[發明專利]重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法

有效

• 申請號: 201410116824.5
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103894476A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 韓英淳;劉化民;何東野;葉輝;于多年;王源
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B21D31/04
• 分類號: B21D31/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

1.一種重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法，其特征在于，所述的重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法的步驟如下：

1）確定所用管坯的結構尺寸：

根據待加工的驅動橋殼的幾何特征和尺寸參數，選擇合適的脹形比，確定管坯的規格為直徑D₀，壁厚H₀與管坯長度L₀；

2）熱擴脹形前的管坯預成形；

3）在預成形的管坯中部切割出預制孔；

在管坯中部壓扁后的大面上切割出軸向窄長的且兩側圓弧連接的預制通孔，預制通孔的中心線與橋殼琵琶孔的中心線對中；

4）熱擴脹預成形；

5）終成形熱擴脹；

6）整形：

消除二次熱擴脹后驅動橋殼琵琶孔及其外側法蘭的不圓度和使橋殼外形過渡區的大圓弧達到半徑約為200mm，需要通過整形工序。

2.按照權利要求1所述的重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法，其特征在于，所述的熱擴脹形前的管坯預成形的步驟如下：

1）對脹形區兩側的管坯分別進行兩道熱縮徑工步，即脹形區兩側的管坯的最外側縮徑后圓管的直徑為D₁，再向內側縮徑圓管的直徑為D₂，D₂＞D₁；

2）將整個管坯壓扁，壓扁部分的高度等于D₁；

3）將直徑為D₂的兩段圓管用模具加工成方形，即加工成橫截面為矩形的方管。

3.按照權利要求1所述的重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法，其特征在于，所述的預制孔的形狀要簡單，確定其結構尺寸要兼顧兩方面：

1）預制孔的周長約等于將要成形的琵琶孔的周長，這樣可防止擴脹孔時局部開裂或壁厚減??；

2）預制孔的寬度在保證形成琵琶孔外圍的法蘭寬度的前提下盡量寬，這樣可減少擴孔時的徑向變形量，協調擴脹孔時不同區域的變形，防止琵琶孔的局部變薄。

4.按照權利要求1所述的重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法，其特征在于，所述的熱擴脹預成形的步驟如下：

1）將切割有預制孔的預成形管坯加熱至始鍛溫度；

2）放在專用大行程液壓機的上模與下模中夾緊定位；

3）在壓機滑塊下行中，帶錐度的異型凸模（11）插入預成形管坯上的預制孔內自上而下地連續漸進擴孔，壓機滑塊行程終了即得到預成形管坯中部帶近似橢圓形孔的預成形工序件。

5.按照權利要求1所述的重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法，其特征在于，所述的終成形熱擴脹的步驟如下：

1）將預成形工序件放進終成形模具的下模中定好位；

2）壓機滑塊下行時，先由上模中央錐形沖頭（14）驅使下模的兩半內芯模（17）向外擴脹，至一定行程時，上模兩側的斜楔柱（15）便驅動下模的外模（16）徑向向內運行，以限定殼體的外圓輪廓；

3）在擴脹過程中通過液壓缸在管坯兩端施加軸向力F，可向變形區內補充金屬，防止琵琶孔的軸向區域局部壁厚減薄，通過內脹、外限及軸向力的多重作用，終成形熱擴脹得到的工序件。

6.按照權利要求1所述的重型汽車驅動橋殼的整體熱擴脹制造方法，其特征在于，所述的整形的步驟如下：

1）采用液壓機構驅動插入在終成形熱擴脹步驟中得到的工序件內腔的整形內芯模（19）水平軸向向外側推擠，實現對琵琶孔規圓和對過渡區內腔進行整形；

2）采用液壓機構驅動整形外模（20），使過渡區貼模后大圓弧達到要求，然后工序件掉頭，在另一側，同樣采用液壓機構將整形內芯模（19）向外側推擠，使熱擴脹所形成的琵琶孔與橋殼的外形輪廓尺寸均達到設計要求。