[发明专利]汽车驱动桥整体复合多次胀形装置

说明书

技术领域

本发明属于机械成型加工技术领域，具体的为一种汽车驱动桥整体复合多次装置。

背景技术

桥壳是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。目前，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。

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以下问题和不足：

1、我国目前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，本发明的目的在于提供一种汽车驱动桥整体复合多次胀形装置，通过设置多个压力发生装置分别向胀形内模的上模块与下模块施加垂直于桥壳工件轴向方向的压力，设置向连杆机构施加平行于桥壳工件轴向方向的推力装置，可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，得到的汽车驱动桥壳壁厚均匀、尺寸精度高，重量较小、强度和刚度较高，并具有较高的疲劳寿命，能够有效保证汽车驱动桥装配、使用要求。并且还具有坯料利用率和生产效率均较高的优点。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的汽车驱动桥整体复合多次胀形装置，包括胀形内模、胀形外模和用于向胀形内模施加胀形力的胀形力发生装置；

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，上模块和下模块的两端分别与连杆机构铰接；

所述胀形力发生装置包括压力发生装置和推力发生装置，所述压力发生装置包括设置在所述上模块与下模块之间的压力发生装置Ⅰ和对称设置在桥壳工件两侧开口处的压力发生装置Ⅱ和压力发生装置Ⅲ，压力发生装置对胀形内模的上模块与下模块施加垂直于桥壳工件轴向方向的压力；

所述推力发生装置是设置于胀形内模两端的两个推力装置，所述两个推力装置分别通过连杆机构向所述胀形内模施加相向的、平行于桥壳工件轴向方向的推力；

所述胀形外模设置有用于压住桥壳琵琶包的胀形变形区和非变形区之间过渡面的支撑机构。