模具本体装置和方法与流程

文档序号:11630649阅读:578来源:国知局
模具本体装置和方法与流程

本申请要求于2014年10月27日提交的美国临时专利申请序列号62/068,862的优先权,该专利申请的内容被依赖且通过引用以其整体并入本文。

本公开一般涉及模具本体装置和方法,并且更具体地涉及经配置挤压蜂窝体的模具本体装置、组装模具本体装置的方法以及利用模具本体装置将批料挤压成蜂窝体的方法。



背景技术:

已知制造具有多个进给孔和销阵列的模具本体装置,销间隔开以限定排放槽的蜂窝网。模具本体装置可以安装到挤压模具装置的一部分,以从一批陶瓷和/或陶瓷成形的材料挤压生坯。生坯通常随后被加工成可用作微粒过滤器和/或催化载体的陶瓷蜂窝基材,以处理例如来自柴油机的废气。



技术实现要素:

根据第一方面,公开经配置挤压蜂窝体的模具本体装置。模具本体装置包括基部构件,基部构件包括第一面、第二面、与第一面相交的多个进给孔以及第一组细长进给通道。第一组细长进给通道各自包括沿第二面延伸的细长长度,横向于长度延伸的宽度,距离第二面的深度,以及与第二面相交并沿进给通道的长度延伸的细长开口。第一组细长进给通道的细长进给通道中的每个与通过细长进给通道相交的对应组的多个进给孔流体连通。模具本体装置进一步包括第一排放构件,第一排放构件包括第一面、第二面、第二组细长进给通道,第二组细长进给通道各自包括沿第一排放构件的第一面延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离第一排放构件的第一面的深度,以及与第一排放构件的第一面相交并沿进给通道的对应长度延伸的细长开口。第一排放构件进一步包括第一销阵列,销间隔开以限定与第一排放构件的第二面相交的排放槽的第一蜂窝网。第二组细长进给通道与排放槽的第一蜂窝网流体连通。提供模具本体装置,其中第一排放构件经配置相对于基部构件接合,使得第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第二组细长进给通道的细长进给通道的对应细长开口对准,以提供与排放槽的第一蜂窝网流体连通的放置多个进给孔的多个细长进给通路。

根据第二方面,提供组装模具本体装置的方法。模具本体包括基部构件,基部构件包括第一面、第二面、与第一面相交的多个进给孔以及第一组细长进给通道,第一组细长进给通道各自包括沿第二面延伸的细长长度,横向于长度延伸的宽度,距离第二面的深度,以及与第二面相交并沿进给通道的长度延伸的细长开口。第一组细长进给通道的细长进给通道中的每个与通过细长进给通道相交的对应组的多个进给孔流体连通。模具本体进一步包括至少一个排放构件,至少一个排放构件包括第一面、第二面、第二组细长进给通道,第二组细长进给通道各自包括沿至少一个排放构件的第一面延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离至少一个排放构件的第一面的深度,以及与至少一个排放构件的第一面相交并沿进给通道的对应长度延伸的细长开口。至少一个排放构件进一步包括销阵列,销间隔开以限定与至少一个排放构件的第二面相交的排放槽的蜂窝网。第二组细长进给通道与排放槽的蜂窝网流体连通。该方法包括如下步骤:(i)相对于基部构件将至少一个排放构件的所选择的排放构件接合,其中第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第二组细长进给通道的细长进给通道的对应细长开口对准,以提供与排放槽的蜂窝网流体连通的放置多个进给孔的多个细长进给通路。

根据本发明的第三方面,提供利用模具本体装置将批料挤压成蜂窝体的方法。模具本体装置包括基部构件,基部构件包括第一面、第二面、与第一面相交的多个进给孔。基部构件进一步包括第一组细长进给通道,第一组细长进给通道各自包括沿第二面延伸的细长长度,横向于长度延伸的宽度,距离第二面的深度,以及与第二面相交并沿进给通道的长度延伸的细长开口。第一组细长进给通道的细长进给通道中的每个与通过细长进给通道相交的对应组的多个进给孔流体连通。模具本体装置进一步包括至少一个排放构件,至少一个排放构件包括第一面、第二面、第二组细长进给通道,第二组细长进给通道各自包括沿至少一个排放构件的第一面延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离至少一个排放构件的第一面的深度,以及与至少一个排放构件的第一面相交并沿进给通道的对应长度延伸的细长开口。至少一个排放构件进一步包括销阵列,销间隔开以限定与至少一个排放构件的第二面相交的排放槽的蜂窝网,其中第二组细长进给通道与排放槽的蜂窝网流体连通。该方法包括步骤(i):相对于基部构件将至少一个排放构件的所选择的排放构件接合,其中第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第二组细长进给通道的细长进给通道的对应细长开口对准,以提供与排放槽的蜂窝网流体连通的放置多个进给孔的多个细长进给通路。该方法进一步包括步骤(ii):将一定数量的陶瓷或陶瓷成形批料通过模具本体装置挤压形成具有通道蜂窝网的挤压的蜂窝体。

附图说明

当参考附图阅读本公开的下面详细描述时,将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点,在附图中:

图1是根据本公开的方面的具有与示例性基部构件接合的示例性第一排放构件的示例性模具本体装置的横截面图;

图2是图1的示例性模具本体装置的示例性基部构件的横截面图;

图3是沿图2的线3-3截取的示例性基部构件的横截面图;

图4是图1的示例性模具本体装置的示例性第一排放构件的横截面图;

图5是沿图4的线5-5截取的示例性第一排放构件的横截面图;

图6是沿图4的线6-6截取的示例性第一排放构件的横截面图;

图7示出根据本公开的方面选择用于以组装模具本体装置的方法接合到基部构件的多个排放构件中的一个的示例性步骤;

图8示出根据本公开的方面对准用于在组装模具本体装置的方法期间接合到基部构件的排放构件的示例性步骤;

图9示意性示出利用图1的示例性模具本体装置将陶瓷或陶瓷成形批料挤压成蜂窝体的示例性方法;

图10是在图9的视图10处截取的模具本体装置的部分的放大横截面图;

图11是从沿图9的线11-11截取的模具本体装置挤压出的示例性蜂窝体的横截面图;以及

图12是图7的视图12处截取的排放构件的一部分的放大视图,示出替代的销形状。

具体实施方式

现在将参考示出本公开的示例性实施例的附图在下文中更全面地描述本公开。尽可能地,在整个附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分。然而,本公开可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。提供这些示例性实施例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。

现在参考图1,模具本体装置101被提供且经配置用于挤压蜂窝体,如下面更全面地描述。模具本体装置101包括基部构件103,基部构件103可以由不锈钢或能够承受挤压过程的高压和腐蚀环境的其他材料形成。

参考图2,基部构件103包括第一面201和第二面203。如图所示,每个面201、203可以是基本上平面的并且彼此平行,虽然在进一步的示例中可以提供其他非平面和/或非平行的配置。基部构件103进一步包括与第一面201相交的多个进给孔205。实际上,多个进给孔205可以与第一面201相交,使得进给孔向第一面敞开。因此,批料可以自由地穿过第一面201中的开口106并进入进给孔205。进给孔可以以广泛的配置提供。例如,如图3所示,进给孔可以沿两个偏移矩阵布置,其中第一组进给孔205a(用“+”符号表示)沿第一矩阵的第一组列301和行303对齐,并且第二组进给孔205b(用“-”符号表示)沿第二矩阵的第二组行和列对齐。进给孔可以利用广泛的技术形成,例如从第一面201朝向第二面203制造(例如,钻孔)进给孔,而不与第二面203相交。实际上,如图2所示,进给孔205包括定位在第二面203下方的深度处而不与第二面203相交的远端211。

如图2所示,基部构件203进一步包括第一组细长进给通道207,其各自包括沿第二面203延伸的细长长度“l1”,横向于长度“l1”延伸的宽度“w1”,以及距离第二面203的深度“d1”。第一组细长进给通道207的每个细长进给通道207与通过细长进给通道207相交的对应组的多个进给孔205流体连通。例如,如图3所示,示出细长进给通道207可以沿进给孔205a的列301与每个进给孔205a相交。为了提供交点,细长的进给通道可以利用深度“d1”形成,深度“d1”大于进给孔205的远端211位于第二面203下方的深度。因此,细长进给通道207的下端与进给孔205的远端211相交,以在其间提供流体连通。

每个细长进给通道207进一步包括与第二面203相交并沿进给通道207的长度“l1”延伸的细长开口209。实际上,细长开口209可以与第二面203相交,使得细长开口209向第二面203敞开。因此,批料可以自由地穿过第一面201中的开口106并进入进给孔205,在方向213上沿进给孔205通过进给孔与细长进给通道的交点,并且最终从细长的开口209出来以离开基部构件103。

如图2所示,细长的进给通道207可以基本上是直的,虽然在进一步的示例中可以提供其他轮廓。例如,细长进给通道可以包括曲线形状(例如,正弦形状)、阶梯形状或其他轮廓形状。此外,如图所示,细长进给通道207可以彼此平行,虽然在进一步的示例中可以提供非平行的配置。在某些情况下,可以提供细长进给通道相对于彼此的轮廓和/或取向以容纳特定的进给孔,从而允许进给通道和进给孔之间的期望的相交配置。实际上,所示进给通道207的基本上直的和平行的配置可以可选地允许每个进给通道207将进给孔的对应列(例如,301)中的每个进给孔205平分。

返回参考图1,模具本体装置101进一步包括经配置相对于基部构件103接合的第一排放构件105。第一排放构件105可以由与基部构件103相同的材料形成,或者可以在进一步的示例中包括不同的材料。例如,第一排放构件105可以由不锈钢或能够承受挤压过程的高压和腐蚀环境的其它材料形成。

参考图4,第一排放构件105可以包括第一面401和第二面403。如图所示,每个面401、403可以是基本上平面的并且彼此平行,虽然在进一步的示例中可以提供其他非平面和/或非平行的配置。第一排放构件105可以包括第二组细长进给通道407,第二组细长进给通道407各种包括沿着第一排放构件105的第一面401延伸的细长长度“l2”(参见图6),横向于对应的细长长度“l2”延伸的宽度“w2”以及距离第一排放构件105的第一面401的深度“d2”。

细长进给通道407中的每个包括与第一排放构件105的第一面401相交并且沿进给通道407的对应长度“l2”延伸的细长开口409。实际上,细长开口409可以与第一面401相交,使得细长开口409向第一面401敞开。因此,批料可以自由地穿过第一面401中的细长开口409并进入细长的进给通道407。

与基部构件103的细长进给通道207一样,在进一步的示例中,第一排放构件105的细长进给通道407同样可以具有相同的形状和/或其他特性。例如,细长进给通道407可以可选地包括与基部构件103的对应细长进给通道207的相应长度“l1”相同或基本相同的长度“l2”。同样地,细长进给通道407可以可选地包括与对应的细长进给通道207的相应宽度“w1”相同或基本相同的宽度“w2”。如图所示,在一些示例中,细长进给通道407可以基本上是直的,虽然在进一步的示例中,可以提供其他的轮廓。因此,如图所示,在一些示例中,第一组细长进给通道207和第二组细长进给通道407的每个细长进给通道207、407可以是基本上直的。替代地,细长进给通道可以包括曲线形状(例如,正弦形状)、阶梯形状或其它轮廓形状。此外,如图所示,第一组细长进给通道207包括基本上平行的细长进给通道207,并且第二组细长进给通道407包括基本上平行的细长进给通道407。

在某些情况下,可以提供细长进给通道407的轮廓、取向和其它特征以适应基部构件103的细长进给通道207的特定细长通道轮廓、取向和其它特征。实际上,在一些示例中,第一排放构件105可以经配置相对于基部构件103接合或实际接合,使得第一组细长进给通道207的多个细长进给通道207的每个细长开口209与第二组细长进给通道407的细长进给通道407的对应的细长开口409对准,以提供多个细长的进给通路107(参见图1),其放置多个进给孔205并与下面更全面地描述的排放槽415的第一蜂窝网413流体连通。

对准可以在两个细长的进给通道207、407之间发生,其中对应的一对细长进给通道207、407的细长开口209、409具有基本相同的宽度w1、w2或不同的宽度。在所示示例中,宽度w1、w2基本上相同,并且通过放置一个细长进给通道的基本上整个宽度延伸穿过另一通道的基本上整个宽度,可以实现基本上完全地对准。在进一步的示例中,可以通过部分对准来实现对准,其中一个细长进给通道的宽度部分地延伸穿过另一细长进给通道的宽度。在进一步的示例中,宽度w1、w2可以彼此不相同。在这种示例中,基部构件103和第一排放构件105可以以一定的相对侧向公差安装在一起。因此,替代的移动位置是可能的,其中对准仍然可以实现基本上完全的对准,其中整个较小的宽度延伸穿过较大宽度的一部分。在进一步的示例中,可以通过部分对准来实现对准,其中仅较小宽度的宽度的一部分延伸穿过较大宽度的一部分。

第一排放构件105可以以多种方式接合到基部构件103。例如,第一排放构件105的第一面401可以用粘合剂(例如,环氧树脂)、紧固件等接合到基部构件103的第二面203。在进一步的示例中,第一排放构件105的第一面401可以整体地接合到基部构件103的第二面203。在一个示例中,可以通过烧结来实现整体接合。在进一步的示例中,第一排放构件的第一面401可以通过用焊缝或冷焊(即,在其他焊接技术期间熔化材料时可能会出现的微观结构基本上不变化)的焊接整体地接合。在整体接合的一个具体示例中,第一排放构件105的第一面401可以扩散接合到基部构件103的第二面203。

返回参考图4,第一排放构件105可以进一步包括第一销阵列411,销间隔开以限定与第一排放构件105的第二面403相交的排放槽415的第一蜂窝网413。当排放槽415与第二面403相交时,排放槽415在第二面403处打开,使得批料可以流过排放槽,以从第一排放构件105的第二面403排放。第二组细长进给通道407与排放槽415的第一蜂窝网413流体连通。例如,如图4所示,排放槽415可以延伸深度足以与细长进给通道407的另外的封闭端相交的第二面403下方的深度“d3”。实际上,如图所示,细长进给通道407可以从第一面401延伸深度“d2”,而排放槽415可以从第二面403延伸深度“d3”。排放槽415和细长进给通道407之间的交点可以通过构造具有高度“h”的第一排放构件105来提供,高度“h”小于排放槽和细长进给通道的深度之和(即,h<d2+d3)。排放槽415和细长进给通道407之间的重叠交点可以允许批料沿细长进给通道407行进并进入排放槽415中,以便随后在第一排放构件105的第二面403处通过排放槽的开口端。

第一排放构件105仅示出根据本公开的方面可以使用的排放槽415的蜂窝网413的一个示例和销411的一个示例。例如,如图所示,排放槽415全部可以包括与图4所示相同的厚度“t”。提供具有相同厚度“t”的所有排放槽415可以用于生产具有壁1103的蜂窝体1101,壁1103具有如图11所示的基本相同的壁厚。此外,如图4所示,排放槽415可以被布置成提供所有基本上相同的方形形状的销411的阵列。在进一步的示例中,其它蜂窝网可以设置有替代的排放槽和/或销配置。例如,销可以包括其他多边形形状,即,以三角形,矩形(例如,方形)、五边形、六边形、七边形、八边形等的形状。此外,这些销可以具有相同的尺寸或可以是不同的尺寸(例如,几何上彼此相似的不同尺寸)。

在一些示例中,第二组细长进给通道407的每个细长进给通道407可以相对于排放槽的方向以锐角延伸。提供锐角可以允许细长进给通道407与排放槽的蜂窝网的多个排放槽相交。例如,如图5所示,第二组细长进给通道407的每个细长进给通道407相对于排放槽415的第一蜂窝网413的排放槽415中的每个的方向501、502,成锐角“a1”、“a2”延伸。在所示的配置中,第一销阵列411的每个销411包括基本上方形的横截面形状,并且锐角“a1”、“a2”分别为大约45°。提供45°的锐角可以允许穿过方形销的对角线定向的角或沿与对角线定向的角的平行方向分割(例如,平分)方形销。因此,批料可以从细长进给通道407有效地通过交点,以期望地分配到排放槽415的蜂窝网413中。

本公开的方面提供具有相同或不同配置的多个排放构件。在这样的示例中,常规通用的基部可以设置有可随后根据具体应用联接到基部的各种替代的排放构件。在这样的示例中,可以简化库存,因为仅需要提供一种类型的基部,其中可以现场选择替代的排放构件以与基部接合,以提供期望的模具本体装置配置。如图7所示,例如,可以从具有相同配置的相同的第一排放构件105的供给中选择。替代地,可以从具有不同配置的另一排放构件中选择。例如,不同的配置可以具有不同的模具销形状、尺寸和/或不同的排放槽厚度。在一些示例中,模具销的形状可以不同,以提供具有不同的直达的通道形状的蜂窝体。在进一步的示例中,可以改变模具销的尺寸。例如,可以提供更大的模具销尺寸以降低所得挤压的蜂窝体的孔密度。替代地,可以提供较小的模具销尺寸以增加所得挤压的蜂窝体的孔密度。在进一步的示例中,可以在相同的排放构件中提供不同形状或尺寸的模具销和/或插槽,以提供具有不同特征的蜂窝体。

作为示例,图7还示出可以选择具有与第一排放构件105不同的排放槽配置的替代第二排放构件70。因此,在一些示例中,排放槽415、713、715的第一和第二蜂窝网413、711可以可选地具有基本不同的配置。例如,如图所示,第二排放构件701包括第一面703、第二面705、第三组细长进给通道707,第三组细长进给通道707各自包括沿第二排放构件701的第一面703延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离第二排放构件701的第一面703的深度,以及与第二排放构件701的第一面703相交并且沿细长进给通道的对应长度延伸的细长开口708。在一些示例中,第三组细长进给通道707可以与第二组细长进给通道407基本上相同。实际上,在一些示例中,每个替代的排放构件可具有基本相同的细长进给通道布置,使得它们同样能够以通用的方式与基部构件103的第一组细长进给通道207配合,以产生与图1所示的细长进给通路107类似或相同的细长进给通路。

虽然第二排放构件701(或其他替代排放构件)的第一面703可以具有类似或相同的细长进给通道配置,以与基部构件103的细长进给通道207配合,但是排放构件的第二面可以具有用于排放槽和/或模具销的蜂窝网的相同或不同的特征。例如,所示的第二排放构件701包括第一销阵列709,其间隔开以限定与第二排放构件701的第二面705相交的排放槽713、715的第二蜂窝网711,其中第三组细长进给通道707与排放槽713、715的第二蜂窝网711流体连通。在所示示例中,外部排放槽713可以具有比内部排放槽715更大的厚度。因此,相对于蜂窝体的中心部分,蜂窝体可以挤压成朝向蜂窝体的外周的相对较厚的壁。提供相对较厚的壁可以增强外周的强度,以抵抗冲击蜂窝体外周表层的外力的损坏。在另一示例中,如图12所示的第二排放构件701的放大视图所示,销1201的替代配置具有六边形的形状,然而其他形状诸如三角形、矩形(例如,方形)、五边形、七边形、八边形、圆形、椭圆形或其他形状及其组合也可以在进一步的示例中提供。

细长进给通道和排放槽的蜂窝网可以用广泛的技术来制造。例如,细长进给通道和/或排放槽的蜂窝网可以通过放电加工“edm”例如线edm、插入式edm或其它的edm技术制造。在进一步的示例中,细长进给通道和/或排放槽的蜂窝网可以通过磨轮或其他加工技术来制造。

类似于第一排放构件105,第二排放构件701还经配置相对于基部构件103被接合或实际地接合,使得第一组细长进给通道207的多个细长进给通道207的每个细长开口209与第三组细长进给通道707的细长进给通道707的对应的细长开口对准,以提供多个细长的供给通道,其放置多个进给孔205并与排放槽713、715的第二蜂窝711流体连通。

与第一排放构件105类似或相同,第二排放构件701可以以多种方式接合到基部构件103。例如,第二排放构件701的第一面703可以用粘合剂(例如,环氧树脂)、紧固件等接合到基部构件103的第二面203。在进一步的示例中,第二排放构件701的第一面703可以整体地接合到基部构件103的第二面203。例如,第二排放构件的第一面703可以用焊缝或冷焊进行焊接。在整体接合的一个特定示例中,第二排放构件701的第一面703可以扩散接合到基部构件103的第二面203。

现在将描述组装模具本体装置101的方法,同时理解可执行其它类似或相同的方法步骤以产生其他模具本体装置。首先参考图8,该方法可以提供可以相同并且包括参考上面图2-图3所述的特征的基部构件103。实际上,如前所述,基部构件103可以包括第一面201、第二面203和与第一面201相交的多个进给孔205。基部构件103可以进一步包括第一组细长进给通道207,第一组细长进给通道207各自包括沿第二面203延伸的细长长度“l1”,横向于长度“l1”延伸的宽度“w1”,距离第二面203的深度“d1”,以及与第二面203相交并且沿进给通道207的长度“l1”延伸的细长开口209。如前所述,第一组细长进给通道207的细长进给通道207中的每个与通过细长进给通道207相交的对应组的多个进给孔205流体连通。

返回到图8,该方法还可以提供至少一个排放构件(例如,所示的第一排放构件105、第二排放构件701和/或其它排放构件),该至少一个排放构件可以是相同的,并且包括上面参考图4-图7所述的特征。

在一个示例中,特别参考图4-图6,至少一个排放构件包括具有第一面401和第二面403的第一排放构件105。第一排放构件105可以进一步包括第二组细长进给通道407,第二组细长进给通道407各自包括沿至少一个排放构件的第一面401延伸的细长长度“l2”,横向于对应的细长长度“l2”延伸的宽度“w2”,距离第一排放构件105的第一面401的深度“d2”,以及与第一排放构件105的第一面401相交并且沿进给通道407的对应长度“l2”延伸的细长开口409。如前所述,至少一个排放构件105可以进一步包括销411的阵列,销411间隔开以限定与第一排放构件105的第二面403相交的排放槽415的蜂窝网413。如前面进一步所述,第二组细长进给通道407可以被放置成与排放槽415的蜂窝网413流体连通。

在另一示例中,特别参考图7,至少一个排放构件包括具有第一面703和第二面705的第二排放构件70。第二排放构件701可以进一步包括第二组细长进给通道707,第二组细长进给通道707各自包括沿第一排放构件的第一面703延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离第二排放构件701的第一面703的深度,以及与第二排放构件701的第一面703相交并且沿进给通道707的对应长度延伸的细长开口708。如前所述,第二排放构件701可以进一步包括销709的阵列,销709被间隔开以限定与第二排放构件701的第二面705相交的排放槽713、715的蜂窝网711。如前面进一步所述,第二组细长进给通道707可以被放置成与排放槽713、715的蜂窝网711流体连通。

虽然至少一个排放构件可以设置为单个排放构件(例如,第一排放构件105或第二排放构件701),但是在进一步的示例中,至少一个排放构件可以包括多个排放构件。在具有多个排放构件的示例中,该方法可以包括选择多个排放构件中的一个用于与基部构件接合的步骤。

如图7所示,至少一个排放构件可以设置为多个相同的第一排放构件105。因此,如箭头717、718所示,选择方法可以包括选择多个相同的排放构件中的一个用于与基部构件接合的步骤。另外或替代地,多个排放构件中的至少两个的排放槽的蜂窝网的排放构件的至少两个具有基本上不同的配置。例如,如前所述,第一排放构件105包括具有与第二排放构件701的排放槽的蜂窝网711基本不同的配置的排放槽的蜂窝网413。因此,如在图7中通过箭头717、719、721所示,选择方法可以包括选择具有所选择的蜂窝网排放槽配置的多个排放构件105、701中的一个。

因此,在一些示例中,基部构件103可以设置为通用基部构件,其可以与具有相同或不同的蜂窝网排放槽配置的各种替代的排放构件附接。因此,只需要提供一个可以简化并减少库存需求的单个基部构件。此外,可以基于预期应用提供多个替代的蜂窝网排放槽配置以用于选择。

该方法可以进一步包括将至少一个排放构件(例如,第一排放构件105或第二排放构件701)的所选择的排放构件相对于基部构件103接合的步骤。例如,通过示例的方式,参考图1,第一排放构件105相对于基部构件103接合,第一组细长进给通道207的多个细长进给通道207的每个细长开口209与第二组细长进给通道407的细长进给通道对应细长开口409对准,以提供多个细长进给通路107,其放置多个进给孔205并与排放槽415的蜂窝网413流体连通。

如前所述,可以提供各种接合技术。例如,接合的步骤可以包括将所选择的排放构件的第一面401整体地接合到基部构件103的第二面203。在另一示例中,该方法可以包括通过扩散接合将所选择的排放构件的第一面401扩散接合到基部构件103的第二面203的步骤。

现在将描述将陶瓷或陶瓷成形批料挤压成如图11所示的蜂窝体1101的方法。该方法可以包括组装如上所述的模具本体装置。例如,可以通过从单个或多个排放构件(例如,第一排放构件105和/或第二排放构件701)中的选择来组装模具本体装置。该方法然后可以包括将至少一个排放构件的所选择的排放构件相对于基部构件103接合的步骤,以提供多个细长进给通路107,其放置基部构件103的多个进给孔205,并且与排放槽的所选择的蜂窝网流体连通。

如上所述,至少一个排放构件可以包括多个排放构件,并且该方法可以可选地包括选择多个排放构件中的一个用于接合的步骤。如上面进一步所述,在一个具体的示例中,多个排放构件中的至少两个的排放槽的蜂窝网可以具有基本不同的配置,并且其中选择步骤包括选择具有所选择的蜂窝网排放槽配置的多个排放构件中的一个。

如在图9中示意性所示,该方法可以进一步包括将一定数量的批料通过模具本体装置挤压成具有通道的蜂窝网的挤压蜂窝体的步骤。在示例中,在替代排放构件可以获得不同的蜂窝网配置之处,可以预选期望的排放构件,其中挤压步骤可以挤压具有通道1105的蜂窝网的预选配置的蜂窝体1101。

图9示意性地示出根据本公开的方面可以使用的仅一个示例性挤压装置901。挤压装置901描绘了双螺杆挤压机,其包括经配置由相应的马达905a、905b旋转的双螺杆903a、903b,以在圆筒909内混合并压缩陶瓷或陶瓷成形批次材料907。实际上,陶瓷或陶瓷成形批次材料907可以由料斗910引入圆筒909的第一端。接下来,旋转的双螺杆903a、903b可以将批料907混合,同时沿路径911朝向模具主体装置101驱动批料。圆筒909包括挤压轴线913,其中蜂窝体1101可以沿基本上平行于挤压轴线913的挤压方向213从模具本体装置101挤压出。

图10是根据本公开的方面可以使用的示例性模具主体装置101(图1所示)的放大横截面图。如图所示,基部构件103的进给孔205沿挤压轴线913沿挤压方向213朝向多个销411进给批料。销411彼此间隔开以限定排放槽415,排放槽415设计成形成蜂窝体1101的壁1103(图11)。虽然如前所述,可以根据期望的通道配置来选择其他模具销配置(例如,六边形、八边形等),但是图1所示的销411可以具有方形形状以限定方形通道1105(图11)。

如前所述,模具本体装置101的两件式结构有助于管理库存需求,并且还可以允许预选期望的排放构件,以允许根据特定应用的需求选择期望的蜂窝网配置。此外,可预期的是,两件式结构还可以便于更换排放构件,而不需要丢弃以单件配置可能需要的整个模具本体装置。实际上,如果排放构件被损坏或堵塞而无法修理,则可以将排放构件从基部构件上切掉。未损坏的基部构件可以通过接合到具有相同或不同的配置的排放构件来再循环使用。因此,可以避免再次创造基部构件的材料成本和费用,其中只需要更换损坏的排放构件。同样地,如果基部构件被损坏,则可以更换基部构件同时再循环使用工作的排放构件。在一些示例中,将基部构件与排放构件分离可以通过磨轮、edm线或穿过细长进给通路107切割的其他技术来执行。由于细长进给通路107本质上是通用的,因此新的基部构件和/或排放构件可以容易地安装到再循环的基部构件或排放构件,其中在将基部构件和排放构件接合在一起之前,对应的细长进给通道再次匹配在一起。

本申请可以实现各种方面,其中的一些在下面公开。

根据第一方面,公开经配置挤压蜂窝体的模具本体装置。模具本体装置包括基部构件,基部构件包括第一面、第二面、与第一面相交的多个进给孔以及第一组细长进给通道。第一组细长进给通道各自包括沿第二面延伸的细长长度,横向于长度延伸的宽度,距离第二面的深度,以及与第二面相交并沿进给通道的长度延伸的细长开口。第一组细长进给通道的细长进给通道中的每个与由细长进给通道相交的对应组的多个进给孔流体连通。模具本体装置进一步包括第一排放构件,第一排放构件包括第一面、第二面和第二组细长进给通道,第二组细长进给通道各自包括沿第一排放构件的第一面延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离第一排放构件的第一面的深度,以及与第一排放构件的第一面相交并且沿进给通道的对应长度延伸的细长开口。第一排放构件进一步包括第一销阵列,销间隔开以限定与第一排放构件的第二面相交的排放槽的第一蜂窝网。第二组细长进给通道与排放槽的第一蜂窝网流体连通。提供模具本体装置,其中第一排放构件经配置相对于基部构件接合,使得第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第二组细长进给通道的细长进给通道的对应细长开口对准,以提供多个细长的进给通道,其放置多个进给孔并与排放槽的第一蜂窝网流体连通。

在第一方面的一个示例中,第一组细长进给通道和第二组细长进给通道的每个细长进给通道基本上是直的。在特定示例中,第二组细长进给通道的每个细长进给通道相对于排放槽的第一蜂窝网的排放槽中的每个的方向以锐角延伸。在一个示例中,第一销阵列的每个销包括基本上方形的横截面形状,并且锐角为大约45°。

在第一方面的进一步示例中,第一销阵列的每个销包括从由三角形、矩形、五边形、六边形、七边形和八边形组成的组中选择的横截面形状。

在第一方面的另一示例中,第一组细长进给通道包括基本上平行的细长进给通道,并且第二组细长进给通道包括基本上平行的细长进给通道。

在第一方面的又一示例中,对应的一对细长进给通道限定每个细长进给通道,其中对应的一对细长进给通道的细长开口包括基本上相同的宽度。

在第一方面的进一步示例中,第一排放构件相对于基部构件接合,第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第二组细长进给通道的细长进给通道的对应的细长开口对准,以提供多个细长的进给通道,其放置多个进给孔,并且与排放槽的第一蜂窝网流体连通。在一个具体示例中,第一排放构件的第一面整体地接合到基部构件的第二面。在一个示例中,第一排放构件的第一面扩散接合到基部构件的第二面。

在第一方面的进一步示例中,第二排放构件包括第一面、第二面、第三组细长进给通道,第三组细长进给通道各自包括沿第二排放构件的第一面延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离第二排放构件的第一面的深度,以及与第二排放构件的第一面相交并且沿细长进给通道的对应长度延伸的细长开口。第二排放构件进一步包括第一销阵列,销间隔开以限定与第二排放构件的第二面相交的排放槽的第二蜂窝网。第三组细长进给通道与排放槽的第二蜂窝网流体连通。第二排放构件经配置相对于基部构件接合,使得第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第三组细长进给通道的细长进给通道的对应细长开口对准,以提供多个细长的进给通道,其放置多个进给孔并与排放槽的第二蜂窝网流体连通。在一个特定示例中,第二排放构件相对于基部构件接合,第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第三组细长进给通道的细长进给通道的对应细长开口对准,以提供多个细长的进给通道,其放置多个进给孔,并与排放槽的第二蜂窝网流体连通。在另一个具体示例中,第二排放构件的第一面整体地接合到基部构件的第二面。在另一示例中,第二排放构件的第一面扩散接合到基部构件的第二面。在另一个示例中,排放槽的第一和第二蜂窝网具有基本上不同的配置。

第一方面可以单独提供或与上述第一方面的示例的一个或任何组合结合提供。

根据第二方面,提供组装模具本体装置的方法。模具本体包括基部构件,基部构件包括第一面、第二面、与第一面相交的多个进给孔以及第一组细长进给通道,第一组细长进给通道各自包括沿第二面延伸的细长长度,横向于长度延伸的宽度,距离第二面的深度,以及与第二面相交并且沿进给通道的长度延伸的细长开口。第一组细长进给通道的细长进给通道中的每个与由细长进给通道相交的对应组的多个进给孔流体连通。模具本体进一步包括至少一个排放构件,至少一个排放构件包括第一面、第二面、第二组细长进给通道,第二组细长进给通道各自包括沿至少一个排放构件的第一面延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离至少一个排放构件的第一面的深度,以及与至少一个排放构件的第一面相交并且沿进给通道的对应长度延伸的细长开口。至少一个排放构件进一步包括销阵列,销间隔开以限定与至少一个排放构件的第二面相交的排放槽的蜂窝网。第二组细长进给通道与排放槽的蜂窝网流体连通。该方法包括步骤(i):将至少一个排放构件的所选择的排放构件相对于基部构件接合,第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第二组细长进给通道的细长进给通道的对应的细长开口对准,以提供多个细长的进给通道,其放置多个进给孔并与排放槽的蜂窝网流体连通。

在第二方面的一个示例中,至少一个排放构件包括多个排放构件,并且该方法包括选择多个排放构件中的一个用于在步骤(i)期间的接合的步骤。在一个具体示例中,多个排放构件中的至少两个的排放槽的蜂窝网具有基本上不同的配置,并且其中选择步骤包括选择具有所选择的蜂窝网排放槽配置的多个排放构件中的一个。

在第二方面的另一示例中,接合步骤包括将所选择的排放构件的第一面整体地接合到基部构件的第二面。在一个示例中,整体接合的步骤包括将所选择的排放构件的第一面扩散接合到基部构件的第二面。

第二方面可以单独提供或与上述第二方面的示例的一个或任何组合结合提供。

根据第三方面,提供利用模具本体装置将批料挤压成蜂窝体的方法。模具装置包括基部构件,基部构件包括第一面、第二面和与第一面相交的多个进给孔。基部构件进一步包括第一组细长进给通道,第一组细长进给通道各自包括沿第二面延伸的细长长度,横向于长度延伸的宽度,距离第二面的深度,以及与第二面相交并沿进给通道的长度延伸的细长开口。第一组细长进给通道的细长进给通道中的每个与由细长进给通道相交的对应组的多个进给孔流体连通。模具装置进一步包括至少一个排放构件,至少一个排放构件包括第一面、第二面、第二组细长进给通道,第二组细长进给通道各自包括沿至少一个排放构件的第一面延伸的细长长度,横向于对应的细长长度延伸的宽度,距离至少一个排放构件的第一面的深度,以及与所述至少一个排放构件的第一面相交并且沿进给通道的对应长度延伸的细长开口。至少一个排放构件进一步包括销的阵列,销间隔开以限定与至少一个排放构件的第二面相交的排放槽的蜂窝网,其中第二组细长进给通道与排放槽的蜂窝网流体连通。方法包括步骤(i):将至少一个排放构件的所选择的排放构件相对于基部构件接合,第一组细长进给通道的多个细长进给通道的每个细长开口与第二组细长进给通道的细长进给通道的对应的细长开口对准,以提供多个细长的进给通道,其放置多个进给孔并与排放槽的蜂窝网流体连通。该方法进一步包括步骤(ii):将一定数量的陶瓷或陶瓷成形批料通过模具本体装置挤压成具有通道的蜂窝网的挤压的蜂窝体。

在第三方面的一个示例中,至少一个排放构件包括多个排放构件,并且该方法包括选择多个排放构件中的一个用于在步骤(i)期间的接合的步骤。在一个示例中,多个排放构件中的至少两个的排放槽的蜂窝网具有基本上不同的配置,并且其中选择步骤包括选择具有所选择的蜂窝网排放槽配置的多个排放构件中的一个,其中步骤(ii)挤压具有通道的蜂窝网的预选配置的蜂窝体。

第三方面可以单独提供或与上述第三方面的示例的一个或任何组合结合提供。

对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对本公开进行各种修改和变化。因此,本公开旨在覆盖本公开的修改和变化,只要它们在所附权利要求及其等价物的范围内。

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