驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法技术

本发明专利技术属于驱动桥壳生产应用技术领域，尤其涉及一种驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法。包括以下有效步骤：a、首先根据要实现的桥壳结构数模，选择合适的原始管坯；b、然后将选择好的原始管坯固定在多瓣缩径模具的缩径设备上，采用管坯旋转进给的方式在多瓣缩径模具对原始管坯施压收缩力，使其缩径得到缩径壁厚可控制的毛坯管，其中，对多瓣缩径模具模压原始管坯过程中的管坯变形位置进行加热处理。与现有技术相比，本发明专利技术通过对现有的工艺进行改进，使其达到一次成型的目的，进而解决了现有多次缩径所造成的生产效力低下、生产成本高的问题，同时，本发明专利技术方法简单、操作方便、适合大规模推广使用。适合大规模推广使用。适合大规模推广使用。

【技术实现步骤摘要】
驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法


[0001]本专利技术属于驱动桥壳生产应用
，尤其涉及一种驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法。

技术介绍

[0002]商用车驱动桥是整车的核心部件之一，驱动桥壳则是驱动桥传动系统的安装支撑体，在车辆行驶过程中起着承重和传力的重要作用，要求具有较高的机械强度、刚度和耐疲劳强度性能。相关文献显示，汽车的整车质量若减少100kg，每百公里油耗将减少0.3L～0.6L，二氧化碳排放量减少12g。按行业有关技术规范与径验值，驱动桥属于钢板弹簧以下质量，每减少1kg簧下质量的效果等同于减重15kg的簧上质量。以重卡驱动桥壳为例，其重量在100kg以上，采用高强钢材料，采用新工艺技术扩大优化结构的技术窗口意义重大。现有桥壳产品的技术方案有四种：整体铸造桥壳，冲压拼焊桥壳，机械热扩胀成形桥壳以及内高压成形桥壳。
[0003]其中，高压一体成形桥壳其主要原理为在常温条件下，对管坯内充入水基高压液体，使管坯拉伸变形贴模，获得一体成形的桥壳。该技术方案将原有桥壳工艺从20多道次工序，缩减40％左右，体现出更优化的产品结构以及较高生产效率的优势。
[0004]该技术方案现行主要过程为：管坯多道次缩径—热处理—内高压预胀形—局部热处理—内高压成形。其主要问题在于受限于材料常温条件下屈服强度及拉伸率极限，最终内高压成形的变形拉伸率需控制在3
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5％以内，要求最终胀形的管坯具有较大的变径率，实现管坯的大变径率则需多道次缩径与预胀形工步的交替结合，同时在各工步变形过程中，需对管坯施加较大的作用力才能克服材料的屈服强度使其变形，故各工步加工设备吨位较大。
[0005]上述方案虽然简化了工艺步骤，但其仍存在以下技术缺陷：其需要管坯进行多次缩径，才可以得到相应的预胀件，由此导致整个工序较为复杂、繁琐，为此，如何提高缩径效率，是目前驱动桥壳高压一体成形工艺中重点的研究方向。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述的上述驱动桥壳胀压成型工艺在缩径工序中所存在的技术问题，提出一种设计合理、方法简单且能够实现一次成型的驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为，本专利技术提供一种驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法，包括以下有效步骤：
[0008]a、首先根据要实现的桥壳结构数模，选择合适的原始管坯；
[0009]b、然后将选择好的原始管坯固定在多瓣缩径模具的缩径设备上，采用管坯旋转进给的方式在多瓣缩径模具对原始管坯施压收缩力，使其缩径得到缩径壁厚可控制的毛坯管，其中，对多瓣缩径模具模压原始管坯过程中的管坯变形位置进行加热处理。
[0010]其中，所述a步骤包括以下有效步骤：
[0011]a1、首先根据要实现的桥壳结构数模，将桥壳以中心线为中心分为两部分，并将每部分分为四类区域，包括端部的圆柱截面区域、靠近桥肩的方柱截面区域、圆柱截面区域和放置截面区域之间的过渡区域以及桥肩与桥包区域；
[0012]a2、沿圆柱截面区域向桥肩与桥包区域方向以1％轴向长度为等距切分单元将其截面周长转换为对应的圆管管径，选取其中的最大值作为原始管坯的直径。
[0013]作为优选，所述b步骤中，在原始管坯内套装芯轴，再对原始管坯施压收缩力时实现对原始管坯的支撑。
[0014]作为优选，所述芯轴的表面设置有螺旋凸起，所述芯轴转动套装在原始管坯内。
[0015]作为优选，所述芯轴内设置有加热装置。
[0016]作为优选，所述缩径设备包括管坯旋转及轴向进给机构、用于安装多瓣缩径模具的模架、用于实现缩径的多瓣缩径模具、用于对原始管坯内壁加热以及塑形的芯轴以及用于对原始管坯外壁加热的感应加热线圈。
[0017]作为优选，所述多瓣缩径模具与原始坯管的接触面包括设置在两端的水平面以及设置在水平面之间的过渡倾斜面，其中，所述过渡倾斜面用于实现两段不同直径的水平面之间的过渡。
[0018]作为优选，所述管坯旋转及轴向进给机构包括机架以及设置在机架上行走小车，所述机架上设置有用于行走小车移动的轨道，所述行走小车上设置有用于夹持原始管坯的夹具，所述夹具转动设置在行走小车。
[0019]作为优选，所述行走小车呈门型框架状设置，所述夹具设置在行走小车内，所述行走小车的顶部设置有驱动电机，所述驱动电机的动力端连接有减速器，所述减速器的动力端连接有驱动齿轮，所述夹具的端部设置有与驱动齿轮啮合设置的转动齿轮。
[0020]作为优选，所述行走小车上设置有行走电机，所述行走电机的动力端连接有行走减速器，所述行走减速器的动力端连接有行走齿轮，所述机架上设置有与行走齿轮啮合的齿条。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于，
[0022]1、本专利技术通过提供一种驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法，通过对现有的工艺进行改进，使其达到一次成型的目的，进而解决了现有多次缩径所造成的生产效力低下、生产成本高的问题，同时，本专利技术方法简单、操作方便、适合大规模推广使用。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为实施例1提供的驱动桥壳的分区图；
[0025]图2为实施例1提供的驱动桥壳的管径图；
[0026]图3为实施例1提供的原始管坯的结构示意图；
[0027]图4为实施例1提供的缩径工序的结构示意图；
[0028]图5为实施例1提供的缩径工序另一端夹持状态的结构示意图；
[0029]图6为实施例1提供的缩径设备的结构示意图；
[0030]图7为实施例1提供的缩径设备另一角度的结构示意图；
[0031]图8为实施例1提供的多瓣缩径模具和芯轴的结构示意图；
[0032]图9为实施例1提供的模架的结构示意图；
[0033]以上各图中，1、机架；11、轨道；12、齿条；2、行走小车；21、驱动电机；22、减速器；23、驱动齿轮；24、转动齿轮；25、夹具；26、行走电机；27、行走减速器；28、行走齿轮；3、模架；4、多瓣缩径模具；41、水平面；42、过渡倾斜面；5、固定架；51、芯轴；511、螺旋凸起；6、感应加热线圈；7、原始管坯。
具体实施方式
[0034]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0036]实施例1，本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法，其特征在于，包括以下有效步骤：a、首先根据要实现的桥壳结构数模，选择合适的原始管坯；b、然后将选择好的原始管坯固定在多瓣缩径模具的缩径设备上，采用管坯旋转进给的方式在多瓣缩径模具对原始管坯施压收缩力，使其缩径得到缩径壁厚可控制的毛坯管，其中，对多瓣缩径模具模压原始管坯过程中的管坯变形位置进行加热处理；其中，所述a步骤包括以下有效步骤：a1、首先根据要实现的桥壳结构数模，将桥壳以中心线为中心分为两部分，并将每部分分为四类区域，包括端部的圆柱截面区域、靠近桥肩的方柱截面区域、圆柱截面区域和放置截面区域之间的过渡区域以及桥肩与桥包区域；a2、沿圆柱截面区域向桥肩与桥包区域方向以1％轴向长度为等距切分单元将其截面周长转换为对应的圆管管径，选取其中的最大值作为原始管坯的直径。2.根据权利要求1所述的驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法，其特征在于，所述b步骤中，在原始管坯内套装芯轴，再对原始管坯施压收缩力时实现对原始管坯的支撑。3.根据权利要求2所述的驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法，其特征在于，所述芯轴的表面设置有螺旋凸起，所述芯轴转动套装在原始管坯内。4.根据权利要求2或3所述的驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方法，其特征在于，所述芯轴内设置有加热装置。5.根据权利要求1所述的驱动桥壳胀压成型工艺用管坯缩径的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：高林玉，何海林，易斌，张彤，王景晓，李元宏，胡家磊，王红岩，
申请(专利权)人：倍力汽车轻量化科技潍坊有限公司，
类型：发明
国别省市：