专利名称：一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中段壳体，尤其是涉及一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体， 属于汽车生产制造技术领域。
背景技术：
汽车驱动桥桥壳通常又叫汽车后桥桥壳是几何形状较为复杂的零件，主要由位于中间的中段壳体和安装在中段壳体两端接口端面圆上的半轴套管构成，它是主减速器、差速器、半轴的装配基体，主要功能是支承汽车重量，并承受由车轮传递来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车架或车身，所以汽车驱动桥桥壳的性能直接影响运输车辆的安全性和可靠性。为了保证汽车的安全性和可靠性，汽车驱动桥桥壳应具有足够的强度和刚度，并且要求尽量减小质量以提高汽车行驶的平稳性。由于后桥桥壳特别是后桥桥壳上的中段壳体本体是汽车主要的传力件和承载件，使用频繁，故障率较高，其生产质量和性能直接影响到车辆的整体性能和有效使用寿命。由于汽车在行驶过程中所遇到的道路情况是千变万化的，后桥桥壳的中段壳体在承受繁重的载荷通过不平路面时，车轮与地面间产生的冲击载荷，很容易造成中段壳体的变形或折断；另外，为了使桥壳的结构更紧凑、材料用量更少， 在设计时一般都将中段壳体本体两端接口端面圆的内径设计得仅比通过该接口端面圆的半轴的外径大2 3mm，这样便会使得接口端面圆处的抗弯截面系数较低，再加上制造工艺的一些问题，就更容易使中段壳体本体以及中段壳体本体与半轴套管的连接处，在使用过程中出现变形或折断。以某型汽车后桥中段壳体本体为例，后桥中段壳体本体由结构对称的上半体与下半体对焊而成，根据相关设计及试验标准的计算得出中段壳体上最大应力为 226MPa，位于中段壳体本体的垂直中心线两侧60 65°范围内，也就是位于上半体上的出气孔处和位于下半体上的放油孔处，该值接近于制作中段壳体本体通常使用的Q235材料的屈服极限，其余部位应力最大为184MPa，位于中段壳体本体接口端面圆的环焊缝处，考虑到此处有焊接残余应力的影响，实际值大于该值，由于上述两方便的原因，使得中段壳体本体在工作中很容易出现变形和/或折断，大大降低后桥桥壳的使用寿命，车辆的行车安全性也明显降低。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构应力相对较小，使用过程中不容易产生变形和/或折断的用于汽车后桥桥壳的中段壳体。为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体， 包括由上半体和下半体焊接而成的中段壳体本体，在中段壳体本体的两端设置有安装半轴套管的接口端面圆，半轴从接口端面圆内穿过，所述接口端面圆的内径比穿过该接口端面圆的半轴的直径大8 12mm。进一步的是，所述接口端面圆的内径为70mm。进一步的是，上半体和下半体均为一次成型的冲压结构，上半体和下半体的中部均由底壁和侧壁构成，底壁和相邻侧壁之间的冲压弯折过渡圆弧的半径R为10 12mm，并且向上半体和下半体的两端逐渐均勻变大。进一步的是，在上半体底壁上设置有出气孔，所述出气孔位于上半体垂直中心线左侧或右侧40 45°范围内；在下半体底壁上设置有放油孔，所述放油孔位于下半体垂直中心线左侧或右侧40 45°范围内。本实用新型的有益效果是通过将位于中段壳体本体两端的接口端面圆的内径， 由原来仅比穿过该接口端面圆的半轴的外径大2-3mm改为大8-12mm，从而有效的加大了接口端面圆截面的面积，进而增大了接口端面圆处的抗弯截面系数，降低了应力水平，这样中段壳体本体在使用过程中便不会因为应力接近材料的屈服极限而出现超出规范要求的变形或者折断。
图1为本实用新型一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体的主视图；图2为图1的A-A剖面图。图中标记为上半体1、下半体2、接口端面圆3、半轴4、底壁5、侧壁6、出气孔7、 放油孔8。
具体实施方式
如图1、图2所示是本实用新型提供的一种结构应力相对较小，使用过程中不容易产生变形和/或折断的用于汽车后桥桥壳的中段壳体，所述中段壳体包括由上半体1和下半体2焊接而成的中段壳体本体，在中段壳体本体的两端设置有安装半轴套管的接口端面圆3，半轴4从接口端面圆3内穿过，接口端面圆3的内径比穿过该接口端面圆3的半轴的外径大8-12mm，从而有效的加大了接口端面圆3截面的面积，进而增大了接口端面圆3处的抗弯截面系数，降低了应力水平，这样中段壳体本体在使用过程中便不会因为应力接近材料的屈服极限而出现超出规范要求的变形或者折断。适用于上述实施方式的中段壳体本体两端接口端面圆3的最优内径为70mm。当然，根据生产现场的实现情况，所述接口端面圆3的内径也可以略小于70mm，比如65 70mm，也可以大于70mm。现有技术中的上半体1和下半体2均为一次成型的冲压结构，为了与主减速器的结构相匹配，上半体1和下半体2的中部均由底壁5和侧壁6构成，为了冲压成型的方便， 同时也为了使上半体1和下半体2焊接成中段壳体本体后，在使用过程中应力能分布均勻， 底壁5和相邻侧壁6之间的冲压弯折过渡圆弧的半径R为10 12mm，并且向上半体1和下半体2的两端逐渐均勻变大。这样，既可以方便上半体1和下半体2冲压成型，使冲压件在冲压过程中不会出现冲压裂纹，又能使由上半体1和下半体2焊接而成的中段壳体本体，在使用过程中的应力能分布均勻。从背景技术可知，中段壳体本体在使用时的最大应力位于中段壳体本体的垂直中心线两侧60 65°范围内，也就是位于上半体1上的出气孔7处和位于下半体2上的放油孔8处。这样，在使用过程中，便会明显降低中段壳体本体的承载能力，也会使放油孔8很容易产生变形，出现漏油的形象。为了解决上述技术问题，本实用新型对出气孔7和放油孔8的位置作了调整，将出气孔7开设到上半体1垂直中心线左侧或右侧40 45°范围内， 将放油孔8开设到下半体2垂直中心线左侧或右侧40 45°范围内。这样便可以使出气孔7和放油孔8避开应力最大的位置，从而有效的提高中段壳体本体的承载能力，也使放油孔8不会因应力原因而出现较大的变形，也就不容易出现漏油现象。
权利要求1.一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体，包括由上半体(1)和下半体( 焊接而成的中段壳体本体，在中段壳体本体的两端设置有安装半轴套管的接口端面圆(3)，半轴(4)从接口端面圆(3)内穿过，其特征在于接口端面圆(3)的内径比穿过该接口端面圆(3)的半轴 (4)的外径大8 12mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体，其特征在于所述接口端面圆(3)的内径为70mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体，其特征在于上半体(1) 和下半体( 均为一次成型的冲压结构，上半体(1)和下半体O)的中部均由底壁(5)和侧壁(6)构成，底壁(5)和相邻侧壁(6)之间的冲压弯折过渡圆弧的半径R为10 12mm， 并且向上半体(1)和下半体O)的两端逐渐均勻变大。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体，其特征在于在上半体 (1)底壁( 上设置有出气孔(7)，所述出气孔(7)位于上半体(1)垂直中心线左侧或右侧 40 45°范围内；在下半体( 底壁( 上设置有放油孔(8)，所述放油孔(8)位于下半体(2)垂直中心线左侧或右侧40 45°范围内。
专利摘要本实用新型公开了一种中段壳体，尤其是公开了一种用于汽车后桥桥壳的中段壳体，属于汽车生产制造技术领域。提供一种结构应力相对较小，使用过程中不容易产生变形和/或折断的用于汽车后桥桥壳的中段壳体。所述中段壳体包括由上半体和下半体焊接而成的中段壳体本体，在中段壳体本体的两端设置有安装半轴套管的接口端面圆，半轴从接口端面圆内穿过，所述接口端面圆的内径比穿过该接口端面圆的半轴的直径大8～12mm。
文档编号B60B35/16GK202046158SQ201120139720
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者何为, 何维聪, 彭文华, 李勣, 杨忠学, 洪桓桓, 王存杰, 胡礼, 胥洪鑫, 蒋碌权, 陈海, 龚成斌 申请人:中国长安汽车集团股份有限公司四川建安车桥分公司