汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺制造技术

一种汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺，包括如下步骤：1）将开口后的桥壳工件放入胀形外模内；2）将胀形内模从桥壳工件的一端内孔伸入到桥壳工件的胀形变形区处；3）胀形外模合模，并将胀形外模的支撑机构压在过渡面上；4）位于胀形内模两端的两个推力液压缸向胀形内模施加相等且平行于桥壳工件轴向方向的辅助推力，位于上模块与下模块之间的多级高压流量式液压缸向胀形内模施加垂直于桥壳工件轴向方向的胀形液压力；胀形内模的上模块和下模块在胀形液压力的作用下分别挤压桥壳工件位于开口两侧的内壁，桥壳工件在胀形内模和胀形外模的作用下胀形变形，胀形液压力大于辅助推力；所述多级高压流量式液压缸内的液压油的流速为0~10L/min。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械加工
，具体的为一种汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺。
技术介绍
汽车制造业在我国国民经济中具有举足轻重的作用，近年来，我国的国民经济高速发展，与此同时汽车工业也蓬勃发展。从汽车整车到部件的性能，都已经成为了目前工业研究的主要课题，而桥壳作为汽车的重要零件之一，桥壳不仅对汽车起着支撑作用，而且还是差速器、主减速器以及驱动车轮传动装置的外壳。汽车桥壳质量对整车性能的影响非常大，桥壳不仅需要具备足够的强度、刚度和疲劳寿命，而且还应结构简单，成本较低，质量轻，易于拆装和维护。 汽车桥壳成型方法主要有以下几种，其优缺点如下 铸造成型工艺 优点易铸造成形形状复杂和壁厚不均的桥壳，刚度、强度较大； 缺点控制成形流动困难，易产生裂纹、气孔，且重量大，后续加工复杂，焊接工序易产生裂纹、变形； 适用范围主要适用于中、重型载重汽车的后桥壳生产。冲压-焊接成型工艺 优点工艺性好，废品率较低，可靠性高，容易制造，加工余量小，质量轻，精度高，价格较低，产品改型方便，易实现生产自动化； 缺点工序繁多，仅适合简单的几何形状的桥壳生产，且生产得到的桥壳强度较低，耗资大；另外还具有对焊接要求高，质量难以保证，易产生裂纹、变形、漏孔的缺陷，并且焊接区容易域疲劳断裂； 适用范围适用范围较广，一般用于轻型车、农用车。扩张成形 优点扩张成型工艺是是冲压-焊接成型工艺的派生，但其工作量减少，加工效率高，密封性好，得到的桥壳的刚度和强度高、重量轻； 缺点纵向开缝处易产生横向裂纹，琵琶包处翻边宽度不均匀，侧面易起皱拉伤； 适用范围主要适用于小轿车，轻、中型载重汽车。机械胀形 优点工作量减少，加工效率高，得到的后桥重量轻，可生产尺寸较高、形状复杂的桥壳，且坯料利用率和生产效率均较高，后桥的综合力学性能高； 缺点胀形力难以控制，胀形机理和过程复杂，易产生裂纹； 适用范围主要适用于乘用车和轻中型载货汽车。液压胀形 优点材料利用率高，工序少，生产效率高，得到的桥壳强度和刚度高、且重量轻，易实现生产机械化和自动化生产； 缺点工艺仍不太成熟，对高压液压源要求高，易漏油和污染环境，投资初期耗费时间和资金； 适用范围轿车、轻型和中型载重汽车。综上，桥壳的实际生产要求尽量降低成本，保证其机械性能，同时还要尽量缩短研发周期，这就需要新工艺、新技术的研究来推动桥壳成形方法的快速发展。针对现有汽车桥壳成形方法的优缺点，并结合我国实际应用现状，现有的汽车驱动桥后桥壳的加工成型工艺主要有主要问题和不足 1、我国实际应用的桥壳成形方法大部分为铸造成型工艺和冲压-焊接成型工艺，其它成型方法由于技术、经济等原因，应用较少，或正处于研究试验阶段； 2、机械胀形的胀形力难以控制，胀形机理和过程复杂，易产生裂纹，但坯料利用率、生产效率、综合力学性能高； 3、液压胀形工艺仍不太成熟，对高压液压源要求高，易漏油和污染环境，初期耗费时间和资金，但得到的桥壳强度和刚度高、重量轻，易实现生产机械化和自动化。有鉴于此，本专利技术旨在探索一种汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺，该汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺不仅能够实现汽车驱动桥的胀形生产，而且可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，得到的汽车驱动桥壳壁厚均匀、尺寸精度较高、重量较小、强度和刚度均较高，并具有较好的疲劳寿命，能够有效保证汽车驱动桥装配、使用要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺，该汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺能够较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，能够满足胀形生产汽车驱动桥的要求。要实现上述技术目的，本专利技术的汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺，包括如下步骤I.一种汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺，其特征在于包括如下步骤 1)将开口后的桥壳工件放入胀形外模内； 2)将胀形内模从桥壳工件的一端内孔伸入到桥壳工件的胀形变形区处； 3)胀形外模合模，并将胀形外模的支撑机构压在桥壳琵琶包的胀形变形区与非变形区之间的过渡面上； 4)位于上模块与下模块之间的多级高压液压缸向胀形内模施加垂直于桥壳工件轴向方向的胀形液压力，所述多级高压流量式液压缸内的液压油的流速为0-10L/min。5)卸载、退模。进一步，所述第4)步骤中，位于胀形内模两端的两个推力液压缸向胀形内模施加相等且平行于桥壳工件轴向方向并用于防止胀形内模偏移的辅助推力，所述辅助推力通过连杆机构分解为作用在上模块和下模块上并垂直于桥壳工件轴向方向的辅助推力垂直分力和平行于桥壳工件轴向方向的辅助推力平行分力，所述桥壳工件受到的胀形力为所述辅助推力垂直分力和胀形液压力的合力；在桥壳工件胀形变形的屈服阶段，所述辅助推力垂直分力单调递增，所述胀形液压力随着桥壳工件的屈服应变规律变化； 在桥壳工件胀形变形的胀形阶段，所述胀形液压力和辅助推力垂直分力均单调递增；在桥壳工件胀形变形的合模阶段，所述辅助推力垂直分力递增，所述胀形力达到设定值后保压。进一步，桥壳工件在胀形变形的合模阶段保压15-40秒。进一步,所述桥壳工件的壁厚为I. 5_40mm。进一步，所述第I)步骤中，桥壳工件在放入胀形外模前，加热至200-600°C。进一步，所述桥壳工件为局部加热，加热的区域为桥壳工件的胀形变形区。进一步，所述桥壳工件在常温下胀形变形。 本专利技术的有益效果为 本专利技术的汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺，利用多级高压流量式液压缸向上模块和下模块施加垂直于桥壳工件轴向方向的胀形液压力，在胀形液压力的作用下，上模块和下模块挤压桥壳工件实现胀形；由于直接采用多级高压流量式液压缸施加桥壳工件胀形变形所需的胀形液压力，且胀形液压力直接作用在上模块和下模块上，能够更加直接方便地通过控制胀形液压力来控制桥壳工件的胀形变形； 通过在胀形内模的两端设置推力液压缸，在胀形的过程中提供辅助推力，辅助推力作用在连杆机构上，并通过双铰连杆分别作用在上模块和下模块上，使上模块和下模块受到垂直于桥壳工件轴向方向的辅助推力垂直分力和平行于桥壳工件轴向方向的辅助推力平行分力，辅助推力平行分力可防止上模块和下模块在胀形变形过程中发生位置偏移，保证胀形后得到的桥壳琵琶包的质量，辅助推力垂直分力可为桥壳工件胀形变形提供辅助的胀形力； 在汽车驱动桥桥壳的胀形生产过程中，一般需要对桥壳工件进行加热，以提高桥壳工件的塑性变形能力，并减小桥壳工件胀形变形所需的胀形力，加热的温度一般在200-600°C左右，然而由于液压油在高温下会变质，可能导致多级高压流量式液压缸输出的胀形液压力不足或不稳定，导致胀形无法顺利进行，无法控制桥壳工件的胀形变形过程，本专利技术通过采用多级高压流量式液压缸，不仅能够为桥壳工件胀形变形提供液压胀形力，而且使液压油在多级高压流量式液压缸的无杆腔内以一定速度流动，使液压油在升温变质前被排出多级高压流量式液压缸，保证多级高压流量式液压缸内的液压油的温度维持在较低温度水平，使多级高压流量式液压缸输出的液压胀形力稳定可控； 综上，本专利技术的汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺通过控制多级高压流量式液压缸的液压力，可较好的控制桥壳工件胀形变形的整个过程，能够满足胀形生产汽车驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车驱动桥整体复合内高压流量式胀形工艺，其特征在于：包括如下步骤：1）将开口后的桥壳工件放入胀形外模内；2）将胀形内模从桥壳工件的一端内孔伸入到桥壳工件的胀形变形区处；3）胀形外模合模，并将胀形外模的支撑机构压在桥壳琵琶包的胀形变形区与非变形区之间的过渡面上；4）位于上模块与下模块之间的多级高压液压缸向胀形内模施加垂直于桥壳工件轴向方向的胀形液压力,？所述多级高压流量式液压缸内的液压油的流速为0~10L/min；？5）卸载、退模。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王春涛，龚仕林，徐明，雷亚，周雄，陈超，杨治明，刘复元，董季玲，欧忠文，胡玉梅，
申请(专利权)人：重庆科技学院，龚仕林，
类型：发明
国别省市：