论文三元催化器壳体结构设计优化，本文是有关三元催化器论文怎么写跟三元催化器和壳体和结构设计方面论文范文集.
1引言
自进入90年代以来,汽车已开始进入大众家庭,就好像80年代的电器一样,成为更多家庭所追求的目标.这在20多年前是根本无法想象的,由此可以充分说明,我国的经济实力、工业技术在不断增强、更新,人民的生活水平正在大幅度的提升,同时将更加清晰的展现出,我国汽车工业的巨大进步.但汽车排气管在生产中,依然存在部分问题,一部分是因生产工艺现状导致,另一部分是因零部件,尺寸误差较大或产品结构不合理,致使生产出的排气管,不良品居多.
2冲压件设计原则
设计的冲压件应满足,产品在使用中的相关技术性能,并且便于组装或维修.冲压件应该有利于,降低金属材料的浪费,减少材料内别和规格,尽可能降低材料的消耗.在技术性能允许的情况下,采用较低的材料,使零件做到无废料或少废料的生产工艺冲压.冲压件轮廓结构应简单,简化冲压模具结构及生产工序数量,以提高生产率.冲压件应该保证,能在正常使用的情况下,不影响相关技术性能,使其尺寸、精度、等级,及表面粗糙度要求尽可能低一些,可提高产品的使用率,确保产品质量的稳定.冲压件应使用现有生产设备、生产工艺流程,对共进行生产加工,且提高模具的使用寿命.
3冲压件生产工艺分析
冲压件是靠冲床和模具对材料施加外力,使其发生变形,从而获得所需的合格尺寸工件.冲压的坯料主要是,热轧和冷轧的钢板、钢带.冲压是一种高效的生产工艺,采用复合模具,尤其是多工位模具冲压,可实现在一台冲床上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲压到成型,精确的自动生产.生产效率高,且成本较低,每分钟可生产数百件以上.
冲压按工艺分类,主要有分离工序、成型工序和整形工序.分离是指,冲压件是沿模具轮廓线,从板料上冲压分离,同时要保证分离断开的产品,质量符合要求.冲压件所使用板料的表面,和内在性能,对冲压件的成品质量影响很大,要求冲压板料厚度尺寸精确且均匀,表面光洁无拉伤、划痕、裂纹等,屈服强度均匀‘”.共主要特点有,可以批量生产,并且生产出的产品一致性较好；①冲压件是指在节约原料的情况下,经过冲压成型出来,共零部件质量轻,刚度好,且板材经过冲压变形后,金属材料的内部分子组织结构得到改善,使其冲压件强度提高,②冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸稳定性好,有较高的互换性,不需要进一步的机械加工,就可满足一般的装配和使用要求,③冲压件在冲压生产过程中,由于材料的表面不受破损,相反有较好的外观且光滑美观,在冲压件表面喷漆、电镀、磷化及其他工艺的表面处理,提供了便利的条件.针对冲压重点讲述分离工序,科学、合理计算分离工序,既可以做到产品质量的一致性,又可以做到提升利润.
4排气管焊接工艺阐述
目前全世界不锈钢的使用量仍以每年3% N5%的速度迅速增长,不锈钢的生产和应用将更加突飞猛进,以求共低成本、焊接可靠性等优点,成为目前工业薄壁不锈钢管,的主要生产工艺.但因其较低的焊接速度,及不合理的设计结构,严重限制了不锈钢管焊接,的生产效率提高.根据焊接过程中驼峰焊道,和咬边焊道形成的宏观原因‘3】,本文优化针对,薄壁冲压件高速焊接,且降低焊接变形,及漏气概率,实现薄壁产品的高效生产.焊接速度会直接影响焊道熔深,也会影响零部件的焊接质量及外观.若提高焊接谏度,可避鱼金属过热,减少热影响区,与此同时焊道熔深也会缩小.如焊接速度过高,使其对焊道的保护性能降低,焊道宽度不均匀,还会出现焊道为渗透等现象.
在焊接过程中,焊接热源处的周围,和焊缝区存在一个应力区,焊缝区因焊接高温,基材晶体发生变化,材料基体产生应力,焊缝周围的应力区域逐渐扩大,最终形成了焊缝应力变形,不同的是受热分布区域大小和应力值.
因塑性变形是不可恢复的,同时各零部件之间是相互牵连和约束的整体,因而产生压缩塑性变形的焊缝,和热影响区受到应力变化,在焊缝和热影响区两侧必然会,各存在一个应力区与之平衡.
为保障SUH 409薄壁管焊接后漏气补焊概率降低,现对催化器锥体合片结构优化设计,原因①因手工补焊,使用钨极氩弧焊,用氩气作为气体保护,热导率较低,焊接后焊道散热较慢且不均匀,因而二次补焊焊接,对产品变形有直接性影响,②我公司焊接机器多,且机器手焊接一致性好,在原有基础上能有效减小焊接变形量,特别是对薄板材焊接件,不会出现因焊道不稳定因素,而导致漏气现象.
5冲压零件结构优化阐述
如图1、图2所示,锥体合片焊接结构,分两次焊接作业,且对冲压件尺寸、成型要求更高,考虑到冲压工位,环境温差较大,零部件成型及反弹比率会出现部分差异.若零部件尺寸、成型误差较大,则在焊接过程中,锥体合片两侧焊道,与进气端、出气端整圆焊道搭接不上（焊道没有熔深）,一次生产下线合格率低于50%.鉴于存在以上问题,本文重点针对三元催化器,冲压合片的工艺及结构进行优化,不仅可以应用到,三元催化器中,同时也可以应用到,排气岐管等更大范围的零部件,提高产品生产合格率,力争做到一次下线合格率达到99%以上,做到不出不良品,不返工维修.
如图3、图四所示,锥体焊接结构有很大改善,优化后锥体相对于优化前椎体,减少机器手调整焊姿态次数,减少起弧收弧,且在生产中,焊接作业流畅,现就对该结构锥体优点总结如下：
减少焊道搭接数量,避免出现更多不 良品；
减少锥体合片因冲压变形、反弹致使两端口尺寸不良,出现废品；
减少锥体因半圆合片焊接,出现圆形不规则而返修；
锥体合片焊道贯穿链接,有效提高锥体强度.
如凸模下料时,材料产生瞬间轻微的变形,此时如提模,变形将消失,如果凸模继续下压,板料变形区域的应力将逐渐增大,如果材料应力达到一定强度,材料将进入塑性变形区域.如图五所示,针对该方案做计算分析,锥体合片焊接强度满足要求.
冲压变形时,位于凸模平面下方,凹模平面上方的材料,收到模具传递的压力作用,材料成型,同时材料塌角处,要支撑变形区域,又因为摩擦力的作用,而受到部分拉力.以上对冲压件进行工艺分析,除了考虑上述因素外,还因考虑冲压件的厚度,板料性能以及冲压工序和其他工序,之间的关系相互影响.优化后的锥体结构,只需对冲压工序的模具、设备进行调试、完善,就可以做到完整的焊接作业工序,下线合格率大幅度提升,且稳定性好,保证产品的精度和质量,实现最好的经济效益,创造更加有利的价值.
6结语
通过对冲压产品的了解及实际问题分析,发现冲压模具在生产过程中,因生产工艺及生产环节等因素,出现产品不一致,尺寸误差较大,致使产品在焊接过程中,无法完成焊接及产品的一致性,且部分出现不合格品等问题.
通过对冲压件结构设计优化,以及对冲压板材尺寸的管控,来降低冲压件,在生产过程中出现不良品,减少冲压件外表面划痕,有效提高针对催化器所使用的,冲压件的合格率,间接提高了冲压件的质量,及市场占有率.
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参考文献：
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