专利名称：汽车驱动桥整体复合胀形液压机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压机，具体的为一种用于汽车驱动桥整体符合胀形加工的液压机。
背景技术：
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I、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，本实用新型旨在探索一种汽车驱动桥整体复合胀形液压机，该液压机能够为汽车驱动桥整体复合胀形生产提供所需的液压力，并可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，具有坯料利用率和生产效率均较高的优点，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。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提出一种汽车驱动桥整体复合胀形液压机，该汽车驱动桥整体复合胀形液压机能够为汽车驱动桥整体复合胀形生产提供所需的液压力，可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，能够满足汽车驱动桥胀形生产的需求。要实现上述技术目的，本实用新型的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，包括液压机本体和液压胀形系统；所述液压机本体包括设有工作台的机架，所述工作台上安装有用于桥壳工件胀形的胀形内模和胀形外膜，所述胀形内模包括分别与桥壳琵琶包上下两侧内壁配合的上模块和下模块，所述胀形外膜包括上外模和下外模，所述上外模和下外模上分别设有与所述桥壳琵琶包上下两侧外壁形状结构相同的上模腔和下模腔；所述工作台的两端分别设有用于向胀形内模施加胀形推力的左推力液压缸和右推力液压缸，所述上模块和下模块的两端分别通过连杆机构与左推力液压缸和右推力液压缸的活塞杆铰接连接，所述上模块和下模块之间设有至少一个向其施加垂直于桥壳工件轴向方向液压力的多级液压缸；所述工作台的上方设有作用在所述上外模上的提升液压缸，所述工作台的下方设有作用在所述下外模上的顶出液压缸；所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构。进一步，所述多级液压缸包括活塞杆II和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体，所述活塞杆II套装在最内层的液压缸缸体上,位于最外层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成无杆腔，位于最内层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成活塞杆腔，相邻两级液压缸缸体之间组成分级油腔，所述无杆腔、活塞杆腔和分级油腔上均设有与液压源相连的油口。进一步，所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器分别通过电磁换向阀I与左推力液压缸和右推力液压缸相连，所述副液压泵分别通过电磁换向阀II与提升液压缸和顶出液压缸相连，且所述增压器通过第一电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第·一电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔对应设置并相连的电磁换向阀III,所述电磁换向阀III的另一个接口与所述无杆腔相连。进一步，所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第二电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第二电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀IV，所述电磁换向阀IV的另一个接口与所述无杆腔相连，所述副液压泵分别通过电磁换向阀V与提升液压缸和顶出液压缸相连，且所述副液压泵分别通过电磁换向阀VI与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。进一步，所述无杆腔上还设有出油口，所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第三电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第三电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀VII，所述电磁换向阀VII的另一个接口与设置在所述无杆腔上的油口相连，与所述无杆腔的出油口相连的回油管上设有节流阀，所述副液压泵分别通过电磁换向阀VIII与提升液压缸和顶出液压缸相连，且所述副液压泵分别通过电磁换向阀IX与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。进一步，所述增压器和主液压泵之间设有电磁换向阀X，所述增压器与副液压泵之间通过单向阀相连。进一步，相邻两级液压缸缸体之间以及活塞杆II与最内层液压缸缸体之间，位于外层的液压缸缸体的顶部设有径向向内延伸的内挡环，位于内层的液压缸缸体/活塞杆II的底部设有径向向外延伸的并与内挡环配合的外挡环，所述内挡环与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，所述外挡环与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构。进一步，设置在所述活塞杆腔和分级油腔上的油口设置在所述内挡环上。进一步，所述连杆机构包括固定安装在左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上的铰链座，所述铰链座与所述上模块和下模块之间分别通过双铰连杆铰接连接。进一步，未设置快速拆卸连接结构的所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有中通的中心孔，且该推力液压缸的缸体上和与该推力液压缸相连的铰链座上均设有与中心孔同轴的通孔，所述中心孔和通孔内设有用于安装液压油管的中空管。进一步，所述上外模和下外模合模时，所述上模腔和下模腔组成与桥壳琵琶包的外壁形状结构相同的胀形腔。本实用新型的有益效果为本实用新型的汽车驱动桥整体复合胀形液压机通过在工作台上安装胀形内模和胀形外模，通过胀形内模向桥壳工件施加压力，使桥壳工件发生胀形变形，胀形外膜的上模腔和下模腔用于限定桥壳工件胀形变形后的形状，并得到汽车驱动桥桥壳琵琶包的外形；通过设置左推力液压缸和右推力液压缸，能够向胀形内模施加平行于桥壳工件轴向方向的胀形推力，在连杆机构的作用下，分解为作用在上模块和下模块上的垂直于桥壳工件轴向方向的胀形推力垂直分力和平行于桥壳工件轴向方向的胀形推力平行分力；通过设置多级液压缸,用于向上模块和下模块直接施加垂直于桥壳工件轴向方向的垂直液压力，在胀形推力垂直分力和垂直液压力的作用下，推动上模块和下模块向桥壳工件的上下两侧移动，当桥壳工件受到的应力大于其屈服强度时，桥壳工件开始发生胀形变形，胀形推力平行分力能够保证上模块和下模块在桥壳工件胀形变形过程中不会左右偏移，保证胀形得到的桥壳琵琶包的外形质量；通过设置提升液压缸和顶出液压缸，能够用于对上外模和下外模施加足够的合模力，保证上外模和下外模在桥壳工件胀形变形过程中保持静止不动。
图I为本实用新型汽车驱动桥整体复合胀形液压机在桥壳工件胀形变形前的结构示意图；图2为本实用新型汽车驱动桥整体复合胀形液压机在桥壳工件胀形变形后的结构示意图；图3为胀形内模结构示意图；图4为多级液压缸结构示意图；图5为机械推杆式液压胀形系统的液压图；图6为内闻压式液压胀形系统的液压图。；图7为内高压流量式液压胀形系统的液压图；图8为适用于内高压流量式液压胀形系统的多级液压缸结构示意图。附图标记说明I-机架；2_工作台；3_桥壳工件；3a_桥壳琵琶包；4_胀形内模；4a_上模块；4b-下模块；5_胀形外模；5a-上外模；5b-下外模；5c_上模腔；5d_下模腔；6_左推力液压缸-J-右推力液压缸；8_多级液压缸；8a-活塞杆II ；8b-液压缸缸体；8c-无杆腔；8d_活塞杆腔；8e-分级油腔；8f-油口 ；8g-内挡环；8h-外挡环；9_提升液压缸；10_顶出液压缸；11-快速拆卸连接结构；12_铰链座；13_双铰连杆；14_中空管；15_主液压泵；16_副液压泵；17_增压器；18_电磁换向阀I ;19_电磁换向阀II ；20-电磁换向阀III ；21~电磁换向阀X ；22-电磁换向阀IV ；23-电磁换向阀V ；24-电磁换向阀VI ;25-单向阀；26-节流阀；27-电磁换向阀VII ；28-电磁换向阀VIII ；29~电磁换向阀IX。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。如图I所示，为本实用新型汽车驱动桥整体复合胀形液压机在桥壳工件胀形变形前的结构示意图；图2为本实用新型汽车驱动桥整体复合胀形液压机在桥壳工件胀形变形后的结构不意图。本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，包括液压机本体和液压胀形系统；液压机本体包括设有工作台2的机架I，工作台2上安装有用于桥壳工件3胀形的胀形内模4和胀形外膜5，胀形内模4包括分别与桥壳琵琶包3a上下两侧内壁配合的上模块4a和下模块4b,胀形外膜5包括上外模5a和下外模5b,上外模5a和下外模5b上分别设有与桥壳琵琶包3a上下两侧外壁形状结构相同的上模腔5c和下模腔5d。胀形内模4置于桥壳工件3内，胀形外模5对应设置在桥壳工件3外，通过胀形内模4和胀形外膜5能够限定桥壳工件5的变形范围，并最终胀形得到桥壳琵琶包3a。优选的，上外模5a和下外模5b合模时，上模腔5c和下模腔5d组成与桥壳琵琶包3a的外壁形状结构相同的胀形腔。采用该结构的胀形外模5,米用将上外模5a和下外模5b闭合后进行胀形,便于上外模5a和下外模5b之间定位，更便于向胀形外模5施加合模力。工作台2的两端分别设有用于向胀形内模4施加胀形推力的左推力液压缸6和右推力液压缸7，如图3所示，上模块4a和下模块4b的两端分别通过连杆机构与左推力液压
缸6和右推力液压缸7的活塞杆铰接连接，上模块4a和下模块4b之间设有至少一个向其施加垂直于桥壳工件3轴向方向液压力的多级液压缸8,即多级液压缸8分别向上模块4a和下模块4b施加垂直于桥壳工件3轴向方向的垂直液压力，上模块4a和下模块4b在垂直液压力的作用下张开或合拢。工作台2的上方设有作用在上外模5a上的提升液压缸9，工作台2的下方设有作用在下外模5b上的顶出液压缸10,提升液压缸9和顶出液压缸10用于对上外模5a和下外模5b施加合模力，保证上外模5a和下外模5b在桥壳工件3胀形变形过程中保持静止不动。本实施例的提升液压缸9和顶出液压缸10的活塞杆轴线同轴设置，避免对胀形外膜5施加扭矩。左推力液压缸6或右推力液压缸7的活塞杆上设有快速拆卸连接结构11，本实施例的快速拆卸连接结构11设置在右推力液压缸7活塞杆上。通过设置快速拆卸连接结构11，能够将右推力液压缸7的活塞杆与胀形内模4、左推力液压缸6分开，便于在胀形前将胀形内模4放置于桥壳工件3的内孔中。本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形液压机通过在工作台2上安装胀形内模4和胀形外模5，通过胀形内模I向桥壳工件3施加压力，使桥壳工件3发生胀形变形，胀形外膜5的上模腔5c和下模腔5d用于限定桥壳工件3胀形变形后的形状，并得到汽车驱动桥桥壳琵琶包3a的外形。通过设置左推力液压缸6和右推力液压缸7，能够向胀形内模4施加平行于桥壳工件3轴向方向的胀形推力，在连杆机构的作用下，分解为作用在上模块4a和下模块4b上的垂直于桥壳工件3轴向方向的胀形推力垂直分力和平行于桥壳工件3轴向方向的胀形推力平行分力。通过设置多级液压缸8，用于向上模块4a和下模块4b直接施加垂直于桥壳工件3轴向方向的垂直液压力，在胀形推力垂直分力和垂直液压力的作用下，推动上模块4a和下模块4b向桥壳工件的上下两侧移动，当桥壳工件3受到的应力大于其屈服强度时，桥壳工件3开始发生胀形变形，胀形推力平行分力能够保证上模块4a和下模块4b在桥壳工件3胀形变形过程中不会左右偏移，保证胀形得到的桥壳琵琶包3a的外形质量。通过设置提升液压缸9和顶出液压缸10,能够用于对上外模5a和下外模5b施加足够的合模力，保证上外模5a和下外模5b在桥壳工件胀形变形过程中保持静止不动。如图4所示，多级液压缸8包括活塞杆II 8a和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体8b,活塞杆II 8a套装在最内层的液压缸缸体8b上,位于最外层的液压缸缸体8b与活塞杆II 8a之间组成无杆腔8c,位于最内层的液压缸缸体8b与活塞杆II8a之间组成活塞杆腔8d，相邻两级液压缸缸体Sb之间组成分级油腔Se，所述无杆腔Sc、活塞杆腔8d和分级油腔Se上均设有与液压源相连的油口 8f。如图I所示，本实施例的多级液压缸8设置为2个,其中一个多级液压缸8的最外层液压缸缸体8b与下模块4b之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆II 8a通过螺纹紧固件固定安装在上模块4a上；另一个多级液压缸8的最外层液压缸缸体8b与上模块4a之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆II 8a通过螺纹紧固件固定安装在下模块4b上。本实施例的多级液压缸8包括三级层叠套装在一起并呈伸缩结构的高压液压缸缸体8b。采用该结构的多级液压缸8，在活塞杆II 8a向外提供液压推力的过程中，无杆腔Sc进油，活塞杆腔8d和分级油腔Se均回油，可实现多级液压缸8伸长并向外提供液压力；同理，在活塞杆II 8a回缩时，无杆腔Sc回油，活塞杆腔8d和分级油腔Se均进油，可实现 活塞杆II 8a回缩。由于桥壳工件3的内孔直径很小，而桥壳琵琶包3a向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程；本实施例的多级液压缸8，通过将液压缸缸体Sb设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体8b之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体8b的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸8的液压力行程，能够满足使用要求。优选的，相邻两级液压缸缸体8b之间以及活塞杆II 8a与最内层液压缸缸体8b之间，位于外层的液压缸缸体8b的顶部设有径向向内延伸的内挡环8g,位于内层的液压缸缸体Sb/活塞杆II 8a的底部设有径向向外延伸的并与内挡环Sg配合的外挡环8h，内挡环8g与内层液压缸缸体8b的外周壁之间设有密封结构,外挡环8h与外层液压缸缸体8b的内周壁之间设有密封结构。采用该结构的多级液压缸8，内挡环Sg和外挡环8h之间形成限位机构，防止相邻的两级液压缸缸体8b以及最内层液压缸缸体8b与活塞杆II 8a之间脱离。优选的，设置在活塞杆腔8d和分级油腔Se上的油口 8f设置在内挡环6g上，防止多级液压缸8在伸缩过程中，液压缸缸体8b与油口 8f之间干涉。设置在无杆腔8c上的油口 8f位于最外层液压缸缸体8b的底部，上模块4a或下模块4b上设有与无杆腔Sc的油口 8f相通的油路。如图3所示，连杆机构包括固定安装在左推力液压缸6或右推力液压缸7的活塞杆上的铰链座12，铰链座12与上模块4a和下模块4b之间分别通过双铰连杆13铰接连接。采用该结构的连杆机构，双铰连杆13与左推力液压缸6或右推力液压缸7的活塞杆之间具有夹角，能够将左推力液压缸6和右推力液压缸7的胀形推力分解为上模块4a和下模块4b所需的垂直于桥壳工件轴向方向的胀形推力垂直分力，且伴随着工件胀形变形量的增大，连杆机构的双铰连杆13与推力液压缸活塞杆之间的夹角增大，能够增大胀形推力垂直分力。如图I和图2所示，未设置快速拆卸连接结构11的左推力液压缸6的活塞杆上设有中通的中心孔，且左推力液压缸6的缸体上和与左推力液压缸6相连的铰链座12上均设有与中心孔同轴的通孔，中心孔和通孔内设有用于安装液压油管的中空管14，中空管14延伸穿过中心孔和通孔，油口 8f与液压源之间的液压油管 均布置在中空管14内。由于桥壳工件3的内径较小，在推力液压缸的活塞杆和连杆机构等结构占据大量的空间后，油口 8f与液压源之间的液压油管的布置空间不足，通过设置延伸穿过左推力液压缸6和铰链座12的中空管14，能够将液压油管布置在中空管14内，防止液压油管与推力液压缸活塞杆以及连杆机构之间摩擦损坏，并为多级液压缸8提供高压液压油。本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形液压机可以根据胀形工艺方法的不同，采用不同的液压胀形系统与其配套。如图5所示，为机械推杆式液压胀形系统的液压图，该液压胀形系统包括主液压泵15和副液压泵16，主液压泵15的油路上设有增压器17，增压器17分通过电磁换向阀I18与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连，电磁换向阀I 18可以为一个,也可以为两个，本实施例的电磁换向阀I 18为两个，增压器17分别通过两个电磁换向阀I 18与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。增压器17分别通过电磁换向阀II 19与提升液压缸9和顶出液压缸10相连，电磁换向阀II 19可以为一个，也可以为两个，本实施例的电磁换向阀II 19为两个，副液压泵16分别通过两个电磁换向阀II 19与提升液压缸9和顶出液压缸10相连。增压器17通过第一电磁换向阀组与多级液压缸8相连，第一电磁换向阀组包括分别与分级油腔8e和活塞杆腔8d 对应设置并相连的电磁换向阀III 20,电磁换向阀III 20的另一个接口与无杆腔8c相连，本实施例的多级液压缸8设置有两个分级油腔8e和一个活塞杆腔8d，即电磁换向阀III 20为三个，每一个电磁换向阀III 20对应地与不同多级液压缸8的同一级分级油腔Se或活塞杆腔8d相连，同一级分级油腔Se是指与最外层液压缸缸体Sb之间所间隔的液压缸缸体Sb的数量相同的分级油腔Se。如图5所示，左推力液压缸6、右推力液压缸7、提升液压缸9、顶出液压缸10和多级液压缸8均通过电磁换向阀和节流阀26与回油槽相连。本实施例的增压器17和主液压泵15之间设有电磁换向阀X 21，增压器17与副液压泵16之间通过单向阀25相连，主液压泵15、副液压泵16和增压器17的出油口上均设有防止液压油回流的单向阀。采用该结构的机械推杆式液压胀形系统，由于主液压泵15与多级液压缸、左推力液压缸6和右推力液压缸7相连，即左推力液压缸6和右推力液压缸7向胀形内模4施加平行于桥壳工件3轴向方向的胀形推力，多级液压缸向胀形内模4施加平行于桥壳工件3轴向方向的垂直液压力，桥壳工件3受到的胀形力为胀形推力垂直分力与垂直液压力的合力，使桥壳工件3发生胀形变形。由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件3的内孔直径一般都较小,导致双铰连杆13与推力液压缸的活塞杆轴线的夹角很小，由推力液压缸的胀形推力分解为的胀形推力垂直分力很小，而挤压桥壳工件变形所需的胀形力一般较大，如果仅仅采用连杆机构连接推力液压缸和胀形内模4，可能导致上模块4a和下模块4b无法顺利地向桥壳工件3的上下两侧张开，即无法实现胀形，此时需要在上模块4a和下模块4b之间设置辅助上模块4a和下模块4b张开的多级液压缸8，其能够提供上模块4a和下模块4b分开或合拢的垂直液压力，垂直液压力垂直于桥壳工件的轴向方向，在桥壳工件3的初始胀形阶段可作为胀形推力垂直分力的重要补充，将上模块4a和下模块4b张开，迫使桥壳工件3变形。如图6所示，为内高压式液压胀形系统的液压图。该液压胀形系统包括主液压泵15和副液压泵16，主液压泵15的油路上设有增压器17，增压器17通过第二电磁换向阀组与多级液压缸8相连，第二电磁换向阀组包括分别与分级油腔Se和活塞杆腔8d —一对应设置并相连的电磁换向阀IV 22，电磁换向阀IV 22的另一个接口与无杆腔8c相连，本实施例的多级液压缸8设置有两个分级油腔8e和一个活塞杆腔8d，即电磁换向阀IV 22为三个，每一个电磁换向阀IV 22对应地与不同多级液压缸8的同一级分级油腔Se或活塞杆腔8d相连，同一级分级油腔Se是指与最外层液压缸缸体Sb之间所间隔的液压缸缸体Sb的数副液压泵16分别通过电磁换向阀V 23与提升液压缸9和顶出液压缸10相连，电磁换向阀V 23可以为一个，也可以为两个，本实施例的副液压泵16通过两个电磁换向阀V23电磁换向阀V 23与提升液压缸9和顶出液压缸10相连。副液压泵16分别通过电磁换向阀VI 24与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连，电磁换向阀VI 24可以为一个，也可以为两个，本实施例的副液压泵16分别通过两个电磁换向阀VI 24与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。如图6所示，左推力液压缸6、右推力液压缸7、提升液压缸9、顶出液压缸10和多级液压缸8均通过电磁换向阀和节流阀26与回油槽相连。本实施例的增压器17和主液压泵15之间设有电磁换向阀X 21，增压器17与副液压泵16之间通过单向阀25相连，主液压泵15、副液压泵16和增压器17的出油口上均设有防止液压油回流的单向阀。采用该内高压式液压胀形系统，由于主液压泵15与多级液压缸8相连，即多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力为使桥壳工件胀形变形的主要的力，多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力大于左推力液压缸6和右推力液压缸7向胀形内模4施加的胀形推力，桥壳工件3受到的胀形力为胀形推力垂直分力与垂直液压力的合力，在以垂直液压力为主的胀形力的作用下，桥壳工件3发生胀形变形。由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件3的内孔直径一般都较小,而桥壳琵琶包3a向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程；本实施例的多级液压缸8，通过将液压缸缸体8b设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体Sb之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体Sb的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸8的液压力行程，能够满足使用要求。需要说明的是，本实施例的多级液压缸8设置为两个，根据实际需要，多级液压缸8还可设置为一个或两个以上，其原理与设置两个多级液压缸8相同，不再累述。如图7所示，为内高压流量式液压胀形系统的液压图。该液压胀形系统包括主液压泵15和副液压泵16，主液压泵15的油路上设有增压器17，增压器17通过第三电磁换向阀组与多级液压缸8相连，第三电磁换向阀组包括分别与分级油腔Se和活塞杆腔8d —一对应设置并相连的电磁换向阀VII 27，电磁换向阀VII 27的另一个接口与设置在无杆腔Sc上的油口 8f相连，如图8所示，适用于内高压流量式液压胀形系统的多级液压缸8的无杆腔8c上还设有出油口 8i，与无杆腔8c的出油口 8i相连的回油管上设有节流阀27。当多级液压缸8设置有多个时,每一个电磁换向阀VII 27对应地与不同多级液压缸8的同一级分级油腔Se或活塞杆腔8d相连，同一级分级油腔Se是指与最外层液压缸缸体Sb之间所间隔的液压缸缸体8b的数量相同的分级油腔Se，以保证每一个多级液压缸8能够同步动作。副液压泵16分别通过电磁换向阀VIII 28与提升液压缸9和顶出液压缸10相连，且副液压泵16分别通过电磁换向阀IX 29与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。电磁换向阀VIII 28可以为一个，也可以为两个，本实施例的副液压泵16分别通过两个电磁换向阀VIII 28与提升液压缸9和顶出液压缸10相连。电磁换向阀IX 29可以为一个，也可以为两个，本实施例的副液压泵16分别通过两个与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。如图7所示，左推力液压缸6、右推力液压缸7和多级液压缸8均通过电磁换向阀和节流阀26与回油槽相连。本实施例的增压器17和主液压泵15之间设有电磁换向阀X21，增压器17与副液压泵16之间通过单向阀25相连，主液压泵15、副液压泵16和增压器17的出油口上均设有防止液压油回流的单向阀。采用该内高压流量式液压胀形系统，由于主液压泵15与多级液压缸8相连，即多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力为使桥壳工件胀形变形的主要的力，多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力大于左推力液压缸6和右推力液压缸7向胀形内模4施加的胀形推力，桥壳工件3受到的胀形力为胀形推力垂直分力与垂直液压力的合力，在以垂直液压力为主的胀形力的作用下，桥壳工件3发生胀形变形。由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件3的内孔直径一般都较小,而桥壳琵琶包3a向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程；本实施例的多级液压缸8，通过将液压缸缸体8b设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体Sb之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体Sb的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸8的液压力行程，能够满足使用要求。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3进行加热，以提高桥壳工件3的塑性变形能力，并减小桥壳工件3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，可能导致多级液压缸8输出的垂直液压力不足或不稳定，导致胀形无法进行，通过在多级液压缸8的无杆腔Sc内设置用于液压油流通的油口 8f和出油口 8i，高压液压油从油口 8f进入无杆腔8c，并从出油口 8i流出无杆腔8c，在提供所需的垂直液压力的同时，使液压油保持一定速率的流通，防止液压油温度过闻。需要说明的是，本实施例的多级液压缸8设置为两个，根据实际需要，多级液压缸8还可设置为一个或两个以上，其原理与设置两个多级液压缸8相同，不再累述。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种汽车驱动桥整体复合胀形液压机，包括液压机本体和液压胀形系统，其特征在于: 所述液压机本体包括设有工作台的机架，所述工作台上安装有用于桥壳エ件胀形的胀形内模和胀形外膜，所述胀形内模包括分别与桥壳琵琶包上下两侧内壁配合的上模块和下模块，所述胀形外膜包括上外模和下外摸，所述上外模和下外模上分别设有与所述桥壳琵琶包上下两侧外壁形状结构相同的上模腔和下模腔； 所述工作台的两端分别设有用于向胀形内模施加胀形推力的左推力液压缸和右推力液压缸，所述上模块和下模块的两端分别通过连杆机构与左推力液压缸和右推力液压缸的活塞杆铰接连接，所述上模块和下模块之间设有至少ー个向其施加垂直于桥壳エ件轴向方向液压カ的多级液压缸； 所述工作台的上方设有作用在所述上外模上的提升液压缸，所述工作台的下方设有作用在所述下外模上的顶出液压缸； 所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构。
2.根据权利要求I所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于所述多级液压缸包括活塞杆II和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体，所述活塞杆II套装在最内层的液压缸缸体上，位于最外层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成无杆腔，位于最内层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成活塞杆腔，相邻两级液压缸缸体之间组成分级油腔，所述无杆腔、活塞杆腔和分级油腔上均设有与液压源相连的油ロ。
3.根据权利要求2所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器分别通过电磁换向阀I与左推力液压缸和右推力液压缸相连，所述副液压泵分别通过电磁换向阀II与提升液压缸和顶出液压缸相连，且所述增压器通过第一电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第一电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀III，所述电磁换向阀III的另ー个接ロ与所述无杆腔相连。
4.根据权利要求2所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第ニ电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第二电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔对应设置并相连的电磁换向阀IV,所述电磁换向阀IV的另ー个接ロ与所述无杆腔相连，所述副液压泵分别通过电磁换向阀V与提升液压缸和顶出液压缸相连，且所述副液压泵分别通过电磁换向阀VI与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。
5.根据权利要求2所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于所述无杆腔上还设有出油ロ，所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第三电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第三电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀VII，所述电磁换向阀VII的另ー个接ロ与设置在所述无杆腔上的油ロ相连，与所述无杆腔的出油ロ相连的回油管上设有节流阀，所述副液压泵分别通过电磁换向阀VIII与提升液压缸和顶出液压缸相连，且所述副液压泵分别通过电磁换向阀IX与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。
6.根据权利要求3-5任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于所述增压器和主液压泵之间设有电磁换向阀X，所述增压器与副液压泵之间通过单向阀相连。
7.根据权利要求2-5任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于相邻两级液压缸缸体之间以及活塞杆II与最内层液压缸缸体之间，位于外层的液压缸缸体的顶部设有径向向内延伸的内挡环，位于内层的液压缸缸体/活塞杆II的底部设有径向向外延伸的并与内挡环配合的外挡环，所述内挡环与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，所述外挡环与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构。
8.根据权利要求7所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于设置在所述活塞杆腔和分级油腔上的油口设置在所述内挡环上。
9.根据权利要求1-5任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于所述连杆机构包括固定安装在左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上的铰链座，所述铰链座与所述上模块和下模块之间分别通过双铰连杆铰接连接。
10.根据权利要求9所述的汽车驱动桥整体复合胀形液压机，其特征在于未设置快速拆卸连接结构的所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有中通的中心孔，且该推力液压缸的缸体上和与该推力液压缸相连的铰链座上均设有与中心孔同轴的通孔，所述中心孔和通孔内设有用于安装液压油管的中空管；所述上外模和下外模合模时，所述上模腔和下模腔组成与桥壳琵琶包的外壁形状结构相同的胀形腔。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车驱动桥整体复合胀形液压机，包括液压机本体和液压胀形系统，液压机本体包括设有工作台的机架，工作台上安装有胀形内模和胀形外膜，胀形内模包括上模块和下模块，胀形外膜包括上外模和下外模，上外模和下外模上分别设有与桥壳琵琶包上下两侧外壁形状结构相同的上模腔和下模腔；工作台的两端分别设有左推力液压缸和右推力液压缸，上模块和下模块的两端分别通过连杆机构与左推力液压缸和右推力液压缸的活塞杆铰接连接，上模块和下模块之间设有至少一个多级液压缸；工作台的上方设有作用在上外模上的提升液压缸，工作台的下方设有作用在下外模上的顶出液压缸；左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构。
文档编号B21D39/08GK202762903SQ20122048851
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者朱虹, 龚仕林, 雷亚, 肖大志, 徐 明, 周雄, 董季玲, 欧忠文, 胡玉梅, 刘复元, 杜维先 申请人:重庆科技学院, 龚仕林