CN100566793C - 一种过滤件、其制造方法及成形模具 - Google Patents
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Abstract
一种过滤件、其制造方法及成形模具，该过滤件的制造方法包括：将一层或多层金属丝网置于压制成形模具中，将所述金属丝网卷绕在所述芯模上后沿所述模具的轴向置于所述成形模中，然后使所述承压模沿模具的轴向对金属丝网进行压制以得到所述过滤件。所述过滤件由本发明的过滤件的制造方法制成。所述成形模具包括成形模、芯模和承压模，成形模和承压模为空心柱状体，成形模、芯模和承压模具有相同的形状，成形模的内空间的大小与承压模的外轮廓的大小相同，承压模的内空间的大小与芯模的外轮廓的大小相同。本过滤件有利于过滤掉气体中的残渣，既有优良的过滤性能又有良好的透气性能，且安装简单，并可按其它部件或装置的要求制成各种形状配合使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于过滤的过滤件，特别是涉及车用安全气囊的过滤件。本发明还涉及该过滤件的制造方法及成形模具。
背景技术
随着汽车工业的发展，汽车为人类生产和生活带来极大方便，伴随着汽车的使用，交通事故也不断发生。为了在交通事故中有效减轻对司乘人员的伤害，作为汽车安全装置的安全气囊，能给汽车司乘人员提供安全保护，减轻对司乘人员的伤害。汽车安全气囊中的核心部件是气体发生器，因此气体发生器的作用就十分关键。
目前使用的气体发生器结构如图1所示，气体发生器包括外壳6、过滤件7、气体发生部件8和点火部件9。外壳6带有排气孔10，过滤件7、气体发生部件8和点火部件9由外层向中心依次安装在外壳6内。其中过滤件7可净化气体发生部件在燃烧时产生的作用气体，同时还可过滤燃烧时产生的固体产物。作为这种过滤件，目前通常采用的方法是将金属丝网以层压的方式缠绕形成，或用发泡金属以多层的方式缠绕形成，或用金属丝多层缠绕形成。然而，这些制作方法都需要用多种丝径和孔径的筛网以及复杂的设备来完成，且制作的过滤件不利于过滤掉气体中的残渣，不能达到过滤性能和透气性能两者兼顾的要求。
发明内容
本发明的一个目的是针对现有过滤件不能达到过滤性能和透气性能两者兼顾的缺点，提供一种过滤性能和透气性能两者均能兼顾的过滤件。
本发明另一个目的是提供该过滤件的制造方法。
本发明再一个目的是提供一种制造该过滤件的成形模具。
本发明提供的过滤件的制造方法包括：将一层或多层金属丝网置于压制成形模具中，所述模具包括成形模、芯模和承压模，将所述金属丝网卷绕在所述芯模上后沿所述模具的轴向置于所述成形模中，然后使所述承压模沿模具的轴向对所述金属丝网进行压制以得到所述过滤件。
本发明提供的过滤件由本发明提供的过滤件的制造方法沿所述模具的轴向压制金属丝网制成。
本发明提供的制造该过滤件的方法使用的成形模具，该成形模具包括成形模、芯模和承压模，所述成形模和承压模为空心柱状体，成形模、芯模和承压模具有相同的形状，成形模的内空间的大小与承压模的外轮廓的大小相同，承压模的内空间的大小与芯模的外轮廓的大小相同。
由于本过滤件是由金属丝网沿所述模具的轴向压制而成，相比传统卷制过滤件，更有利于过滤掉气体中的残渣。因此，它既有优良的过滤性能，又有良好的透气性能。该过滤件安装简单，可以制成与原有过滤件相同形状，也可按其它部件或装置的要求制成各种形状配合使用。
附图说明
图1是气体发生器的结构示意图；
图2是本发明成形模具压制金属丝网组装图；
图3是本发明成形模具压制金属丝网成形为过滤件示意图；
图4是金属丝网结构示意图；
图5是本发明成形模具图。
图中：1-金属丝网；2-成形模具；3-成形模；4-芯模；5-承压模；6-外壳；7-过滤件；8-气体发生部件；9-点火部件；10-排气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图2-3所示，根据本发明的一种实施方式，本发明过滤件7的具体制造方法如下：
1、将金属丝网1裁剪成所需要的尺寸，金属丝网1可以商购，也可以自行编制，优选情况下，采用如图4所示结构的金属丝网；
2、沿芯模4的径向方向将金属丝网1整齐地卷绕在芯模4的外表面上，可以卷绕一层或多层；
3、将卷有金属丝网1的芯模4沿轴向方向置入成形模具2内，使金属丝网1位于成形模3与芯模4之间；
4、将承压模5沿轴向方向套在芯模4上，使承压模5位于成形模3与芯模4之间并压住金属丝网1；
5、将组装好的金属丝网1和成形模具2放到压力机工作台面上，沿轴向方向对承压模5施加压力F，承压模5随着作用力F向下位移，将金属丝网1进行压制，制成所需过滤件7；
6、将成形后的过滤件7从成形模具2中退出。
本发明的过滤件7由金属丝网1沿模具2的轴向压制而成。优选情况下，该过滤件7由复合在一起的多层金属丝网1沿模具2的轴向压制而成，且过滤件7的密度为1.5-4.0克/立方厘米，过滤件7的孔隙率为49％-80％，过滤件7的形状可以根据需要为任意形状，如筒状。
所述过滤件7的孔隙率为：过滤件7的总体积减去过滤件7中的金属丝所占的体积所得的数值占所述过滤件7总体积的百分比。
所述金属丝网1优选由金属丝以弯折交叉的形式编制而成。优选情况下，所述金属丝网1的金属丝的丝径为0.2-2毫米，金属丝网1的网径大小为2-10毫米，金属丝网1优选为不锈钢丝网。
本发明的过滤件7的制造方法包括：将一层或多层金属丝网1置于压制成形模具2中，然后沿成形模具2的轴向对所述金属丝网1进行压制以得到所述过滤件7。
所述成形模具2包括成形模3、芯模4和承压模5。
如图5所示，所述成形模具2包括成形模3、芯模4和承压模5，所述成形模3和承压模5为空心柱状体，成形模3、芯模4和承压模5具有相同的形状，成形模3的内空间的大小与承压模5的外轮廓的大小相同，承压模5的内空间的大小与芯模4的外轮廓的大小相同。所述成形模3、芯模4和承压模5柱状体的形状可根据过滤件7要求的形状确定，如圆柱形、椭圆柱形或方柱形等。为了减轻重量，所述芯模4为空心柱状体。承压模5可以是任何具有韧性和耐压力的材料，并且可以根据不同的压力选择不同材料，如碳钢或合金钢。
由于气体发生器在工作过程中，内部温度高，气体压力大，因此气体发生器中的过滤件起着过滤炙热颗粒和降低气体温度的作用，这使它对过滤件的强度和透气性要求较高。使用本发明方法制造的过滤件在汽车安全气囊中进行了测试，该过滤件过滤效果好，完全满足使用要求，与传统卷制的过滤件相比，具有如下优点：
1.可压制成多种形状，且产品密度易于调节。
传统过滤件采用卷绕的方法制成，一般只能做出圆筒状产品，而本发明的过滤件是采用成形模具压制成形，因此过滤件形状取决于成形模具形腔的形状；通过控制金属丝网用量的多少和压制压力来调整过滤件的密度，该密度可在1.5-4.0克/厘米3的范围内任意调节，以取得最佳的透气率。
2.制作工艺简单，成本低。
传统的气体发生器过滤件一般通过卷绕的方法制成，而且需要多种丝径和孔径的筛网。其中，丝径粗的作为过滤器的结构组建，主要在工作时抑制过滤器的膨胀；而丝径细(孔径小)的筛网则作为过滤细小颗粒的主要元器件；若要达到更好的过滤效果，则需要添加目数可达100目甚至更高的密纹网，这样的制造工艺过程繁琐，导致了卷制过滤件的成本偏高。甚至有些卷制的过滤件还需要添加玻璃纤维毡垫，这种玻璃纤维毡垫物质对人体有害，同时对环境也有不利影响。
3.性能优势。
压制的过滤件的过滤性能相比传统卷制过滤件的过滤性能会更有利于过滤掉气体中的残渣。大量的试验证明，压制的过滤件的过滤效果比传统卷制的过滤件的过滤效果提高了20％，甚至更高。
由于过滤件是利用成形模具将金属丝网卷绕，并沿金属丝网卷绕的轴向方向承压成形，因此该过滤件在轴向上可承受更大的压力，使得过滤件两端与其它工件配合更紧密，密封效果好，避免颗粒随气体从结合处排出，从而提高了整体的过滤效果。
4.重量轻。
由于过滤件采用压制的方法可取得较高的产品密度，因此，压制的过滤件重量可以大大降低，一般比卷制的过滤件重量低10％-60％。
5.应用范围广。
由于压制的过滤件具有上述优点，因此它比传统卷制的过滤件应用范围广，它可以在化工、医药、食品、石油等相关行业使用。
Claims (13)
1、一种过滤件的制造方法，其特征在于该方法包括：将一层或多层金属丝网置于压制成形模具中，所述模具包括成形模、芯模和承压模，将所述金属丝网卷绕在所述芯模上后沿所述模具的轴向置于所述成形模中，然后使所述承压模沿模具的轴向对所述金属丝网进行压制以得到所述过滤件。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属丝网由金属丝以弯折交叉的形式编制而成。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属丝网的金属丝的丝径为0.2-2毫米，所述金属丝网的网径大小为2-10毫米。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属丝网为不锈钢丝网。
5、一种过滤件，其特征在于，该过滤件由权利要求1-4中任意一项所述的方法制成。
6、如权利要求5所述的过滤件，其特征在于，所述过滤件由复合在一起的多层金属丝网压制而成。
7、如权利要求5或6所述的过滤件，其特征在于，所述过滤件的形状为筒状。
8、如权利要求5或6所述的过滤件，其特征在于，所述金属丝网由金属丝以弯折交叉的形式编制而成。
9、如权利要求5或6所述的过滤件，其特征在于，所述金属丝网的金属丝的丝径为0.2-2毫米，所述金属丝网的网径大小为2-10毫米。
10、如权利要求5或6所述的过滤件，其特征在于，所述过滤件的密度为1.5-4.0克/立方厘米，所述过滤件的孔隙率为49％-80％。
11、如权利要求5所述的过滤件，其特征在于，所述金属丝网为不锈钢丝网。
12、一种权利要求1所述方法使用的成形模具，其特征在于，该成形模具包括成形模、芯模和承压模，所述成形模和承压模为空心柱状体，成形模、芯模和承压模具有相同的形状，成形模的内空间的大小与承压模的外轮廓的大小相同，承压模的内空间的大小与芯模的外轮廓的大小相同。
13、如权利要求12所述的成形模具，其特征在于，所述芯模为空心柱状体。
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