汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝制造技術

一種汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝，包括如下步驟：1）將開口后的橋殼工件放入脹形外模內；2）將脹形內模從橋殼工件的一端內孔伸入到橋殼工件的脹形變形區處；3）脹形外模合模，并將脹形外模的支撐機構壓在過渡面上；4）位于脹形內模兩端的兩個推力液壓缸向脹形內模施加相等且平行于橋殼工件軸向方向的輔助推力，位于上模塊與下模塊之間的多級高壓流量式液壓缸向脹形內模施加垂直于橋殼工件軸向方向的脹形液壓力；脹形內模的上模塊和下模塊在脹形液壓力的作用下分別擠壓橋殼工件位于開口兩側的內壁，橋殼工件在脹形內模和脹形外模的作用下脹形變形，脹形液壓力大于輔助推力；所述多級高壓流量式液壓缸內的液壓油的流速為0~10L/min。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械加工
，具體的為一種汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝。
技術介紹
汽車制造業在我國國民經濟中具有舉足輕重的作用，近年來，我國的國民經濟高速發展，與此同時汽車工業也蓬勃發展。從汽車整車到部件的性能，都已經成為了目前工業研究的主要課題，而橋殼作為汽車的重要零件之一，橋殼不僅對汽車起著支撐作用，而且還是差速器、主減速器以及驅動車輪傳動裝置的外殼。汽車橋殼質量對整車性能的影響非常大，橋殼不僅需要具備足夠的強度、剛度和疲勞壽命，而且還應結構簡單，成本較低，質量輕，易于拆裝和維護。 汽車橋殼成型方法主要有以下幾種，其優缺點如下 鑄造成型工藝 優點易鑄造成形形狀復雜和壁厚不均的橋殼，剛度、強度較大； 缺點控制成形流動困難，易產生裂紋、氣孔，且重量大，后續加工復雜，焊接工序易產生裂紋、變形； 適用范圍主要適用于中、重型載重汽車的后橋殼生產。沖壓-焊接成型工藝 優點工藝性好，廢品率較低，可靠性高，容易制造，加工余量小，質量輕，精度高，價格較低，產品改型方便，易實現生產自動化； 缺點工序繁多，僅適合簡單的幾何形狀的橋殼生產，且生產得到的橋殼強度較低，耗資大；另外還具有對焊接要求高，質量難以保證，易產生裂紋、變形、漏孔的缺陷，并且焊接區容易域疲勞斷裂； 適用范圍適用范圍較廣，一般用于輕型車、農用車。擴張成形 優點擴張成型工藝是是沖壓-焊接成型工藝的派生，但其工作量減少，加工效率高，密封性好，得到的橋殼的剛度和強度高、重量輕； 缺點縱向開縫處易產生橫向裂紋，琵琶包處翻邊寬度不均勻，側面易起皺拉傷； 適用范圍主要適用于小轎車，輕、中型載重汽車。機械脹形 優點工作量減少，加工效率高，得到的后橋重量輕，可生產尺寸較高、形狀復雜的橋殼，且坯料利用率和生產效率均較高，后橋的綜合力學性能高； 缺點脹形力難以控制，脹形機理和過程復雜，易產生裂紋； 適用范圍主要適用于乘用車和輕中型載貨汽車。液壓脹形 優點材料利用率高，工序少，生產效率高，得到的橋殼強度和剛度高、且重量輕，易實現生產機械化和自動化生產； 缺點工藝仍不太成熟，對高壓液壓源要求高，易漏油和污染環境，投資初期耗費時間和資金； 適用范圍轎車、輕型和中型載重汽車。綜上，橋殼的實際生產要求盡量降低成本，保證其機械性能，同時還要盡量縮短研發周期，這就需要新工藝、新技術的研究來推動橋殼成形方法的快速發展。針對現有汽車橋殼成形方法的優缺點，并結合我國實際應用現狀，現有的汽車驅動橋后橋殼的加工成型工藝主要有主要問題和不足 1、我國實際應用的橋殼成形方法大部分為鑄造成型工藝和沖壓-焊接成型工藝，其它成型方法由于技術、經濟等原因，應用較少，或正處于研究試驗階段； 2、機械脹形的脹形力難以控制，脹形機理和過程復雜，易產生裂紋，但坯料利用率、生產效率、綜合力學性能高； 3、液壓脹形工藝仍不太成熟，對高壓液壓源要求高，易漏油和污染環境，初期耗費時間和資金，但得到的橋殼強度和剛度高、重量輕，易實現生產機械化和自動化。有鑒于此，本專利技術旨在探索一種汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝，該汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝不僅能夠實現汽車驅動橋的脹形生產，而且可以較好的控制汽車驅動橋連續脹形的全過程，得到的汽車驅動橋殼壁厚均勻、尺寸精度較高、重量較小、強度和剛度均較高，并具有較好的疲勞壽命，能夠有效保證汽車驅動橋裝配、使用要求。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提出一種汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝，該汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝能夠較好的控制汽車驅動橋連續脹形的全過程，能夠滿足脹形生產汽車驅動橋的要求。要實現上述技術目的，本專利技術的汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝，包括如下步驟I.一種汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝，其特征在于包括如下步驟 1)將開口后的橋殼工件放入脹形外模內； 2)將脹形內模從橋殼工件的一端內孔伸入到橋殼工件的脹形變形區處； 3)脹形外模合模，并將脹形外模的支撐機構壓在橋殼琵琶包的脹形變形區與非變形區之間的過渡面上； 4)位于上模塊與下模塊之間的多級高壓液壓缸向脹形內模施加垂直于橋殼工件軸向方向的脹形液壓力，所述多級高壓流量式液壓缸內的液壓油的流速為0-10L/min。5)卸載、退模。進一步，所述第4)步驟中，位于脹形內模兩端的兩個推力液壓缸向脹形內模施加相等且平行于橋殼工件軸向方向并用于防止脹形內模偏移的輔助推力，所述輔助推力通過連桿機構分解為作用在上模塊和下模塊上并垂直于橋殼工件軸向方向的輔助推力垂直分力和平行于橋殼工件軸向方向的輔助推力平行分力，所述橋殼工件受到的脹形力為所述輔助推力垂直分力和脹形液壓力的合力；在橋殼工件脹形變形的屈服階段，所述輔助推力垂直分力單調遞增，所述脹形液壓力隨著橋殼工件的屈服應變規律變化； 在橋殼工件脹形變形的脹形階段，所述脹形液壓力和輔助推力垂直分力均單調遞增；在橋殼工件脹形變形的合模階段，所述輔助推力垂直分力遞增，所述脹形力達到設定值后保壓。進一步，橋殼工件在脹形變形的合模階段保壓15-40秒。進一步,所述橋殼工件的壁厚為I. 5_40mm。進一步，所述第I)步驟中，橋殼工件在放入脹形外模前，加熱至200-600°C。進一步，所述橋殼工件為局部加熱，加熱的區域為橋殼工件的脹形變形區。進一步，所述橋殼工件在常溫下脹形變形。 本專利技術的有益效果為 本專利技術的汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝，利用多級高壓流量式液壓缸向上模塊和下模塊施加垂直于橋殼工件軸向方向的脹形液壓力，在脹形液壓力的作用下，上模塊和下模塊擠壓橋殼工件實現脹形；由于直接采用多級高壓流量式液壓缸施加橋殼工件脹形變形所需的脹形液壓力，且脹形液壓力直接作用在上模塊和下模塊上，能夠更加直接方便地通過控制脹形液壓力來控制橋殼工件的脹形變形； 通過在脹形內模的兩端設置推力液壓缸，在脹形的過程中提供輔助推力，輔助推力作用在連桿機構上，并通過雙鉸連桿分別作用在上模塊和下模塊上，使上模塊和下模塊受到垂直于橋殼工件軸向方向的輔助推力垂直分力和平行于橋殼工件軸向方向的輔助推力平行分力，輔助推力平行分力可防止上模塊和下模塊在脹形變形過程中發生位置偏移，保證脹形后得到的橋殼琵琶包的質量，輔助推力垂直分力可為橋殼工件脹形變形提供輔助的脹形力； 在汽車驅動橋橋殼的脹形生產過程中，一般需要對橋殼工件進行加熱，以提高橋殼工件的塑性變形能力，并減小橋殼工件脹形變形所需的脹形力，加熱的溫度一般在200-600°C左右，然而由于液壓油在高溫下會變質，可能導致多級高壓流量式液壓缸輸出的脹形液壓力不足或不穩定，導致脹形無法順利進行，無法控制橋殼工件的脹形變形過程，本專利技術通過采用多級高壓流量式液壓缸，不僅能夠為橋殼工件脹形變形提供液壓脹形力，而且使液壓油在多級高壓流量式液壓缸的無桿腔內以一定速度流動，使液壓油在升溫變質前被排出多級高壓流量式液壓缸，保證多級高壓流量式液壓缸內的液壓油的溫度維持在較低溫度水平，使多級高壓流量式液壓缸輸出的液壓脹形力穩定可控； 綜上，本專利技術的汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝通過控制多級高壓流量式液壓缸的液壓力，可較好的控制橋殼工件脹形變形的整個過程，能夠滿足脹形生產汽車驅動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車驅動橋整體復合內高壓流量式脹形工藝，其特征在于：包括如下步驟：1）將開口后的橋殼工件放入脹形外模內；2）將脹形內模從橋殼工件的一端內孔伸入到橋殼工件的脹形變形區處；3）脹形外模合模，并將脹形外模的支撐機構壓在橋殼琵琶包的脹形變形區與非變形區之間的過渡面上；4）位于上模塊與下模塊之間的多級高壓液壓缸向脹形內模施加垂直于橋殼工件軸向方向的脹形液壓力,？所述多級高壓流量式液壓缸內的液壓油的流速為0~10L/min；？5）卸載、退模。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王春濤，龔仕林，徐明，雷亞，周雄，陳超，楊治明，劉復元，董季玲，歐忠文，胡玉梅，
申請(專利權)人：重慶科技學院，龔仕林，
類型：發明
國別省市：