[發(fā)明專利]帶有軸頭的整體汽車橋殼的加工方法

無效

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• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102527875A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 張志平
• 申請（專利權）人: 張志平
• 主分類號: B21D53/88
• 分類號: B21D53/88;B21D26/033;B21D41/04
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發(fā)明涉及制造汽車橋殼的加工方法，尤其是采用液壓脹形的帶有軸頭的整體汽車橋殼的加工方法。

背景技術

目前，橋殼用于支承各種載荷并傳遞給車輪，以調(diào)節(jié)整車運動學和動力學性能，使其具有良好的傳動性能外，還要作為支撐驅動車輪的橫梁，使得左、右驅動車輪的軸向位置保持相對固定，并使得作為汽車行駛系的主要組件的驅動橋和支撐橋一起承受板簧上的車身和車架上部的整車載荷重量，以及在汽車行駛時，承受傳動軸傳遞過來的各種驅動力、驅動力矩和制動時產(chǎn)生的制動力與制動力矩，并通過懸架傳給車架。因此，橋殼是保證汽車正常運行的工作可靠性和使用壽命的關健部件，它對其機械強度、剛度和耐疲勞性能等都有較高要求。而制造汽車橋殼主要由鑄造和沖壓焊接兩種制造工藝：

1、鑄造橋殼制造工藝

鑄造方法制造橋殼毛坯，再進行機械加工完成產(chǎn)品。此種結構用球墨鑄鐵(也有在球鐵中加入適量的鎳)、或鑄鋼材料鑄造位于中間的琵琶形殼體部分，對其進行機械加工后，在其兩端壓入較長的無縫鋼管，作為半軸套管并用螺栓或銷軸固定，以達到較好的壓配效果。

該工藝方法的優(yōu)點和缺陷是：

1)橋殼的剛性好，但是耐沖擊韌性和強度性能差，通常以增加殼體厚度來達到設計要求。小批量生產(chǎn)投資較小，比較適合國內(nèi)的小批量生產(chǎn)；

2)由于鑄造工藝特點，當車橋輪距、鋼板簧中心距、輪毅軸承等尺寸變化時，橋殼都必須重新設計，所以，這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品改型困難，也不適合多品種生產(chǎn)；

3)由于對材料和熱處理有較高要求，生產(chǎn)廢品率較高，使生產(chǎn)成本相應提高；

4)材料消耗大，外形粗笨、重量大；

5)耗能大，生產(chǎn)條件差，環(huán)境污染嚴重。

2、沖壓橋殼制造工藝

以低碳鋼鋼板(16Mn)為原材料，分別沖壓成上、下兩個半殼體后，再對焊連接成為中間殼體，然后在該中間殼體的前側、后側和兩端分別焊接加強環(huán)、后蓋和兩個軸管等零件后，經(jīng)過機械加工而制成。

該工藝方法存在的優(yōu)點和缺陷是：

1)產(chǎn)品改型靈活、便利；

2)自重輕，與鑄造橋殼比較，重量可降低(10％--20％)；

3)廢品率低，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)，因此被國內(nèi)輕型車和國外大多數(shù)車型所普遍采用；

4)生產(chǎn)設備多、模具多、投資大，材料利用率低，不適合多品種生產(chǎn)；

5)焊接變形嚴重，盡管采用多種方法消除焊接內(nèi)應力，但是在汽車重載或在崎嶇不平道路上行駛時，橋殼容易變形，既影響車橋的傳動性能，又可能造成橋殼內(nèi)部的半軸、齒輪等零件的損壞，使得該橋殼工作可靠性差、容易失效；

6)在重型車領域，必須采用熱沖壓成型，能耗大，設備投資大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術中之不足，提供一種無沖壓、無焊接的帶有軸頭的整體汽車橋殼的加工方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種帶有軸頭的整體汽車橋殼的加工方法，其加工工序為：

(一)、制備橋殼的毛坯下料或橋殼的半成品工件；

(二)、準備液壓脹形模具，將工件放置模具中，工件兩端密封，向工件內(nèi)充入能夠提供膨脹力和軸向壓力的液體、固體或半固體，液體、固體或半固體作用于工件的管坯內(nèi)腔，同時對工件兩端分別施加軸向壓力；

(三)、在液體、固體或半固體的膨脹力和軸向壓力的作用下，迫使工件內(nèi)的液體、固體或半固體流動至工件的中部形成弧形殼體。

所述的形成弧形殼體的工件兩端進行縮徑工序，完成該工序操作，將工件轉入其他工序。

所述的縮徑工序中采用的縮徑方法為旋轉擠壓方式。

所述的液體為水。

所述的膨脹力1～30×10⁷Pa，軸向壓力為300～2000×10⁴N。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明生產(chǎn)工藝步驟簡單，易操作，成本低，無污染，大大降低了勞動強度，提高了工作效率。

附圖說明

下面結合附圖和施加例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的整體橋殼毛坯結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的工件加工的第二道工序液壓脹形示意圖；

圖3是本發(fā)明的工件加工液壓脹形后的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的工件縮徑后的結構示意圖。

具體施加方式

現(xiàn)在結合附圖和優(yōu)選施加例對本發(fā)明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。