旋压成形的差速器箱组件制造技术

一种旋压成形的差速器箱组件。一种差速器箱组件，包括差速器箱和整体的端盖和齿圈组件。差速器箱具有开口端和侧壁，所述侧壁具有外表面。整体的端盖和齿圈组件设置在所述差速器箱的所述开口端的上方并与所述外表面相邻。所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分抵靠所述差速器箱的所述外表面以限定焊接接头界面。所述整体的端盖和齿圈组件允许在所述焊接接头界面处的焊接操作。

【技术实现步骤摘要】
旋压成形的差速器箱组件及其制造方法交叉引用本申请要求2011年6月22日提交的第61/499,929号美国临时专利申请的优先权。上述申请的全文通过引用并入本文。
本申请涉及差速器(differential)箱组件，具体涉及用于机动车的差速器箱组件。
技术介绍
差速器是通常使用齿轮的一种装置，其能够传送扭矩并且允许不同轴以不同的速度来转动。已知的差速器具有由金属(例如铁)铸成的箱体，这种箱体通常沉重且体积不够理想。现有差速器的组装比较困难，时常需要螺栓连接和焊接。当制造铸铁差速器箱时，公知地会使用“送进及旋转方法”。由铸铁制成的差速器进行焊接时，尤其会需要使用充填焊丝以提供可接受的焊接，而这是不期望的。在受让者的授予克里普斯的、2011年4月26日提交的、公开号为20110263374共同未决的美国专利申请中描述了一种具体的差速器箱组件，该申请全部内容通过引用并入本文。该差速器箱组件包括具有开口端和侧壁的差速器箱，侧壁具有内表面。多个主内齿槽(spline)形成在侧壁的内表面上。差速器箱组件还包括齿轮组件。齿轮组件具有保持插件(retainerinsert)和插销(crosspin)。保持插件被设置为与侧壁的内表面相邻近，位于一对主内齿槽之间。保持插件具有形成于其中的孔。插销具有安装在保持插件的孔中的端部。插销与差速器箱中的齿轮组件相对准。对于差速器箱组件具有持续的需求，即比现有铸铁设计相比更轻、需要的包装空间最小、装配复杂度最简易并且能够采用不同数量的齿轮。还期望差速器箱组件能够便于焊接，并且消除在装配过程中对多个螺母/螺栓的需求。
技术实现思路
与本公开一致，令人惊奇的发现，与现有的铸铁设计相比，差速器箱组件更轻，所需的包装空间更小，装配更简单，可应用不同数量的齿轮，便于焊接并且消除了在装配过程中对多个螺母/螺栓的需求。在一个实施方式中，一种差速器箱组件包括差速器箱和整体的端盖和齿圈组件。差速器箱具有开口端和侧壁，所述侧壁具有外表面。整体的端盖和齿圈组件设置在所述差速器箱的所述开口端的上方并与所述外表面相邻。所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分抵靠所述差速器箱的所述外表面以限定焊接接头界面。所述整体的端盖和齿圈组件的第二内部部分与所述外表面分离并限定其间的空隙。所述空隙允许在所述焊接接头界面处所述差速器箱到所述整体的端盖和齿圈组件的焊接操作。在另一个实施方式中，一种差速器箱组件包括差速器箱和整体的端盖和齿圈组件。差速器箱具有开口端和侧壁，所述侧壁具有外表面。整体的端盖和齿圈组件设置在所述差速器箱的所述开口端的上方并与所述外表面相邻。所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分抵靠所述差速器箱的所述外表面以限定焊接接头界面。所述整体的端盖和齿圈组件具有形成于其中的多个槽，所述多个槽允许接近（access）所述差速器箱和所述整体的端盖和齿圈组件以在所述焊接接头界面进行焊接操作。在进一步的实施方式中，一种制造差速器箱组件的方法包括下列步骤：提供具有开口端和侧壁的差速器箱，所述侧壁具有外表面；设置整体的端盖和齿圈组件，所述整体的端盖和齿圈组件设置在所述差速器箱的所述开口端的上方且与所述外表面相邻。所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分抵靠所述差速器箱的所述外表面以限定焊接接头界面。所述整体的端盖和齿圈组件还包括以下至少之一：第二内部部分，与所述外表面分离并限定其间的空隙；以及多个槽。空隙和槽中的每个都允许在所述焊接接头界面处将所述差速器箱焊接到所述整体的端盖和齿圈组件的操作。该方法进一步包括在所述焊接接头界面处焊接所述差速器箱与所述整体的端盖和齿圈组件。附图说明通过以下的描述，尤其与附图结合，本申请的上述的以及其他优点将显而易见。图1是根据本申请一个实施方式的差速器箱组件的立体图，该差速器箱组件具有整体的端盖和齿圈组件；图2是图1的差速器箱组件的侧视图；图3是图1中差速器箱组件沿剖面线3-3的截面图；图4是图3中差速器箱组件在4所标记部分的部分放大截面图，并进一步示出允许差速器箱组件进行焊接的带角度的空隙开口（voidopening）；图5是根据本申请另一个实施方式的差速器箱组件的立体图，该差速器箱组件具有整体的端盖和齿圈组件；图6是图5的差速器箱组件的俯视图；图7是差速器箱组件沿图5中的剖面线7-7的截面图；图8是差速器箱组件的图7中的标记8所标记部分的部分放大截面图，并进一步示出在整体的端盖和齿圈组件中的、允许差速器箱组件进行焊接的槽。具体实施方式下述的描述本质上仅是示例性的，并不旨在限定本申请、本公开或用途。应该理解，全部附图中，相应的附图标记指代相同或相应的部件和特征。关于所公开的方法，给出的步骤的顺序本质上是示例性的，因而不是必须的或关键的。图1-8示出根据本申请的差速器箱组件2。根据需要，该差速器箱组件2有利地允许从差速器箱组件2的“下面（below）”（图1-4）以及差速器箱组件的“上方（above）”（图5-8）至少其中之一进行焊接操作。差速器箱组件2包括差速器箱4、端盖6、齿圈（gearring）8以及齿轮组件10。差速器箱4、端盖6和齿圈8配合以容纳齿轮组件10。应该理解齿轮组件10可具有插销（crosspin），例如，如受让人共同未决的、第13/094,406号美国专利申请所公开的，或者齿轮组件10可以为无销的（pinless），例如，如受让人共同未决的、第13/174,971号美国专利申请所公开的，其全部内容通过引用并入本文。如图3所示，差速器箱4具有开口端12和侧壁14，侧壁14具有外表面16。在非限定性的示例中，差速器箱4是旋压成形（flowformed）的壳体。本领域技术人员应理解制造差速器箱4的旋压成形方法会导致预制件（preform）的塑性变形以及形成的差速器箱4的未中断的晶粒流动（grainflow）。通过塑性变形，预制件材料经受加工硬化，可以比原预制件材料强度更高。旋压成形的差速器箱4还具有最少的孔隙率，并且与现有的铸铁差速器箱组件相比，通过减少壁而能够更薄，并且显著更轻。如果需要，也可使用其他制造差速器箱4的方法。端盖6和齿圈8可以作为一件整体的端盖和齿圈组件6、8而提供。该整体的端盖和齿圈组件6、8设置在差速器箱4的开口端12上方，并与侧壁14的外表面16相邻。例如，整体的端盖和齿圈组件6、8可具有向外延伸的边沿部，其允许整体的端盖和齿圈组件6、8被放置在差速器箱4的顶部上方，同时还将向外延伸的边沿部设置在差速器箱4的侧壁14附近。在本申请的范围内，整体的端盖和齿圈组件6、8可为冷成形的或热成形的，或通过其他适合的方法成形的。参照图1-4，整体的端盖和齿圈组件6、8具有第一内部部分18和第二内部部分20。整体的端盖和齿圈组件6、8的第一内部部分18抵靠于差速器箱4的外表面16。例如，外表面16的抵靠于整体的端盖和齿圈组件6、8的第一内部部分18的一部分可由与差速器箱4的开口端12相邻的差速器箱4的向外延伸的唇部（lip）21限定。如果需要的话，也可以使用其他方式限定抵靠第一内部部分18的外表面16的该部分。外表面16和第一内部部分18的抵靠限定了差速器箱组件2的焊接接头界面22。整体的端盖和齿圈组件6、8的第二内部部分20与外表面16相间隔。第二内部部分20和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差速器箱组件，包括：差速器箱，具有开口端和侧壁，所述侧壁具有外表面；整体的端盖和齿圈组件，设置在所述差速器箱的所述开口端的上方并与所述外表面相邻，所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分抵靠所述差速器箱的所述外表面以限定焊接接头界面，且所述整体的端盖和齿圈组件的第二内部部分与所述外表面间隔开并在其间限定空隙，所述空隙允许在所述焊接接头界面处将所述差速器箱焊接到所述整体的端盖和齿圈组件的焊接操作。

【技术特征摘要】
2011.06.22 US 61/499,9291.一种差速器箱组件，包括：齿轮组件；差速器箱，具有开口端和侧壁，所述侧壁具有外表面，所述开口端具有被构造为穿过其中接收所述齿轮组件的开口，所述侧壁的外表面的至少部分形成与所述开口相邻的向外延伸的唇部，所述侧壁的外表面具有与所述开口端隔开的基部；整体的端盖和齿圈组件，设置在所述差速器箱的所述开口端的上方并与所述外表面相邻，所述整体的端盖和齿圈组件覆盖在所述差速器箱的所述开口端的所述开口的部分并且与所述差速器箱配合以容纳齿轮组件，所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分抵靠所述差速器箱的侧壁的所述外表面以限定所述唇部和所述基部之间的焊接接头界面，所述整体的端盖和齿圈组件的第二内部部分与所述外表面间隔开并在其间限定空隙，所述空隙允许在接近所述基部的所述焊接接头界面处将所述差速器箱焊接到所述整体的端盖和齿圈组件的第一焊接操作，其中所述焊接接头界面的直径从所述基部向所述唇部减小，所述整体的端盖和齿圈组件具有多个穿过其形成的槽，每个槽暴露所述唇部的一部分并且所述焊接接头界面接近所述唇部，每个槽允许接近所述差速器箱和所述整体的端盖和齿圈组件，用于在接近所述唇部的所述焊接接头界面处进行所述差速器箱到所述整体的端盖和齿圈组件的第二焊接操作；在接近所述基部的所述焊接接头界面处通过所述第一焊接操作形成的第一焊接部；在接近由每个槽暴露的所述唇部的部分的所述焊接接头界面处通过所述第二焊接操作形成的多个间断第二焊接部；以及设置在所述差速器箱的侧壁的外表面和所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分之间的焊接接头界面处的小空隙，所述小空隙允许收集在第一焊接操作和第二焊接操作中的至少一个期间的气体。2.如权利要求1所述的差速器箱组件，其特征在于，所述焊接接头界面被设置在定向为与所述差速器箱的中心轴成锐角的平面上。3.如权利要求2的差速器箱组件，其特征在于，所述锐角为15度。4.如权利要求2的差速器箱组件，其特征在于，所述唇部的所述基部设置在定向为与设置有所述焊接接头界面的平面正交的平面上。5.如权利要求1的差速器箱组件，其特征在于，在整体的端盖和齿圈组件中形成有突出部，所述突出部暴露每个所述槽下方的所述焊接接头界面。6.如权利要求1的差速器箱组件，其特征在于，所述整体的端盖和齿圈组件的至少部分在所述差速器箱的开口端径向地向外延伸超出所述差速器箱的所述侧壁的所述外表面。7.如权利要求6的差速器箱组件，其特征在于，所述整体的端盖和齿圈组件的至少部分抵靠限定所述差速器箱的所述开口端的表面。8.一种差速器箱组件，包括：齿轮组件；差速器箱，具有开口端和侧壁，所述侧壁具有外表面，所述开口端具有被构造为借此接收所述齿轮组件的开口，所述侧壁的外表面的至少部分形成与所述开口相邻的向外延伸的唇部，所述侧壁的外表面具有与所述开口端隔开的基部；整体的端盖和齿圈组件，设置在所述差速器箱的所述开口端的上方并与所述外表面相邻，所述整体的端盖和齿圈组件覆盖在所述差速器箱的所述开口端的所述开口的部分并且与所述差速器箱配合以容纳齿轮组件，所述整体的端盖和齿圈组件的第一内部部分抵靠所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·克利普西，
申请(专利权)人：金属成型及铸币公司，
类型：发明
国别省市：