过滤件制造方法技术

本发明专利技术揭示了一种过滤件的制造方法，该过滤件中，金属丝的重叠部以分层方式通过热处理结合在一起，以形成一个金属丝网。根据该方法，金属丝结合在一起部分的接触面压力保持等于或大于一个根据热处理条件设定的预定值。在此状态下所进行的热处理可以使金属丝的结合部具有等于或大于４Ｎ的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种过滤件的制造方法，该过滤件中用分层卷绕的金属丝结合成一体形成金属丝网，比如适用于气囊充气机的线圈型过滤器。
技术介绍
车辆通常设有气囊装置。当车辆例如由于碰撞发生紧急减速时，通过快速充入气体使气囊充气。该气囊装置包括一个用于装置启动时快速充入气体的充气机和一个由充气机充气以保护乘客的气囊。该充气机由点火器，可通过点火器发热以类似爆炸方式燃烧的气体生成剂，以及过滤器组成。气体生成剂经燃烧所产生的热气中的固体或液体残渣由过滤器收集并冷却。该过滤器通常是线圈型过滤器形式，其由金属制的圆形丝，或异形丝，如正方形丝(下文称为“金属丝”)分层卷绕形成一个网状圆柱体。当气体或液体通过该金属丝网时被该线圈型过滤器冷却和过滤，而残渣被留下。此类过滤器的金属丝在缠绕后，金属丝的重叠部分通常利用热处理(烧结)结合在一起。这样，防止了金属丝网不致因金属丝的膨胀或由于气体通过金属丝网造成冲击而导致变形，保证过滤器的过滤性能不受影响。特别是，作为气囊过滤件的过滤器是处于极热的气体中。因而有必要采取能确保较高结合强度的结合方法。因此，为了提高结合强度，有人提出在高温环境中进行烧结作业，或者延长烧结时间，或者在一种经过处理的气氛中进行烧结(见日本专利公开号2001-171472)。但是，根据以上公开专利中所述气囊充气机的过滤器制造方法，为获得高烧结温度或改变烧结气氛需要改造相应的设备。此类改造需要花费较大的成本，因而导致制造成本的上升。而且，延长处理时间使得生产率下降。因此，为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种过滤件的制造方法，可提高形成金属丝网的金属丝的结合强度，其成本较低而效率较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的一个实施例提供了一种过滤件的制造方法，该过滤件中金属丝重叠的部分以分层方式通过热处理结合在一起形成金属丝网。根据该方法，金属丝结合在一起部分的接触面压力大于等于一个根据热处理条件设定的预定值。在此情形下，通过进行热处理后金属丝结合部的强度大于等于4N(4牛顿)。当热处理条件表现为热处理温度和热处理时间时，热处理的实施需要满足下列不等式4≤C1×exp(-C2/T)×(t/T)0.4×P×b2×nT热处理温度，t热处理时间，P接触面压力，b金属丝接触部之间的横向接触长度，n金属丝结合部分的数量；C1，C2是系数；C1＝4,105，C2＝9,000。过滤件应当是线圈型过滤器，其中金属丝以分层方式卷绕以形成金属丝网，而接触面压力可以通过在金属丝卷绕中对金属丝施加张力产生。金属丝的卷绕端需要加以固定，同时保持金属丝卷绕中对金属丝施加的张力始终处于作用在金属丝上的状态。也需要通过金属丝卷绕中改变对金属丝施加的张力来调整接触面压力。附图说明图1为充气机剖视图；图2(a)为过滤器的立体图；图2(b)为过滤器局部放大图；图3为燃烧室内压力随时间变化图；图4为接触面压力与金属丝结合部之间的结合强度的关系曲线图。具体实施例方式本专利技术用于气囊装置充气机的过滤器(过滤件)制造方法的一个实施例将结合图1至4进行说明。如图1所示实施例中，一起爆器11和一可燃点火器12安装在气囊装置的充气机10的中部。该起爆器11应一感应器(图中未示)发出的启动信号而启动。一燃烧室部13形成在起爆器11和点火器12的外周面周围。该燃烧室部13吸收起爆器11启动并导致点火器12点燃过程中所产生的热量。燃烧室部13内装入气体发生剂14。当起爆器11启动和点火器12燃烧产生的热量使气体发生剂14以类似爆炸方式燃烧时，会产生大量气体。所产生的气体则充入气囊装置的气袋(图中未示)中。过滤器15设置在充气机10中并围绕在燃烧室13之外。过滤器15的作用是作为冷却件将气体生成剂14燃烧产生的灼热气体冷却并充入气体，以及作为过滤件将气体中的固体残渣留下。参看图2(a)和图2(b)，为了制造过滤器15，圆形或异形的，如正方形的，金属材料制造的细丝(下文称为金属丝)16绕在圆柱形的绕线筒(图中未示)形成一金属丝网。然后，移除绕线筒形成空心圆柱形的过滤器15。在本实施例所示的过滤器15中，构成金属丝16的主要材料是铁(横截面积为0.2mm2)。金属丝16在绕线筒外周面绕500圈形成金属丝网。过滤器15为外径φ60mm、内径φ50mm的空心圆柱形。因此，当较大量的灼热气体通过金属丝16形成的金属丝网的网眼时，过滤器15可将气体冷却，同时滤去气体中的固体残渣。此外，在本实施例中，金属丝16的卷绕节距为节距C，金属丝16交叉部分的角度为夹角θ，金属丝16沿绕线筒轴向尺寸为绕线长度L，以及金属丝16的交叉部分为接触部S，如图2(a)和2(b)所示。以下将详细说明过滤器15的制造方法。首先，金属丝16以十字交叉方式卷绕在绕线筒外周面，同时给予金属丝16预定的张力，以形成金属丝网。金属丝16可以通过沿绕线筒轴向移动金属丝16或是沿卷绕筒轴向移动绕线筒轴的方式卷绕在绕线筒上。对于过滤器15而言，节距C，绕线长度L和金属丝16的夹角θ可以通过计算机模拟获得。从而根据这些参数的最优值制造过滤器15。这样，金属丝网图案或卷绕密度可根据需要设定，从而可以根据不同的过滤功能要求形成各种形式的金属丝网。金属丝16卷绕完成后，金属丝16的卷绕端17通过焊接或类似方式连结(结合)在相邻的卷绕部上，同时将张力持续地施加在金属丝16上。然后将绕线筒从金属丝16上移除，形成尚未进行热处理的空心圆柱形的半成品过滤器。随后，金属丝16进行热处理和烧结将接触部S结合起来，从而完成如图2(a)所示形状的线圈状过滤器15。如果过滤器15用作气囊的过滤件，该过滤器15处于极其灼热的气体中(大约为2,200摄氏度)。因此，接触部S有必要以较高的结合强度结合在一起。所以，为符合这些要求，根据本实施例，在过滤器15的制造中需要设置一定的环境。以下将对这些环境加以说明。图3为气囊启动时，充气机10的燃烧室部13内压力随时间变化的曲线图。图3的曲线图表明燃烧室部13内的压力在气囊启动后立即达到最高值，为大约4MPa。因为过滤器15设置在燃烧室部13中，过滤器15接触部的结合强度必须足够高，能承受该大约为4MPa的压力。根据下面的公式(1)，由卷绕在圆柱形绕线筒外周面的金属线形成线圈型过滤器，如该过滤器15，上的单股金属丝需要施加的张力σ为σ＝γ22P1/(γ12-γ22)×(γ12/γ2+1)×Z… (1)公式中，σ代表施加在单股金属丝上的张力，P1代表过滤器的内部压力，γ1为过滤器的外径，γ2为过滤器的内径，γ为过滤器的半径(γ2≤γ≤γ1)，Z代表金属丝的截面积。可以认为公式(1)表示气体生成剂14燃烧时单股金属丝16上所受的张力。因此，将代表过滤器15规格的值(金属丝横截面积0.2mm2，卷绕圈数500，外径φ60，内径φ50)代入公式(1)，所获得的σ值大致等于4N。因而可知在气囊启动时，过滤器15的单股金属丝16上所承受的张力大约为4N。因此，为了防止在气囊启动时各股金属丝16的结合处松脱，结合强度必须足够高，能承受4N左右的载荷。换句话说，完成烧结后，各接触面S的接触面压力需要保持大于等于对应烧结条件的预定值，这样形成金属丝网的金属丝16结合部的结合强度大于等于4N。人所共知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤件的制造方法，该过滤件中，金属丝的重叠部以分层方式通过热处理结合在一起，以形成一个金属丝网，该方法的特征在于：该金属丝结合在一起的部分，其间的接触面压力保持等于或大于一个根据热处理条件设定的预定值，并且在此状态下所进行的该热 处理可以使该金属丝的各结合部具有等于或大于４Ｎ的强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田雄一，铃木弘信，
申请(专利权)人：中央发条株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]