大降低了切割能力?？蛇B續(xù)沖壓次數(shù)的減少降低了保持密封件的生產(chǎn)效率。
將日本特開2001-316965號(hào)公報(bào)的內(nèi)容結(jié)合于此以作參考。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以以許多其它具體形式實(shí)施本發(fā)明。因此，這些示例和實(shí)施例應(yīng)看作是示例性的而非限制性的，并且本發(fā)明不局限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是可在所附權(quán)利要求的范圍及等同物內(nèi)進(jìn)行修改。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)基于2005年7月25日提出的在先日本專利申請(qǐng)NO.2005-21503，并要求其優(yōu)先權(quán)，將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此以作參考。
權(quán)利要求
1.一種沖模(11)，用于沖壓一張無(wú)機(jī)纖維墊(16)，以制造用于纏繞排氣凈化器主體(21)的保持密封件(15)，該沖模的特征在于雙刃沖壓刀片(13)，其由基板(12)支撐，用于沖壓所述無(wú)機(jī)纖維墊以切割出所述保持密封件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖模，其特征在于，所述沖壓刀片包括兩個(gè)側(cè)面(13e1，13e2)；相對(duì)于所述兩個(gè)側(cè)面傾斜的兩個(gè)斜面(13c，13d)；以及限定在所述兩個(gè)斜面之間的切削刃(13a)，其中所述兩個(gè)斜面以相同或不同的傾角(θ1，θ2；θ3，θ4)傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖模，其特征在于，所述兩個(gè)斜面的傾角都為10至30度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖模，其特征在于，所述兩個(gè)斜面的傾角之差為10度或更小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖模，其特征在于，所述沖壓刀片由碳鋼制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖模，其特征在于，所述無(wú)機(jī)纖維墊由氧化鋁纖維制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的沖模，其特征在于，所述沖壓刀片為柵格形，并在單次沖壓中從所述無(wú)機(jī)纖維墊切割出多個(gè)保持密封件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖模，其特征在于，所述沖壓刀片包括多個(gè)平行且筆直的縱向刀片(19)；以及多個(gè)橫向刀片(18)，它們與所述縱向刀片垂直相交并彎曲，從而在各保持密封件中形成凸部(15b)和用于接收該凸部的凹部(15a)，其中所述縱向刀片和所述橫向刀片被焊接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沖模，其特征在于，所述多個(gè)縱向刀片和所述多個(gè)橫向刀片具有相同的高度(h)。
10.一種用于從一張無(wú)機(jī)纖維墊制造纏繞排氣凈化器主體的保持密封件的方法，該方法包括通過(guò)將雙刃沖壓刀片支撐在基板上形成根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖模；以及用該沖模沖壓所述無(wú)機(jī)纖維墊以形成保持密封件。
全文摘要
一種沖模(11)，用于沖壓一張無(wú)機(jī)纖維墊(16)以制造用于纏繞排氣凈化器主體(21)的保持密封件(15)。該沖模包括基板(12)。由基板支撐的雙刃沖壓刀片(13)沖壓所述無(wú)機(jī)纖維墊以切割出所述保持密封件。
文檔編號(hào)F01N3/00GK1904196SQ20061007452
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者大角史朗 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社