一种汽车排气管法兰制造装置及制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106021812A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610404849.4(22)申请日2016.06.08(71)申请人上海电机学院地址200240上海市闵行区江川路690号(72)发明人周建峰马昌龙罗孔逍(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人菅秀君(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种汽车排气管法兰制造装置及制造方法(57)摘要本发明提出一种汽车排气管法兰制造装置及制造方法，该装置包括：主轧辊，作为驱动辊，以设定角速度沿圆周方向连续旋转；芯辊，其外围设置有法兰环坯和模具，所述芯辊作为加压辊，其按设定速度向所述主轧辊方向不断进给，并在与所述法兰环坯接触面摩擦力的带动下旋转，所述模具在此过程中改变所述法兰环坯的外轮廓形状；所述主轧辊和芯辊之间的法兰环坯在厚度方向受压力并在圆周方向延伸使壁厚减薄、内外直径同时扩大。本发明采用环轧成形的方法，即通过厚板旋压，墩挤出法兰凸缘，这种方法以板料代替棒料，材料成本可以减少三分之一，而且后续机加工余量小，同时环轧工艺具有加工质量好、生产效率高、生产成本低、材料利用率高等优点。CN106021812ACN106021812A权利要求书1/1页1.一种汽车排气管法兰制造装置，其特征在于，包括：主轧辊，作为驱动辊，以设定角速度沿圆周方向连续旋转；芯辊，其外围设置有法兰环坯和模具，所述芯辊作为加压辊，其按设定速度向所述主轧辊方向不断进给，并在与所述法兰环坯接触面摩擦力的带动下旋转，所述模具在此过程中改变所述法兰环坯的的外轮廓形状；所述主轧辊和芯辊之间的法兰环坯在厚度方向受压力并在圆周方向延伸使壁厚减薄、内外直径同时扩大。2.根据权利要求1所述的汽车排气管法兰制造装置，其特征在于，该装置还包括上锥辊和下锥辊，在轧制过程中限制法兰环坯沿高度方向展宽。3.根据权利要求1所述的汽车排气管法兰制造装置，其特征在于，该装置还包括对称设置的两个支撑辊，用于控制法兰环坯的外径，使法兰环坯在变形过程中均匀变化外径，并在最后归圆时能够顺利成形。4.一种汽车排气管法兰制造方法，其特征在于，包括下列步骤：对汽车排气管法兰进行成形工艺分析，确定工序；进行法兰环坯板料单向拉伸实验，测试材料应力应变曲线；计算法兰环坯板料尺寸；建立法兰环坯板料环轧成形的有限元模型，进行计算机数值模拟；进行物理试验；将计算机数值模拟结果跟物理实验对标，修正有限元模型；改进工艺，进行计算机数值模拟，给出解决方案。5.根据权利要求4所述的汽车排气管法兰制造方法，其特征在于，所述根据有限元模型进行模拟和进行物理实验采用汽车排气管法兰制造装置进行，该装置包括：主轧辊，作为驱动辊，以设定角速度沿圆周方向连续旋转；芯辊，其外围设置有法兰环坯和模具，所述芯辊作为加压辊，其按设定速度向所述主轧辊方向不断进给，并在与所述法兰环坯接触面摩擦力的带动下旋转，所述模具在此过程中改变所述法兰环坯的的外轮廓形状；所述主轧辊和芯辊之间的法兰环坯在厚度方向受压力并在圆周方向延伸使壁厚减薄、内外直径同时扩大。6.根据权利要求5所述的汽车排气管法兰制造方法，其特征在于，该装置还包括上锥辊和下锥辊，在轧制过程中限制法兰环坯沿高度方向展宽。7.根据权利要求5所述的汽车排气管法兰制造方法，其特征在于，该装置还包括对称设置的两个支撑辊，用于控制法兰环坯的外径，使法兰环坯在变形过程中均匀变化外径，并在最后归圆时能够顺利成形。8.根据权利要求5所述的汽车排气管法兰制造方法，其特征在于，在分析模拟过程中调节参数包括：主轧辊的转速和芯辊的移动速度。2CN106021812A说明书1/3页一种汽车排气管法兰制造装置及制造方法技术领域[0001]本发明涉及汽车零部件制造领域，且特别涉及一种汽车排气管法兰制造装置及制造方法。背景技术[0002]汽车排气管的主要作用是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和转矩，让发动机性能更稳定。随着汽车产业的发展，排气管作为汽车发动机不可缺少的组件，直接与缸盖相连接，排气管法兰的平面精度高低，对发动机的密封性、动力性和实用性起着至关重要的作用。[0003]目前，在车辆领域，排气管路之间常使用法兰来对管路进行连接，而排气系统由于温度较高，工作环境恶劣，所以法兰面初保证良好的密封显得尤为重要，如果法兰面的加工质量不高，很容易发生气体泄漏。[0004]目前市场上的汽车排气管法兰，采用机加工或热锻的方法，生产效率和材料利用率低，导致成本较高，同时强度方面性能也较差，高温情况下容易损坏，降低产品使用年限。发明内容[0005]本发明提出一种汽车排气管法兰制造装置及制造方法，