专利名称：带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法
技术领域：
本发明涉及制造汽车桥壳的加工方法，尤其是采用液压胀形的带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法。
背景技术：
目前，桥壳用于支承各种载荷并传递给车轮，以调节整车运动学和动力学性能，使其具有良好的传动性能外，还要作为支撑驱动车轮的横梁，使得左、右驱动车轮的轴向位置保持相对固定，并使得作为汽车行驶系的主要组件的驱动桥和支撑桥一起承受板簧上的车身和车架上部的整车载荷重量，以及在汽车行驶时，承受传动轴传递过来的各种驱动力、驱动力矩和制动时产生的制动力与制动力矩，并通过悬架传给车架。因此，桥壳是保证汽车正常运行的工作可靠性和使用寿命的关健部件，它对其机械强度、刚度和耐疲劳性能等都有较高要求。而制造汽车桥壳主要由铸造和冲压焊接两种制造工艺1、铸造桥壳制造工艺铸造方法制造桥壳毛坯，再进行机械加工完成产品。此种结构用球墨铸铁(也有在球铁中加入适量的镍)、或铸钢材料铸造位于中间的琵琶形壳体部分，对其进行机械加工后，在其两端压入较长的无缝钢管，作为半轴套管并用螺栓或销轴固定，以达到较好的压配效果。该工艺方法的优点和缺陷是1)桥壳的刚性好，但是耐冲击韧性和强度性能差，通常以增加壳体厚度来达到设计要求。小批量生产投资较小，比较适合国内的小批量生产；2)由于铸造工艺特点，当车桥轮距、钢板簧中心距、轮毅轴承等尺寸变化时，桥壳都必须重新设计，所以，这种方法生产的产品改型困难，也不适合多品种生产；3)由于对材料和热处理有较高要求，生产废品率较高，使生产成本相应提高；4)材料消耗大，外形粗笨、重量大；5)耗能大，生产条件差，环境污染严重。2、冲压桥壳制造工艺以低碳钢钢板(16Mn)为原材料，分别冲压成上、下两个半壳体后，再对焊连接成为中间壳体，然后在该中间壳体的前侧、后侧和两端分别焊接加强环、后盖和两个轴管等零件后，经过机械加工而制成。该工艺方法存在的优点和缺陷是1)产品改型灵活、便利；2)自重轻，与铸造桥壳比较，重量可降低(10% —20% )；3)废品率低，生产效率高，适合大批量生产，因此被国内轻型车和国外大多数车型所普遍采用；4)生产设备多、模具多、投资大，材料利用率低，不适合多品种生产；5)焊接变形严重，尽管采用多种方法消除焊接内应力，但是在汽车重载或在崎岖不平道路上行驶时，桥壳容易变形，既影响车桥的传动性能，又可能造成桥壳内部的半轴、 齿轮等零件的损坏，使得该桥壳工作可靠性差、容易失效；6)在重型车领域，必须采用热冲压成型，能耗大，设备投资大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中之不足，提供一种无冲压、无焊接的带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其加工工序为(一 )、制备桥壳的毛坯下料或桥壳的半成品工件；( 二)、准备液压胀形模具，将工件放置模具中，工件两端密封，向工件内充入能够提供膨胀力和轴向压力的液体、固体或半固体，液体、固体或半固体作用于工件的管坯内腔，同时对工件两端分别施加轴向压力；(三)、在液体、固体或半固体的膨胀力和轴向压力的作用下，迫使工件内的液体、 固体或半固体流动至工件的中部形成弧形壳体。所述的形成弧形壳体的工件两端进行缩径工序，完成该工序操作，将工件转入其他工序。所述的缩径工序中采用的缩径方法为旋转挤压方式。所述的液体为水。所述的膨胀力1 30 X IO7Pa,轴向压力为300 2000X 104N。本发明的有益效果是本发明生产工艺步骤简单，易操作，成本低，无污染，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。
下面结合附图和施加例对本发明进一步说明。图1是本发明的整体桥壳毛坯结构示意图；图2是本发明的工件加工的第二道工序液压胀形示意图；图3是本发明的工件加工液压胀形后的结构示意图；图4是本发明的工件缩径后的结构示意图。具体施加方式现在结合附图和优选施加例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图1、图2、图3和图4所示的一种带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其加工工序为(一 )、制备桥壳的毛坯下料或桥壳的半成品工件；( 二)、准备液压胀形模具，将工件放置模具中，工件两端密封，向工件内充入能够提供膨胀力和轴向压力的液体、固体或半固体，液体、固体或半固体作用于工件的管坯内腔，同时对工件两端分别施加轴向压力；(三)、在液体、固体或半固体的膨胀力和轴向压力的作用下，迫使工件内的液体、CN 102527875 A固体或半固体流动至工件的中部形成弧形壳体。上述方法加工后，形成弧形壳体的工件两端进行缩径工序，完成该工序操作，将工件转入其他工序，汽车桥壳中间部位形成的球形壳体桥包与桥壳本体及轴头为一体结构。上述中的缩径工序是将工件的外径缩小，其采用的缩径方法为旋转挤压的方式。固体如泥土、黄沙，液体如液压油、水，半固体如橡胶。膨胀力1 30 X IO7Pa,轴向压力为300 2000X 104N。将水通过机器传输到放置在模具1中的桥壳的半成品工件2内，由于水的膨胀力， 然后通过工作人员对工件2的观察工件被水的膨胀情况来停止水的充入，当工件的膨胀度达到既定的标准时，停止充入水，将工件2两端密封，并对工件2的两端施加轴向压力，使工件2完成成形。上述施加例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以施加，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其加工工序为(一)、制备桥壳的毛坯下料或桥壳的半成品工件；(二)、准备液压胀形模具，将工件放置模具中，工件两端密封，向工件内充入能够提供膨胀力和轴向压力的液体、固体或半固体，液体、固体或半固体作用于工件的管坯内腔，同时对工件两端分别施加轴向压力；(三)、在液体、固体或半固体的膨胀力和轴向压力的作用下，迫使工件内的液体、固体或半固体流动至工件的中部形成弧形壳体。
2.根据权利要求1所述的带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于所述的形成弧形壳体的工件两端进行缩径工序，完成该工序操作，将工件转入其他工序。
3.根据权利要求2所述的带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于所述的缩径工序中采用的缩径方法为旋转挤压方式。
4.根据权利要求1所述的带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于所述的液体为水。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于 所述的膨胀力1 30 X IO7Pa,轴向压力为300 2000X 104N。
全文摘要
本发明涉及制造汽车桥壳的加工方法，尤其是采用液压胀形的带有轴头的整体汽车桥壳的加工方法，其加工工序为(一)制备桥壳的毛坯下料或桥壳的半成品工件；(二)准备液压胀形模具，将工件放置模具中，工件两端密封，向工件内充入能够提供膨胀力和轴向压力的液体、固体或半固体，液体、固体或半固体作用于工件的管坯内腔，同时对工件两端分别施加轴向压力；(三)在液体、固体或半固体的膨胀力和轴向压力的作用下，迫使工件内的液体、固体或半固体流动至工件的中部形成弧形壳体。本发明生产工艺步骤简单，易操作，成本低，无污染，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。
文档编号B21D41/04GK102527875SQ20121001348
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月17日 优先权日2011年8月22日
发明者张志平 申请人:张志平