專利名稱：用于廢氣排放控制的蜂窩單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于廢氣排放控制的蜂窩單元的改進。
背景技術(shù)：
用于廢氣排放控制的蜂窩單元具有金屬外 管和壓入并接合到所述管中的金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件，如JP-B-2709789中所公開的。JP-B-2709789中所公開的金屬載體(下文中稱為“蜂窩單元”)包括金屬外管和壓入并接合到該金屬外管中的蜂窩結(jié)構(gòu)件。所述蜂窩結(jié)構(gòu)件具有平板以及放置在該平板上并且與該平板一起卷繞的波紋板。金屬外管借助位于該金屬外管和蜂窩結(jié)構(gòu)件之間的位置處的釬焊材料被釬焊到蜂窩結(jié)構(gòu)件。平板借助位于該平板和波紋板之間的位置處的釬焊材料被釬焊到波紋板。位于金屬外管和蜂窩結(jié)構(gòu)件之間的每個位置處的釬焊材料的長度與位于平板和波紋板之間的每個位置處的釬焊材料相同。對于JP-B-2709789中的蜂窩單元，蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度因從其穿過的廢氣的熱而升高。該蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度的升高繼之以使金屬外管的溫度升高。同樣地，蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度降低繼之以使金屬外管的溫度降低。釬焊材料被布置成在蜂窩結(jié)構(gòu)件和外管的溫度改變期間沒有考慮金屬外管和蜂窩結(jié)構(gòu)件之間的反應(yīng)。需要適應(yīng)溫度變化的釬焊材料布置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于廢氣排放控制的蜂窩單元，該蜂窩單元包括金屬外管和金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件，該金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件被壓入并且接合到所述金屬外管，所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件包括接合到所述金屬外管的接合帶；平板；放置在所述平板上的波紋板，所述波紋板和所述平板被一起卷繞，所述波紋板包括具有波峰(crest)的外表面和具有波峰的內(nèi)表面；以及將所述平板和所述波紋板釬焊在一起的第一接合部和第二接合部；所述第一接合部和所述第二接合部靠近所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的相對兩端定位；所述第一接合部包括第一接合段和第二接合段，該第一接合段由施加于所述波紋板的所述外表面的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段由施加于所述波紋管的所述內(nèi)表面的波峰的釬焊材料形成；所述第二接合部包括第一接合段和第二接合段，該第一接合段由施加于所述波紋板的所述外表面的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段由施加于所述波紋板的所述內(nèi)表面的波峰的釬焊材料形成；所述第一接合部的所述第一接合段和所述第二接合部的所述第一接合段在平行于所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的軸線的方向上偏離所述第一接合部的所述第二接合段和所述第二接合部的所述第二接合段；所述第二接合部和所述接合帶重疊，所述第一接合部和所述接合帶不重疊；所述第一接合部具有沿著所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線的第一釬焊長度；所述第二接合部具有沿著所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線的第二釬焊長度；并且所述第二接合部的所述第二釬焊長度大于所述第一接合部的所述第一釬焊長度。所述第一接合部和所述第二接合部靠近所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的相對兩端定位，所述第二接合部與接合到所述金屬外管的所述接合帶重疊。所述第一接合部不與所述接合帶重疊。所述第二接合部的所述釬焊長度大于所述第一接合部的所述釬焊長度。定位成與將受到更大力的所述接合帶重疊的所述第二接合部具有更大的釬焊長度，以由此提高所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的剛性，從而防止所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的變形。需要提供高強度以牢固地接合所述蜂窩結(jié)構(gòu)件和所述金屬外管的所述接合帶具有足夠的釬焊長度以適應(yīng)所述金屬外管和所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度的變化。與所述接合帶相反定位的所述第一接合部受所述金屬外管影響最小，因此具有較小的釬焊長度以節(jié)約所用的釬焊材料的量。根據(jù)本發(fā)明的該一個方面的所述蜂窩單元的所述釬焊材料因此布置成適應(yīng)所述金屬外管和所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度的變化。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于廢氣排放控制的蜂窩單元，該蜂窩單元 包括金屬外管和金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件，該金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件被壓入并接合到所述金屬外管，所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件包括接合到所述金屬外管的接合帶；平板；放置在所述平板上的波紋板，所述波紋板和所述平板一起卷繞，所述波紋板包括具有波峰的外表面和具有波峰的內(nèi)表面；以及將所述平板和所述波紋板釬焊在一起的第一接合部和第二接合部；所述第一接合部和所述第二接合部靠近所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的相反兩端定位；所述第一接合部包括第一接合段和第二接合段，該第一接合段由施加于所述波紋板的所述外表面的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段由施加于所述波紋板的所述內(nèi)表面的波峰的釬焊材料形成；所述第二接合部包括第一接合段和第二接合段，該第一接合段由施加于所述波紋板的所述外表面的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段由施加于所述波紋板的所述內(nèi)表面的波峰的釬焊材料形成；所述第一接合部的所述第一接合段和所述第二接合部的所述第一接合段在平行于所述金屬蜂窩結(jié)的軸線的方向上偏離所述第一接合部的所述第二接合段和所述第二接合部的所述第二接合段；所述波紋板通過所述平板接合到所述接合帶；所述接合帶在與所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線正交的方向上與所述第二接合部的所述第一接合段重疊；所述接合帶具有沿著所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線的釬焊長度；所述第二接合部的所述第一接合段均具有沿著所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線的釬焊長度；所述接合帶的所述釬焊長度大于所述第二接合部的每個所述第一接合段的所述釬焊長度。對于具有接合到金屬外管的接合帶的常規(guī)蜂窩結(jié)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)的相鄰的平板和波紋板之間的接合部的長度均大于或等于所述接合帶的長度。和所述常規(guī)的蜂窩結(jié)構(gòu)件相比，所述接合帶的釬焊長度大于所述第二接合部的每個第一接合段的釬焊長度，并且所述接合帶在與所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線正交的方向上與所述第二接合部的所述接合段重疊。在所述接合帶在與所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線正交的方向上與所述第二接合部的所述第一接合段重疊的情況下，所述蜂窩結(jié)構(gòu)件具有增大的剛性以防止該蜂窩結(jié)構(gòu)件的變形。需要提供高強度以牢固地接合所述蜂窩結(jié)構(gòu)件和所述金屬外管的所述接合帶的釬焊長度足夠大以適應(yīng)該金屬外管和該蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度的變化。與所述接合帶相反定位的所述第一接合部受所述金屬外管影響最小，并且具有較小的釬焊長度以節(jié)約所用的釬焊材料的量。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的所述蜂窩單元的釬焊材料因此布置成適應(yīng)所述金屬外管和所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度的變化。優(yōu)選地，所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的相對兩端中的一端限定該蜂窩結(jié)構(gòu)件的廢氣出口，并且所述接合帶僅設(shè)置在所述廢氣出口所在的那一側(cè)。因為所述接合帶僅設(shè)置在所述廢氣出口所在的那一側(cè)，所以當所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的溫度升高時允許該金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件朝向所述金屬外管的前側(cè)膨脹移動。該膨脹和移動能減小所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件上的負荷。優(yōu)選地，所述第二接合部的所述第一接合段位于所述廢氣出口所在的那一側(cè)，所述第二接合部的所述第一接合段具有后端，并且所述接合帶具有后端，述接合帶的該后端定位在所述第二接合部的所述第一接合段的所述后端的后方。所述接合帶的位于所述第一接合段的所述后端的后方的所述后端與廢氣進口相比更靠近所述廢氣出口。所述接合帶的所述后端的該位置是溫度升高可小于所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的任何其他部分的位置。所述接合帶的所述后端在所述第一接合段的所述后端的后方的定位能維持所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件和所述金屬外管之間的接合強度，而不同于所述后端位于 所述第一接合段的所述后端的前面的情況。優(yōu)選地，所述第一接合部的所述第一接合段布置成在平行于所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線的方向上與所述第一接合部的所述第二接合段相鄰，而在與所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線正交的方向上不與所述第一接合部的所述第二接合段重疊，并且所述第二接合部的所述第一接合段布置成在平行于所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線的方向上與所述第二接合部的所述第二接合段相鄰，而在與所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的所述軸線正交的方向上不與所述第二接合部的所述第二接合段重疊。相鄰的所述第一接合段和所述第二接合段的該布置允許所述蜂窩結(jié)構(gòu)件變長，而不同于所述第一接合段和所述第二接合段重疊的情況。所述變長的蜂窩結(jié)構(gòu)件能經(jīng)受最小的力，以由此提高所述蜂窩結(jié)構(gòu)件的耐久性。


在下文中將參照附圖僅通過示例來詳細地描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式，其中圖I是本發(fā)明的第一實施方式中的用于廢氣排放控制的蜂窩單元的立體圖；圖2是圖I所示的蜂窩單元的金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的示意剖視圖；圖3是蜂窩單元的剖視圖，其中金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件接合到金屬外管；圖4是示出接合帶相對于所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的接合部如何定位的視圖；圖5是沿著圖4的線5-5剖取的剖視圖；圖6A是本發(fā)明的第二實施方式中的用于廢氣排放控制的蜂窩單元的金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的示意剖視圖；圖6B是圖6A的蜂窩單元的剖視圖，其中金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件接合到金屬外管；以及圖7是示出接合帶相對于第二實施方式中的蜂窩單元的金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件的接合部如何定位的視圖。
具體實施方式
參看圖I至圖5，示出了本發(fā)明的第一實施方式中的用于廢氣排放控制的蜂窩單元10。蜂窩單元10包括金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11和圍繞該金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11的金屬外管12。如圖I、圖4以及圖5所示，金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11包括金屬平板15和金屬波紋板16，該金屬波紋板16放置在平板15上并且與平板15 —起成螺旋形卷繞。所述蜂窩結(jié)構(gòu)件11被壓入并牢固地接合到外管12。平板15和波紋板16借助蜂窩結(jié)構(gòu)件11的第一接合部17A和第二接合部17B接合在一起，如稍后詳述的。蜂窩結(jié)構(gòu)件11借助接合帶18被接合到金屬外管12，如稍后詳述的。轉(zhuǎn)到圖2和圖5，提供蜂窩結(jié)構(gòu)件11的芯部的平板15關(guān)于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33成螺旋形卷繞。波紋板16被卷繞成在卷繞的平板15的相鄰圈之間延伸。波紋板16通過靠近蜂窩結(jié)構(gòu)件11的廢氣進口 21設(shè)置的第一接合部17A并通過靠近蜂窩結(jié)構(gòu)件11的廢氣出口 22設(shè)置的第二接合部17B被釬焊到平板15。、更具體地，第一接合部17A和第二接合部17B靠近蜂窩結(jié)構(gòu)件11的相對兩端23、24定位并且通過該第一接合部和第二接合部將平板15和波紋板16釬焊在一起。第一接合部17A包括第一接合段17a和第二接合段17b，該第一接合段17a由施加于波紋板16的外表面27的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段17b由施加于波紋板16的內(nèi)表面28的波峰的釬焊材料形成。第二接合部17B包括第一接合段17c和第二接合段17d，該第一接合段17c由施加于波紋板16的外表面27的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段17d由施加于波紋板16的內(nèi)表面28的波峰的釬焊材料形成。第一接合段17a在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的方向上偏離第二接合段17b。第一接合段17c在與蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33平行的方向上偏離第二接合段17d。如圖3所示，接合帶18由接合到金屬外管12的釬焊材料25形成。接合帶18僅設(shè)置在廢氣出口 22的由蜂窩結(jié)構(gòu)件11的一端34限定的那一側(cè)。接合帶18具有沿著蜂窩結(jié)構(gòu)件11的軸線33從一端34朝向廢氣進口 21的長度BI。轉(zhuǎn)到圖4，靠近廢氣出口 22定位的第二接合部17B與接合帶18重疊。第一接合部17A在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的軸線33(圖2)的方向上遠離接合帶18偏移，而不與接合帶
18重疊。第一接合部17A具有沿著蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的第一釬焊長度A2- 6 lb。第一釬焊長度A2- 6 Ib被定義為其中一個第一接合段17a的釬焊長度b2和其中一個第二接合段17b的釬焊長度bl的和。第二接合部17B具有沿著蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的第二釬焊長度Al- 8 la。該第二釬焊長度Al- 8 Ia被定義為其中一個第一接合段17c的釬焊長度al和其中一個第二接合段17d的釬焊長度a2的和。術(shù)語接合部的“釬焊長度”指的是在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的軸線33平行的方向上延伸的接合部的長度。第二接合部17B的第二釬焊長度Al- 6 Ia大于第一接合部17A的第一釬焊長度A2- S Ib ( S卩，(A2- 6 Ib) < (Al- S la))。Sla被定義為每個第一接合段17a在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的方向上遠離每個第二接合段17b偏移的距離。類似地，6 Ib被定義為每個第一接合段17c在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的方向上遠離每個第二接合段17d偏移的距離。以S Ia或S Ib表示的該距離在下文稱為“間隙”。位于廢氣出口 22所在的那一側(cè)的接合帶18具有后端18b。位于廢氣出口 22所在的那一側(cè)的第一接合段17c具有后端36。接合帶18的后端18b位于第一接合段17c的后端36的后方。位于波紋板16的一個表面27a上的第一接合段17a布置成在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的方向上與位于波紋板16的相反表面27b上的第二接合段17b相鄰。位于波紋板16的一個表面27a上的第一接合段17c布置成在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的方向上與位于波紋板16的相反表面27b上的第二接合段17d相鄰。每個第一接合段17a均與每個第二接合段17b偏離間隙8 lb。每個第一接合段17c均與每個第二接合段17d偏離間隙8 la。接合到金屬外管12的接合帶18與第二接合部17B重疊，該第二接合部17B的釬焊長度Al- 6 Ia大于不與接合帶18重疊的第一接合部17A的第一釬焊長度A2- 6 lb。與能經(jīng)受較大力的接合帶18重疊的接合部的較大長度提高了蜂窩結(jié)構(gòu)件11的剛性，從而防止該蜂窩結(jié)構(gòu)件11變形。因為接合帶18僅設(shè)置在廢氣出口 22所在的那一側(cè)，所以當金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11的溫度升高時允許該蜂窩結(jié)構(gòu)件朝向金屬外管12的前側(cè)膨脹移動。該膨脹和稱動減小了金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11上的負荷。接合帶18的位于第一接合段17c的后端36的后方的后端18b與廢氣進口 21相比更靠近廢氣出口 22。接合帶18的后端18b的位置是溫度升高可小于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的任何其他部分的位置。位于第一接合段的后端36的后方的后端18b的定位防止金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11和金屬外管12之間的接合強度劣化，而不同于后端18b位于第一接合段17c的后端36的前面的情況。在第一接合段17a與相鄰的第二接合段17b偏離間隙8 Ib的情況下，與相鄰的第一接合段17a和第二接合段17b重疊的情況不同，蜂窩結(jié)構(gòu)件11能被變長。變長的蜂窩結(jié)構(gòu)件11能經(jīng)受最小的力，從而提高該蜂窩單元10的耐久性。參看圖6A，示出了本發(fā)明的第二實施方式中的金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11。該金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11包括平板15和波紋板16，該波紋板16通過靠近蜂窩結(jié)構(gòu)件11的廢氣進口 21和廢氣出口 22定位的第一接合部17A和第二接合部17B而釬焊到平板15。如下文詳述的，第一接合部17A和第二接合部17B由施加于波紋板16的釬焊材料形成。第一接合部17A和第二接合部17B靠近金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11的相對兩端定位。第一接合部17A包括第一接合段17a和第二接合段17b，該第一接合段17a由施加于波紋板16的外表面27的釬焊材料形成，該第二接合段17b由施加于波紋板16的內(nèi)表面28的釬焊材料形成。第二接合部17B包括第一接合段17c和第二接合段17d，該第一接合段17c由施加于波紋板16的外表面27的釬焊材料形成,該第二接合段17d由施加于波紋板16的內(nèi)表面28的釬焊材料形成。第一接合段17a在平行于金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的方向上偏離第二接合段17b。第一接合段17c在平行于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33的方向上偏離第二接合段 17d。轉(zhuǎn)到圖6B，蜂窩結(jié)構(gòu)件11包括接合到金屬外管12的接合帶18。接合帶18由位、于金屬外管12的內(nèi)壁12b上的釬焊材料形成。接合帶18在與蜂窩結(jié)構(gòu)件11的中心軸線33正交的方向上與第二接合部17B重疊。接合帶18具有大于接合部17B的釬焊長度的釬焊長度B2。更具體地，如圖7所示，接合帶18與接合部17B的全部接合段17c、17d重疊并且具有大于接合部17B的釬焊長度Al- 6 Ia的釬焊長度B2。對于常規(guī)的蜂窩結(jié)構(gòu)件，相鄰的平板和波紋板在以點的形式或以交錯形式布置的接合部處被接合在一起。蜂窩結(jié)構(gòu)件通過接合帶被接合到金屬外管。每個接合部的長度均大于接合帶。然而，對于本發(fā)明中的蜂窩結(jié)構(gòu)件，被接合到金屬外管12的接合帶18與接合部17B的所有接合段17c、17d重疊并且具有大于接合部17B的釬焊長度Al- 6 Ia的釬焊長度B2((Al-6 la) <B2)。因為接合部17B始終位于接合帶18之下，而使得金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11 具有提高的強度以防止該蜂窩結(jié)構(gòu)件11變形。因為接合帶18僅設(shè)置在廢氣出口 22所在的那一側(cè)，所以當金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11的溫度升高時，允許該蜂窩結(jié)構(gòu)件11朝向金屬外管狀構(gòu)件12的前側(cè)膨脹移動。該膨脹和移動減小了金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11上的負荷。接合帶18具有后端18B，該后端18B位于第一接合段17c的后端36的后方并且與廢氣進口 21相比更靠近廢氣出口 22。接合帶18的后端18b的該位置是溫度升高可小于蜂窩結(jié)構(gòu)件11的任何其它部分的位置。位于第一接合段17c的后端36的后方的后端18b的定位維持金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件11和金屬外管12之間的接合強度，而不同于后端18b位于第一接合段17c的后端36的前面的情況。在第一接合段17c與相鄰的第二接合段17d偏離間隙8 Ia的情況下，與相鄰的第一接合段17a和第二接合段17b重疊的情況不同，蜂窩結(jié)構(gòu)件11能被變長。變長的蜂窩結(jié)構(gòu)件11能經(jīng)受最小的力，從而提高蜂窩單元10的耐久性。以下的實施例I至4示出了支持由本發(fā)明的蜂窩單元提供的優(yōu)點的實驗數(shù)據(jù)。實施例I準備好平板。加工40 y m的不銹鋼箔板以提供波紋板。將由溶劑和粘合劑制備的釬焊材料膏體施加于波紋板的波峰上的預(yù)定點。然后，將平板和波紋板上下疊置并且一起卷繞成04OXL9O的蜂窩芯部。將蜂窩芯部插入真空爐的外管中并釬焊到該外管以提供用于廢氣排放控制的蜂窩單元。應(yīng)注意，通過釬焊材料制成的接合帶將蜂窩芯部釬焊到外管。蜂窩芯部具有將波紋板釬焊到平板的進口側(cè)接合部和出口側(cè)接合部。進口側(cè)接合部與蜂窩芯部的進口端離開4mm并且出口側(cè)接合部與蜂窩芯部的出口端離開4mm。蜂窩芯部和外管之間的接合帶具有距蜂窩芯部的出口端的20mm的長度。進口側(cè)接合部和出口側(cè)接合部均包括位于波紋板的外側(cè)的外接合段和位于波紋板的內(nèi)側(cè)的內(nèi)接合段。外接合段和內(nèi)接合段以交錯形式布置。術(shù)語“交錯形式”在下文中意味著每個外接合段均在平行于蜂窩芯部的中心軸線的方向上與相鄰的一個內(nèi)接合段偏離一定間隙(實施例I中為2_)。應(yīng)注意，位于波紋板的外側(cè)的接合段位于蜂窩芯部的出口端所在的那一側(cè)。如下面的表I所示制備10個蜂窩單元的試樣。這些試樣具有每個進口側(cè)接合部和出口側(cè)接合部的接合段的不同釬焊長度(bl，b2，al，a2)。在這10個試樣中，根據(jù)本發(fā)明制造試樣J-⑴至J_(5)。試樣H-⑴至H-(5)是對比試樣。每個試樣均通過在溫度循環(huán)過程(200°C至1000°C的高溫和低溫的1000至2000次循環(huán))中經(jīng)歷20G至60G的振動而被測試，以評價被測試試樣的強度和隔室變形。與常規(guī)標準相比基于試樣上的裂縫的量進行試樣的強度的評價。與常規(guī)標準相比進行試樣的隔室變形的評價。另外，評價每個試樣中所用的釬焊材料的量。基于所評價的強度、隔室變形以及所用的釬焊材料的量，進行試樣的綜合評價。表I
釬焊長度測試結(jié)果所用的釬焊~綜合評價~
進口偵U出口偵U隔室變形材料的量
__(bl,b2) (al,a2)_____
H-(I) 5I不好好很好 —不好
H-(2) 53不好__M__m-__不好
H-(3) 55不好__M__M__不好
J-(I) 57__M__M__M__好
J-(2) 510 — 很好好 — 好很好
H-(4) I10合理__M__M__不好
J-(3) 210— 很好— 好-好很好 —
J-(4) 310— 很好— 好-好很好 —
J-(5) 710~ 很好— 合理— 合理好 —
H-(5) I 10 I 10 I 很好不好不好不好表I示出了測試結(jié)果，該測試結(jié)果示出對于每個試樣的強度和隔室變形的評價、所用的釬焊材料的量的評價以及綜合評價。從表I發(fā)現(xiàn)，需要出口側(cè)接合部的接合段的釬焊長度(al，a2)大于7_。優(yōu)選地，釬焊長度(al，a2)是10mm。而且，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，內(nèi)側(cè)接合部的接合段的釬焊長度(bl，b2)幾乎不與強度有關(guān)。表I示出當釬焊長度(bl，b2)是7mm或更長時隔室變形略大。較短的釬焊長度是成本有效的，因為它使所用的釬焊材料的量小。然而，在Imm的釬焊長度(bl，b2)的情況下，綜合評價是“不好”。這是因為Imm的釬焊長度部分地導(dǎo)致平板和波紋板之間的釬焊失敗。因此，釬焊長度(bl, b2)應(yīng)該為7mm或更小,優(yōu)選地為2mm至5mm。實施例2準備好平板。加工40 y m的不銹鋼箔板以提供波紋板。將由溶劑和粘合劑制備的釬焊材料膏體施加于波紋板的波峰上的預(yù)定點。然后，將平板和波紋板上下疊置并且一起卷繞成04OXL9O的蜂窩芯部。將蜂窩芯部插入真空爐的外管中并釬焊到該外管以提供用于廢氣排放控制的蜂窩單元。應(yīng)注意，通過釬焊材料將蜂窩芯部釬焊到外管。蜂窩芯部具有將波紋板釬焊到平板的進口側(cè)接合部和出口側(cè)接合部。進口側(cè)接合部具有距遠離蜂窩芯部的進口端4mm的位置5mm的釬焊長度，并且外側(cè)接合部具有距遠離蜂窩芯部的出口端4mm的位置IOmm的釬焊長度。進口側(cè)接合部和出口側(cè)接合部均包括位于波紋板的外側(cè)的外接合段和位于波紋板的內(nèi)側(cè)的內(nèi)接合段。外接合段和內(nèi)接合段以交錯形式布置，具有2mm的間隙(Sla，6 lb)。應(yīng)注意，波紋板的外側(cè)的接合段位于蜂窩芯部的出口端所在的那一側(cè)。
如下面的表2所示制備9個蜂窩單元的試樣。這9個試樣具有位于試樣的進口側(cè)和/或出口側(cè)的蜂窩芯部和外管之間的釬焊材料制成的接合帶的不同釬焊長度。表2中的參考標記意味著沒有釬焊長度。即，例如，在試樣J_(6)中，蜂窩芯部在試樣的進口側(cè)不被釬焊到外管。同樣，在試樣H-(7)中，蜂窩芯部在試樣的出口側(cè)不被釬焊到外管。在這9個試樣中，根據(jù)本發(fā)明制造試樣J-(6)至J-(9)。試樣H-(6)至H-(9)是對比試樣。試樣的出口側(cè)的接合帶的釬焊長度(BI)被定義為距試樣的蜂窩芯部的出口端的長度。每個試樣均通過在溫度循環(huán)過程(200°C至1000°C的高溫和低溫的1000至2000次循環(huán))中經(jīng)歷20G至60G的振動而被測試以評價所測 試試樣的強度和隔室變形。與常規(guī)標準相比基于試樣上的裂縫的量進行試樣的強度的評價。與常規(guī)標準相比進行試樣的隔室變形的評價。另外，評價每個樣品中所用的釬焊材料的量?；谒u價的強度、隔室變形以及所用的釬焊材料的量，進行試樣的綜合評價。表權(quán)利要求
1.一種用于廢氣排放控制的蜂窩單元(10)，該蜂窩單元包括 金屬外管(12);和 金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)，該蜂窩結(jié)構(gòu)件被壓入并接合到所述金屬外管(12)， 所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)包括 接合到所述金屬外管(12)的接合帶(18)； 平板(15)； 波紋板(16)，該波紋板放置在所述平板(15)上，所述波紋板(16)和所述平板(15)被一起卷繞，所述波紋板(16)包括具有波峰的外表面(27)和具有波峰的內(nèi)表面(28);以及將所述平板(15)和所述波紋板(16)釬焊在一起的第一接合部(17A)和第二接合部(17B)； 所述第一接合部(17A)和所述第二接合部(17B)靠近所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的相反兩端(23，24)定位； 所述第一接合部(17A)包括第一接合段(17a)和第二接合段(17b)，該第一接合段(17a)由施加于所述波紋板(16)的所述外表面(27)的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段(17b)由施加于所述波紋板(16)的所述內(nèi)表面(28)的波峰的釬焊材料形成； 所述第二接合部(17B)具有第一接合段(17c)和第二接合段(17d)，該第一接合段(17c)由施加于所述波紋板(16)的所述外表面(27)的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段(17d)由施加于所述波紋板(16)的所述內(nèi)表面(28)的波峰的釬焊材料形成； 所述第一接合部(17A)的所述第一接合段(17a)和所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)在平行于所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的軸線(33)的方向上與該第一接合部(17A)的所述第二接合段(17b)和該第二接合部(17B)的所述第二接合段(17d)偏離； 所述第二接合部(17B)和所述接合帶(18)重疊。所述第一接合部(17A)和所述接合帶(18)不重疊； 所述第一接合部(17A)具有沿著所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)的第一釬焊長度； 所述第二接合部(17B)具有沿著所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)的第二釬焊長度；并且 所述第二接合部(17B)的所述第二釬焊長度大于所述第一接合部(17A)的所述第一釬焊長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蜂窩單元，其中，所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述相反兩端(23,24)中的一端限定該金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的廢氣出口(22)，并且所述接合帶(18)僅設(shè)置在所述廢氣出口(22)所在的那一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩單元，其中，所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)位于所述廢氣出口(22)所在的那一側(cè)，所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)具有后端(36)，并且所述接合帶(18)的后端(18b)位于所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)的后端(36)的后方。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蜂窩單元，其中，所述第一接合部(17A)的所述第一接合段(17a)布置成在平行于所述蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線的方向上與該第一接合部(17A)的所述第二接合段(17b)相鄰，在與所述蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)正交的方向上不與所述第一接合部(17A)的所述第二接合段(17b)重疊；并且所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)布置成在平行于所述蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)的方向上與該第二接合部(17B)的所述第二接合段(17d)相鄰，在與所述蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)正交的方向上不與所述第二接合部(17B)的所述第二接合段(17d)重疊。
5.一種用于廢氣排放控制的蜂窩單元(10)，該蜂窩單元包括 金屬外管(12);和 金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)，該蜂窩結(jié)構(gòu)件被壓入并接合到所述金屬外管(12)， 所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)包括 接合到所述金屬外管(12)的接合帶(18)； 平板(15)； 波紋板(16)，該波紋板放置在所述平板(15)上，所述波紋板(16)和所述平板(15)被一起卷繞，所述波紋板(16)包括具有波峰的外表面(27)和具有波峰的內(nèi)表面(28);以及將所述平板(15)和所述波紋板(16)釬焊在一起的第一接合部(17A)和第二接合部(17B)； 所述第一接合部(17A)和所述第二接合部(17B)靠近所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的相反兩端(23，24)定位； 所述第一接合部(17A)包括第一接合段(17a)和第二接合段(17b)，該第一接合段(17a)由施加于所述波紋板(16)的所述外表面(27)的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段(17b)由施加于所述波紋板(16)的所述內(nèi)表面(28)的波峰的釬焊材料形成； 所述第二接合部(17B)包括第一接合段(17c)和第二接合段(17d)，該第一接合段(17c)由施加于所述波紋板(16)的所述外表面(27)的波峰的釬焊材料形成，該第二接合段(17d)由施加于所述波紋板(16)的所述內(nèi)表面(28)的波峰的釬焊材料形成； 所述第一接合部(17A)的所述第一接合段(17a)和所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)在平行于所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的軸線(33)的方向上偏離該第一接合部(17A)的所述第二接合段(17b)和該第二接合部(17B)的所述第二接合段(17d)； 所述波紋板(16)通過所述平板(15)接合到所述接合帶(18)； 所述接合帶(18)在與所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)正交的方向上與所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)重疊； 所述接合帶(18)具有沿著所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)的釬焊長度；所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)均具有沿著所述蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述軸線(33)的釬焊長度； 所述接合帶(18)的所述釬焊長度大于所述第二接合部(17B)的每個所述第一接合段(17c)的所述釬焊長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蜂窩單元，其中，所述金屬蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的所述相反兩端(23,24)中的一端限定該蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的廢氣出口(22)，并且所述接合帶(18)僅設(shè)置在所述廢氣出口(22)所在的那一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蜂窩單元，其中，所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)位于所述廢氣出口(22)所在的那一側(cè)，所述第二接合部(17B)的所述第一接合段(17c)具有后端(36)，并且所述接合帶(18)的后端(18b)位于所述第二接合部(17B)的所述第一接合 段(17c)的后端(36)的后方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于廢氣排放控制的蜂窩單元，該蜂窩單元(11)包括平板(15)和波紋板(16)，所述平板(15)和所述波紋板(16)在由施加于波紋板(16)的釬焊材料制成的第一接合部(17A)和第二接合部(17B)處釬焊在一起。所述第一接合部(17A)和所述第二接合部(17B)靠近所述蜂窩結(jié)構(gòu)件(11)的廢氣進口(21)和廢氣出口(22)定位。所述蜂窩還包括接合到金屬外管(12)的接合帶(18)。所述接合帶(18)由施加于所述金屬外管(12)的內(nèi)壁的釬焊材料(25)制成。所述第二接合部(17B)與所述接合帶(18)重疊并且具有大于所述第一接合部(17A)的釬焊長度的釬焊長度，所述第一接合部(17A)不與所述接合帶(18)重疊。
文檔編號F01N3/28GK102728741SQ20121009288
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者堀村弘幸, 小細工孝文, 巖根勝宏, 川口大二, 諏方悟 申請人:合志技研工業(yè)株式會社, 本田技研工業(yè)株式會社