[发明专利]汽车桥壳胀压成形专用液压机及其压制成形方法

说明书

本发明公开一种汽车桥壳胀压成形专用液压机及压制成形方法。所述液压机本体由上横梁、下横梁、四个立柱I、II、III、IV、四根垂直拉杆I、II、III、IV、四根横拉杆I、II、III、IV组成的封闭框架，用以平衡压制成形过程中垂直方向、水平方向高达3000T的变形力。本发明在压制成形过程中，主液压缸带动上模向下压制管坯中部，通过精确控制小型的左侧、右侧垂直液压缸的向下速度，进而控制左压头、右压头带动管坯端部向下运动，保证压制成形过程中管坯左右两端与中部不弯曲。本发明可提供高达3000T的变形力，可满足生产大型汽车桥壳一体成形的需要，并且结构优化，设备制造成本较低。

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，尤其涉及一种汽车桥壳胀压成形专用液压机及其所述汽车桥壳的压制成形方法。

背景技术

汽车桥壳是汽车上的主要承载构件之一，几何形状复杂，属于复杂形状管类件：两端为圆管，中部为带有后油盖的桥包，两端圆管与桥包之间为方截面直管。汽车桥壳性能直接影响运输车辆的安全性和可靠性，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顺性。目前，汽车桥壳主要采用铸造和冲压焊接方法制造，铸造桥壳壁厚分布好，但是制件质量大，生产中有污染。冲压焊接桥壳质量轻，但是材料利用率低，制件焊缝长，焊缝处易漏油。为彻底改变传统汽车桥壳的制造方法，根除其存在的各种弊病，近期公开了一种汽车桥壳的钢管胀压成形方法：选用一定规格的无缝钢管，先将其两端进行缩径再将中部进行液压胀形得到近似回转体状的预成形管坯，最后进行充液压制成形得到带有后盖和附加前盖的桥壳管件，切去附加前盖即为桥壳本体。用胀压成形方法制造的桥壳，整体成形无焊缝，比铸造桥壳质量轻，比冲压焊接桥壳强度高。

中国专利【201310019329.8】公开了轻中型卡车无焊缝桥壳的整体成形方法，选用无缝钢圆管，先将两端进行前期缩径中部进行两次液压胀形，再将两端进行后期缩径得到轴对称状或近于轴对称状的预成形管坯，在四向液压机上利用压制成形模具对预成形管坯两端部密封，向其内部充液后再从上下、前后四个方向进行整体压制成形，管坯两端部外径为de的圆管部分不变形，内侧外径为d₁的圆管变成h₀×b₀矩形管，中间部分轴线两侧一边大一边小的单鼓形变成带有半球状后油盖及附加前盖的桥壳半成品，切除附加的前盖后得到桥壳产品(附图1、附图2、附图3)。

中国专利【201610308062.8】公开了一种大中型汽车桥壳管件充液压制成形模具，主要由上模、下模、前模、后模、左压头、右压头、上模座、下模座、左侧模板、右侧模板、液压缸Ⅰ、Ⅱ、充液高压管、泄压高压管、顶杆和集液槽Ⅰ、Ⅱ等组成，公开了模具各组成部分的结构。所述的大中型汽车桥壳管件充液压制成形模具安装在四向液压机上，上模通过上模座安装在液压机上滑块上，下模通过下模座安装在液压机下滑块上，左(右)压头通过左(右)侧模板安装在液压机左(右)滑块上。压制成形时，左滑块、右滑块分别驱动压制成形模具的左压头、右压头由左右两侧向中心工进实现管坯两端的密封；上滑块带动上模由上向下压制管坯、下滑块带动下模由下向上压制管坯，所述上滑块、下滑块分别由两套独立的大型液压缸驱动，而且在管坯压制成形过程中上滑块、下滑块的工进速度要求精确控制。

汽车驱动桥载重量大，桥壳结构尺寸大，大型桥壳单件重量超过100kg，采用胀压成形工艺预成形管坯充液压制成形时需要的压制力达到3000T以上，而且在预成形管坯压制成形过程中管坯中部的压下量与两端圆管的压下量不同，需要精确控制成形过程否则容易引起管坯左右两端弯曲导致左压头、右压头密封泄露无法成形桥壳管件。关于汽车桥壳胀压成形的专用液压机，采用中国专利【201610308062.8】所述的四向液压机，上滑块、下滑块分别由两套独立的液压系统驱动，需要两套大型液压缸及配套组件，设备结构复杂、造价较高，而且在压制成形过程中很难精确控制上滑块、下滑块的工进速度难以保证管坯左右两端不弯曲。目前，在工程实践尚未见到用于汽车桥壳胀压成形的专用液压机的文献报道。

发明内容

为解决目前工程实践上没有汽车桥壳胀压成形专用液压机的问题，本发明提供一种汽车桥壳胀压成形专用液压机及所述汽车桥壳压制成形方法。