[发明专利]一种非对称结构蜂窝陶瓷、模具及模具的加工方法

说明书

本发明公开了一种非对称结构蜂窝陶瓷，属于蜂窝陶瓷技术领域，所述蜂窝陶瓷上交替设有进口通道和出口通道，所述进口通道和出口通道的截面为正方形，所述进口通道的截面面积大于所述出口通道的截面面积，其优点是进口通道碳烟容量大，在制作成壁流式蜂窝陶瓷过滤体时，可有效降低后期压降并延长寿命。本发明还公开了一种非对称结构蜂窝陶瓷及模具的制造方法。

技术领域

本发明涉及蜂窝陶瓷技术领域，特别涉及一种非对称结构蜂窝陶瓷、模具及模具的加工方法。

背景技术

蜂窝陶瓷壁流式过滤器可将汽油机及柴油机尾气中的碳黑去除。目前传统的过滤器设计，它有进口蜂窝陶瓷面和出口蜂窝陶瓷面作为进口和出口，以及将进出口隔开的多孔壁。这些相互连接的壁将过滤器分成了进口通道(简称：I)及出口通道(简称：O)。为捕捉碳黑及灰，进口通道的出口端被封堵，而出口通道的进口被堵。这样的交替封堵的结构就象国际象棋的棋盘。这种设计可强迫尾气从多孔壁上通过，使得颗粒物沉积在通道里或壁上。通常，进出口通道具有同样面积的正方形截面。当碳黑量达到一定程度，再生过程发生，会烧去这些碳黑。

在应用中，同样发现灰也会沉积在进口通道内。这些灰的颗粒，由金属氧化物，硫酸盐，磷酸盐及其它物质组成，它们不会燃烧，所以不会在再生过程中烧去。因此，这些灰会一直沉积在进口通道内，直到被机械性地清洗出来。所以，在灰被清洗出来前，随着发动机的运行时间增加，蜂窝陶瓷进口通道中的灰越来越多，整个尾气处理系统的背压会很明显地增加。

目前，降低灰对背压的影响的一种方法是增大进口通道的面积。对于相同的截面积，这就意味着减少出口通道的面积。用这种方法，在增大的进口通道中可容纳更多的颗粒物(碳黑及灰)，也就是说，过滤器储存颗粒物的能力得到提高，从而降低了背压。在一些空间有限的设计中，这种结构对小过滤器的帮助非常重要。在过滤器目数不变的情况下，进口通道的增大会导致两相邻进口通道的角之间距离变小。当这距离变小后，过滤器的力学强度会减弱，从而在生产及应用中产生一系列的问题。

发明内容

本发明提供了一种非对称结构蜂窝陶瓷，其优点是进口通道碳烟容量大，在制作成壁流式蜂窝陶瓷过滤体时，可有效降低后期压降并延长寿命。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种非对称结构蜂窝陶瓷，所述蜂窝陶瓷上交替设有进口通道和出口通道，所述进口通道和出口通道的截面为正方形，所述进口通道的截面面积大于所述出口通道的截面面积。

本发明进一步设置为，所述进口通道与所述出口通道的截面面积比例范围为1.2-2.25。

本发明进一步设置为，所述进口通道的四角处设有圆角或斜角。

另一方面，本发明提供一种非对称结构蜂窝陶瓷模具，用于加工上述的非对称结构蜂窝陶瓷，包括平台，平台的一侧设有均匀分布的若干进料孔，所述平台的另一侧交替设有若干大方柱和小方柱，所述大方柱与进口通道形状互补，所述小方柱与出口通道形状互补，所述进料孔连接至大方柱与小方柱之间的缝隙为出料槽。

本发明进一步设置为，所述进料孔的截面为圆形且所述进料孔的中心与两两相邻的大方柱与小方柱的对角线中心重合。

再一方面，本发明提供了一种非对称结构蜂窝陶瓷模具的加工方法，用于加工上述非对称结构蜂窝陶瓷模具，包括以下步骤：

S1:选用模具钢坯料通过机加工的方式加工出圆形模具坯料；

S2:通过数控加工的方式在圆形模具坯料的一侧加工出进料孔；

S3：对进料孔进行抛光得到深孔模具坯体；

S4：通过车削加工的方式在圆形模具坯料加工出齿台得到带齿台的深孔模具坯体；

S5：对步骤S4得到的带齿台的深孔模具坯体进行清洗、晾干再进行热处理；