专利名称：整体钢管汽车桥壳成型制造设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是汽车后桥壳制造设备，是采用整体钢管制造汽车后桥壳壳体的成形制造专用设备。
目前，制造汽车桥壳特别是采用冲压－－焊接方法制造桥壳通常是在通用设备如大吨位压力机和专用焊接线上完成的。制造这种桥壳通常是在大吨位压力机上先分别冲压成形出上下两半桥壳，经过铣边校形，然后将其对焊成一体，再经过校正焊接变形等工序制成。采用这种方法制造桥壳，焊接质量对桥壳质量影响很大。所以，焊接工艺要求高、技术复杂，一般都是采用专用焊接生产线，投资大，成本较高。如果要采用钢管来制造无需对焊的整体桥壳，会大大改善桥壳质量。并且，使上述不足得到解决。但使用现有设备无法完成。
本实用新型的目的是提供一种用整体钢管制造汽车桥壳的桥壳成形制造专用设备。该设备可以使在沿轴线方向开好细长条形通孔的钢管完成扩张和滚压成形或挤压成形。
本实用新型提供的整体钢管桥壳成形制造专用设备由机体、动力头装置、桥壳成形模具装置构成。机体包括有底座，底座体的上表面为工作平台，工作平台的一端固定连接设置有用于安装动力头装置的立柱，动力头装置靠一悬臂可动安装在机体立柱上，并使动力头装置位于工作平台的正上方，悬臂与机体立柱间设有传动装置，其使悬臂即动力头装置可在立柱上做上下移动调整其位置，动力头装置包括有楔锥杆和使锥杆可做上下往复动作及旋转动作的动力传动装置，桥壳成形模具装置安装在机体工作平台上，用动力头上的锥杆完成对成形模具内的开孔钢管进行扩张和成形。
图1、2、3是表示对钢管1开孔2及置入两半扩张芯模3的状态示意图，其中图2是图1的俯视图，图3是图2的A－－A剖视图。
图4、5、6是表示对钢管开孔2采用芯模3楔锥40扩张的状态示意图，其中图5是图4的俯视图，图6是图5的B－－B剖视图。
图7、8是表示将钢管1置入模具60内用芯模3、楔锥40扩张钢管开孔2的状态示意图。
图9、10、11是表示用回转压辊54对钢管扩开的孔壁9′进行滚压成形的状态示意图，成型的孔壁9。其中图10是图9的俯视图，图11是图10的H－－H剖视图。
图12、13是表示将钢管置入模具60内，在扩张开的钢管开孔内置入两半成形芯模8，用楔锥作用芯模8对孔壁9′进行挤压成形的状态示意图。
图14、15是本实用新型整体钢管桥壳成形制造专用设备的结构示意图，其中图15是图14的左视图。
图16是图15的F－－F剖视图。
图17是图15的K向视图。
图18是图17的E－E剖视图。
图19是图17的D－D剖视图。
图20是图15的C－C视图。
图21是图15F－F剖视处的另一实施例结构示意图。
图22是图15F－F剖视处的又一实施例结构示意图。
结合附图进一步描述本实用新型整体钢管桥壳成形制造专用设备。
本实用新型专用设备由机体10、动力头装置20、安装在机体上的成形模具装置60构成。
机体10由底座11和立柱12构成，底座11的上表面为工作平台13，工作平台13的一端固定联接设置立柱12。
动力头装置20由悬壁21、调整悬壁21在机体立柱上的位置的装置、套轴30、使套轴30转动的动力传动装置、锥杆40、使锥杆40作上下往复运动的动力传动装置构成。悬壁21的一端21″与机体立柱滑动配合联接将悬壁21安装在立柱12上，并可在立柱12上滑动，附图所示悬壁21与立柱12的联接安装端21″是一槽形，其靠固定联接在其端部的压板22与立柱上的导轨14配合，将悬壁21滑动安装在立柱12上。调整悬壁21在机体立柱12上的位置的装置可以是采用各种不同的机械传动结构，如采用联接安装在机体和悬壁上的丝杠传动结构，附图所示，提供的是在机体立柱12上端部固定安装一液压油缸15，用油缸15的油杆带动悬壁21。悬壁21的另一端为一壳体结构。套轴30通过轴承机构安装在悬壁21″上。在套轴30的上顶端固定安装一液压油缸41。在套轴30内液压油缸41的轴杆42上固定安装锲锥杆40。锥杆40与套轴30靠滑键32联接，使锥杆40在套轴30内即可由液压油缸41的轴杆42带动上下往复运动，又能随套轴30一起转动。
使套轴30转动的动力传动装置是安装在套轴30和悬壁21上的齿轮齿条传动机构或是蜗轮蜗杆传动机构或是齿轮减速机构。
图15、16所示，是采用齿轮齿条配合传动机构。在套轴30上固定安装齿轮33，在悬壁21上安装液压油缸35，液压油缸35是两端输出轴杆结构，液压油缸35其轴杆36通过固定架体37与悬壁21固定安装，液压油缸35的缸体可移动，在液压油缸35的缸体上固定安装齿条34，齿条34与齿轮33啮合，齿条34随液压油缸35缸体作往复运动，带动齿轮33使套轴30往复转动。
图21所示，在套轴30上固定安装蜗轮70，在悬壁21′上安装蜗杆71，在悬壁21′上固定安装电机72，通过蜗轮蜗杆传动使套轴30及锥杆40转动。
图22所示，在套轴30上固定安装齿轮73，在悬壁21′上安装传动齿轮74，在悬壁21′上固定安装由电机驱动的主动齿轮75，通过齿轮减速机构使套轴30及锥杆40转动。
安装在机体上的钢管桥壳成形模具装置，是由安装在机体工作平台13上的成形模具60和开合成形模具60的装置构成。成形模具60是两半对开结构，成形模具60通过导轨滑动安装在工作平台13上，开合成形模具60的装置是液压油缸或丝杆结构，其固定安装在工作平台13上，带动成形模具60沿工作平台13上的导轨移动，完成模具的打开－－闭合。成形模具60的两半体60′、60″是都可移动的，也可以是一半与平台13固定，另一半可移动，为简化描述这里就不对这两种结构状态做分别的描述。图14、15、20所示，安装成形模具的导轨是由固定安装在工作平台13上的压板62′、62″构成，导轨当然也可以是直接开设在工作平台13上的梯形槽或燕尾槽。成形模具60最好有底座61以降低模具费用。成形模具60与底座61用螺栓紧固联接，并通过底座61安装在工作平台13上的导轨上，由开合成形模具60的装置－－液压油缸63带动在导轨上移动。
为实现在扩张和成形的同时在钢管1的两端施加向中部的推压力，帮助扩张钢管开孔2，本设备在成形模具60的两端，工作平台13上，固定安装有一对推压钢管1的两端辅助扩张的液压油缸64′、64″。
为使本整体钢管桥壳成形制造设备实现用回转压辊滚压成形，在套轴30的下端固定联接安装一卡盘50，其中部开有用于允许锥杆40通过的中心孔51，在卡盘50上用导轨结构滑动联接安装由压辊、压辊轴杆构成的滚压成形压辊装置。图14、15、17、18、19所示，卡盘50底面上的导轨是由固定安装在卡盘50上的压板52、53构成，也可是直接开设在卡盘底面上的梯形槽或燕尾槽。滚压成形压辊装置由压辊54、压辊轴杆55构成，在压辊轴杆55的下端部开设垂直于轴线的径向槽57，压辊54置入该槽57内，用销轴56将其可转动地安装在压辊轴杆55上。压辊轴杆55的上端有凸沿58，用其将压辊轴杆55滑动配合安装在卡盘50的导轨上，并可以在导轨上移动。液压成形压辊装置由安装在卡盘50上的位置调整装置－－丝杆传动装置59、59′带动调整其在卡盘导轨上的位置。
本设备的使用和动作过程是，在开好细长条形通孔2的钢管1中部置入两半扩张芯模3，然后将其放入成形模具60内，模具60在液压油缸63带动下合模。悬壁21用液压油缸15带动调整确定其所处的高度位置。楔锥杆40在液压油缸41的带动下向下运动，楔入两半扩张芯模3中，推动扩张芯模横向运动使钢管孔扩张。然后楔锥杆40上升。下一步用卡盘50上的丝杆传动装置59、59′带动滚压成形装置的压辊轴杆55移动到卡盘50的中心位置，然后下调悬壁21，使压辊54准确的进入扩开的管壁9′内，启动使套轴30转动的液压油缸35带动套轴30作不小于360度的往复旋转，卡盘50随套轴30转动，用丝杆传动装置59′调整压辊轴杆55与套轴30轴心线的偏移量，即进行压辊54的滚压进给，压辊轴杆55随卡盘的转动作回转运动，用压辊54对钢管壁9′进行滚压成形。另一种成形方法是、将卡盘50上的滚压成形装置从导轨53上卸下，换装上两成形芯模8，然后下调悬壁21，使芯模8进入扩开的钢管开孔内，启动楔锥杆40向下运动进入成形芯模8中，使芯模8横向运动，完成对钢管壁9′的挤压成形。在对钢管进行扩张和滚压成形或挤压成形的同时液压油缸64′64″向钢管两端施加向中部的推压力，保证扩张和成形时的给料，帮助扩张和成形。
本实用新型不仅可减化汽车后桥壳制造的焊接工艺，而且可提高产品质量，降低制造成本，减少设备投资。其设备功能强、效率高，为汽车后桥壳制造提供了新的设备。
权利要求1.整体钢管汽车后桥壳成形制造设备，其特征是a、由机体、动力头装置、桥壳成形模具装置构成；b、机体10由底座11和立柱12构成，底座体11的上表面为工作平台13，工作平台13的一端固定联接设置立柱12；c、动力头装置20由悬臂21、调整悬臂21在机体立柱12上的位置的装置、套轴30、使套轴30转动的动力传动装置、锥杆40、使锥杆40作上下往复运动的动力传动装置构成，--悬臂21的一端21″与机体立柱12滑动配合联接，将悬臂21按装在立柱12上、并可在立柱12上滑动移动，--调整悬臂21在机体立柱12上的位置的装置是联接安装在机体和悬臂上的液压油缸装置/丝杠传动机构，--套轴30通过轴承机构安装在悬壁21上，在套轴30的上顶部固定联接安装液压油缸41，在套轴30内液压油缸41的轴杆42上固定联接安装锥杆40，锥杆40与套轴30滑键联接，使锥杆40在套轴30内即可由使其作上下往复运动的动力传动装置--液压油缸41的轴杆42带动作上下往复运动，又能随套轴30传动，--使套轴30转动的动力传动装置是安装在套轴30和悬壁21上的齿轮齿条传动机构/蜗轮蜗杆传动机构/齿轮减速机构，d、整体钢管桥壳成形模具装置由安装在机体工作平台13上的成形模具60和开合成形模具60的装置构成，成形模具60是两半对开结构，其通过导轨滑动安装在工作平台13上，开合成形模具60的装置是液压油缸/丝杠机构，其固定安装在工作平台13上，带动成形模具60沿工作平台上的导轨移动，完成模具60的打开和闭合。
2.根据权力要求1所述的设备，其特征是在套轴30的下端固定联接安装有卡盘50，其中部开有允许锥杆40通过的中心孔51，在卡盘50底面上通过导轨滑动联接安装有由压辊54和压辊轴杆55构成的滚压成形压辊装置，其由安装在卡盘50上的丝杆传动装置带动调整确定其在卡盘50上所处的位置，卡盘50随套轴30旋转，压辊轴杆55随卡盘50的转动作回转运动，用压辊54对钢管管壁9′进行滚压成形。
3.根据权力要求1、2所述的设备，其特征是使套轴30转动的动力传动装置是由齿轮33、齿条34、液压油缸35、固定架37构成，液压缸35是两端输出轴杆结构，液压油缸35用其轴杆36的两端通过固定架体37与悬壁21固定联接，齿条34固定安装在液压油缸35的缸体上，其随液压油缸35的缸体一起在轴杆36上作往复运动，齿条34与固定安装在套轴30上的齿轮33啮合，带动齿轮33及套轴30作往复转动。
4.根据权力要求1、2所述的设备，其特征是使套轴30转动的动力传动装置是由固定安装在套轴30上的蜗轮70、安装在悬壁21′的蜗杆71和电机72构成。
5.根据权力要求1、2所述的设备，其特征是使套轴30转动的动力传动装置是由固定安装在套轴30和悬壁21′上的由电机驱动的齿轮减速机构组成。
6.根据权力要求1、2所述的设备，其特征是在机体工作平台13上固定安装有一对用于推压钢管1的两端辅助扩张的液压油缸。
专利摘要整体钢管汽车桥壳成型制造设备，本实用新型涉及的是采用整体钢管制造汽车后桥壳壳体的成型制造专用设备。该设备由机体、动力头装置、桥壳成型模具装置构成。在动力头装置上安装有楔锥杆和滚压装置，模具装置安装于工作平台上。该设备的使用和动作过程是将开好细长条通孔的钢管置入膜具中，然后用楔锥进行扩孔，扩孔后用回转压辊完成滚压成型或用楔锥和成型芯模进行挤压成型。该设备可简化桥壳制造的焊接工艺，提高产品质量和工作效率，降低制造成本，减少设备投资。
文档编号B30B1/00GK2143552SQ91233400
公开日1993年10月13日 申请日期1991年12月31日 优先权日1991年12月31日
发明者王显东, 边都 申请人:王显东, 边都