多级铝激光焊接离合器部件的制作方法

本发明涉及铝变速器离合器部件，且更具体地涉及多级铝激光焊接变速器离合器部件。

背景技术：

此章节的陈述仅旨在提供与本

技术实现要素：
相关的背景信息，并且可能或可能不构成现有技术。

许多现有多速电机车辆变速器包括多个行星齿轮组件，多个行星齿轮组件具有在行星齿轮组件的元件之间的多个固定连接件以及也连接至行星齿轮组件的元件的多个离合器和制动器，其可以选择性地并相继地被激活从而以适当顺序提供可用齿轮比。

这种变速器的一种常见部件是圆柱形离合器壳体，该离合器壳体具有带有在一端部的外花键或齿轮齿的毂和带有在内表面上的内花键或齿轮齿的圆柱形滚筒形部分以及多个排油洞或孔。这种离合器壳体通常是380铝或390铝的压铸件。尽管该工艺产生了完全适用的部件，但是还存在一些可以改进的方面。压铸工艺可能形成变形和孔隙，它们会导致裂纹，尤其在滚筒形部分中。相较于用380铝铸造的铸件，如果利用铝390制造壳体，该零件更坚固，但是由于390铝的硬度，制造壳体利用的工具使用寿命更短。作为典型的复杂零件，零件的某些区域具有比其它区域更高的操作应力。作为典型，如果零件由诸如380铝的一种材料制造，在高应力区域中增加强度的唯一方法是增加其厚度。这种方法会增加零件的重量和惯性。可替换地，当然，整个零件可以由更高强度材料制造。压铸离合器壳体的另一难题是需要在滚筒形部分中凿钻径向定向的排油孔，因为在压铸工艺过程中它们不能形成。

综上所述，显然仍期望改进用于车辆变速器的离合器壳体的结构和制造工艺。本发明的目的正在于此。

发明内容

本发明提供了一种用于自动变速器的离合器壳体，该离合器壳体具有锻造或压铸的铝毂和辊铸或冲压的滚筒形部分，该滚筒形部分激光或摩擦焊接至毂。由于毂和滚筒具有不同的强度需求，毂由6082-T6铝或具有相似强度和可锻性的材料制成并进行锻造或压铸。毂包括设置在其圆周上的外花键或齿轮齿和具有流体通路的内部轴环。圆柱形滚筒由7075-T6铝或具有相似或更大强度和相似可锻性的材料制成并进行辊铸、冲压或格罗布工艺，并且包括在其内表面上的内花键或齿轮齿和多个径向定向的润滑开口或狭槽，该润滑开口或狭槽便于润滑和冷却流体从圆柱形滚筒的内部向外部径向流动。

因此本发明的一方面是提供一种用于自动变速器的铝离合器壳体。

本发明的另一方面是提供一种具有焊接在一起的部件的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有焊接在一起的部件的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有激光或摩擦焊接在一起的部件的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有激光或摩擦焊接在一起的部件的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有焊接在一起的离合器毂和离合器滚筒的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有激光或摩擦焊接在一起的离合器毂和离合器滚筒的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有焊接在一起的锻造或压铸离合器毂和辊铸、冲压或格罗布工艺离合器滚筒的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有激光或摩擦焊接在一起的锻造或压铸离合器毂和辊铸、冲压或格罗布工艺离合器滚筒的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有焊接在一起的6082-T6铝离合器毂和7075-T6铝离合器滚筒的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

本发明的再一方面是提供一种具有激光或摩擦焊接在一起的6082-T6铝离合器毂和7075-T6铝离合器滚筒的用于自动变速器的两件式铝离合器壳体。

根据本文提供的描述，其它方面、优点和适用领域将变得显而易见。应该理解的是，描述以及具体示例仅仅是用于示例目的，而不是旨在限制本发明的范围。

附图说明

本文描述的附图仅仅出于说明的目的，并不旨在以任何方式来限制本发明的范围。

图1是具有根据本发明的离合器壳体组件的电机车辆自动变速器的一部分的半剖面图；

图2是根据本发明的离合器壳体组件的透视图；及

图3是根据本发明的离合器壳体组件的全剖面图。

具体实施方式

以下的描述在性质上仅是示例性的，并不旨在限制本发明、应用或者用途。

参照图1，自动变速器的一部分被示出且总体由附图标记10指示。自动变速器10包括铸造金属壳体12和隔板14。壳体和隔板14一起定位、支撑和保护变速器10的各个部件，诸如输入轴16、具有各自的摩擦离合器套件22A、22B和22C和各自的液压操作器24A、24B和24C的多个摩擦离合器组件20A、20B和20C。与两个摩擦离合器组件20B和20C相关联的是各自的行星齿轮组件30B和30C。行星齿轮组件30B和30C是常规的，并且包括太阳齿轮32B和32C、行星齿轮架34B和34C、行星齿轮36B和36C以及环形齿轮38B和38C。在所示的自动变速器10中，太阳齿轮32耦合至环形齿轮38C，环形齿轮38C耦合至摩擦离合器套件22C中的摩擦板26C，且环形齿轮38B耦合至摩擦离合器套件22B中的摩擦板26B。应该理解，这样的相互连接仅是示例性的，其它和不同连接也可以并将在体现本发明的其它变速器结构中做出。

现在参照图1、图2和图3，将这几个部件相互连接的是变速器离合器壳体组件40。变速器离合器壳体组件40通常包括较小直径的毂50、与较小直径的毂50一体形成的阶梯型内部轴环60以及固定至毂50和内部轴环60的较大直径的圆柱形滚筒80。如图2最佳地所示，变速器离合器壳体组件40的较小直径的毂50包括圆柱形区域52，其具有围绕其圆周的外花键或齿轮齿54，该外花键或齿轮齿54可以接合例如摩擦离合器组件20A的摩擦离合器套件22A中的摩擦板26A。内部区域56配置为接收摩擦离合器组件20A的液压操作器24A。阶梯型内部轴环60包括倾斜液压流体通路62B和62C，倾斜液压流体通路62B和62C与环形通道或凹槽64B和64C连通并将液压流体提供至液压操作器24B和24C。这些倾斜通路62B和62C与输入轴16中或邻近的独立(即分离)的轴向通路66B和66C连通。阶梯型内部轴环60还可以包括与变速器10中的轴承74或其它特征件配合的一个或多个肩部或凹进区域72。最后，毂50包括外部倾斜圆形表面76，其与圆柱形滚筒80上互补配置的倾斜表面78对准。毂50和阶梯型内部轴环60优选地由6082-T6铝或相似强度和可锻性的材料制成。然而，应当理解毂50和阶梯型内部轴环60可以由380或390级铝制成，即便通过这样做将不会实现本发明的所有益处。毂50和阶梯型内部轴环60优选地锻造或压铸。

离合器壳体组件40的滚筒部分80包括圆柱形主体82，其具有布置在并形成其内部圆柱形表面86的轴向延伸的内花键或齿轮齿84。一个或多个内部环形通道或凹槽88形成在花键或齿轮齿84中，且容纳轴向保持摩擦离合器套件22B和22C的反作用板28B和28C以及其它部件的卡环92。反作用板28B和28C接合滚筒80的内花键或齿轮齿84并随之旋转。滚筒80还包括多个总体径向定向的润滑开口、孔或狭槽94，其提供用于将流体从滚筒80的内部润滑至外部的路径。圆柱形滚筒80优选地由7075-T6铝或具有相似或更高强度和相似可锻性的材料制成。滚筒80优选地进行辊铸、冲压或格罗布工艺(即通过格罗布工艺生成)。格罗布工艺是冷成型(即轧制)工艺，用于在金属薄板中产生花键、齿和相似结构而不生成碎片。它是由瑞士文尼多夫的恩斯特·格罗布(ErnstGrob)开发的。应该理解，滚筒部分80的外开槽或有纹表面96和雉堞状圆柱形主体82是格罗布和其它制造工艺的结果。而这种结构优选是带有在内部圆柱形表面86上形成或机加工的轴向花键84的圆柱体，因为它减小了滚筒部分80的重量，外表面96可以是平滑的或限定其它结构。

参照图3，包括阶梯型内部轴环60的毂50通过以下方式装配至圆柱形滚筒80：将毂50上的倾斜圆形表面76与圆柱形滚筒80上的倾斜圆形表面78对准，并通过激光、摩擦、放电、电子束或MIG(金属-惰性气体)焊接将两个部件焊接在一起，这在倾斜圆形表面76与78之间产生圆形焊缝98并将毂50固定至圆柱形滚筒80，从而完成离合器壳体组件40的制造。

本发明的描述在本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本发明要旨的变型都旨在属于本发明的范围内。这些变型不能被视为脱离本发明的精神和范围。