[发明专利]一种整体式带轴头驱动桥壳的轴头成形模具及成形方法

说明书

本发明公开了一种整体式带轴头驱动桥壳的轴头成形模具及成形方法；包括：芯轴组件、模具和夹持模；所述夹持摸用于固定桥壳；所述模具设为两组；两组所述模具与所述芯轴组件相配合，用于将液胀压成型后的桥壳两端轴头部位镦挤增厚；制造方法包括如下步骤：步骤1）将桥壳端部轴头部位局部加热至适当温度，通过模具局部镦挤增厚；步骤2）对桥壳端部轴头局部再次加热至适当温度，通过旋压减小桥壳轴头部位直径及旋压成形轴肩；本发明制造驱动桥桥壳轴头解决了桥壳轴头部位局部增厚及增厚时桥壳失稳、外鼓问题，并能精确成形出轴头内圆角尺寸，轴头减径及成形轴肩在同一台旋压机上成形，生产效率高，成本低。

技术领域

本发明涉及桥壳制造领域，特别是涉及一种整体式带轴头驱动桥壳的轴头成形模具及成形方法。

背景技术

带轴头的车桥常见于承载桥和扩张成形驱动桥，因其原始管直径较小、所选管材料经热处理能达到轴头硬度要求，经镦缩可制造出轴头，其镦缩时因轴头直径与原始管直径相差较小而不会出现失稳现象。液胀成形的驱动桥壳因桥壳中部当量直径较大，为达到轻量化要求中部壁厚较薄，轴头部位直径较小且为保证强度要求壁厚较厚，此类轴头一体的液胀成形的驱动桥壳，其一，为满足液胀成形要求需选用较大直径的原始管坯，且管材要具备较大的延伸率，而延伸率较大的管材又无法通过热处理获得满足轴头部位表面的硬度要求的轴头；其二，轴头直径较小，与原始管直径相比相差较大，在成形轴头时易在驱动桥大径和小径过渡区产生失稳现象；其三，轴头与驱动桥壳体本体过渡区的内壁圆角尺寸要求精确控制以保证不产生应力集中；

专利申请号CN111558665B公开了“一种液压胀形驱动桥桥壳轴头成形工艺及模具”，其工艺需要经过四次轴端缩径及三次轴端温推压，工序多生产效率低，在缩径及温推压时易产生失稳现象，桥壳轴头内圆角无法精确控制，易产生较小的圆角甚至折裂，需要七套模具成本高，所选用的管材延伸率低不利于液胀压成形；本发明在制造轴头时避免失稳和外鼓，且能保证轴头内圆角尺寸避免形成较小的圆角及折裂导致应力集中问题，工序步骤少，生产效率高。

发明内容

本发明所使用的技术方案是：一种整体式带轴头驱动桥壳的轴头成形模具，包括：芯轴组件、模具和夹持模；所述夹持摸用于固定桥壳；所述模具设为两组；两组所述模具与所述芯轴组件相配合，用于将液胀压成型后的桥壳两端轴头部位镦挤增厚。

进一步地，所述芯轴组件包括：支撑环；所述支撑环为两个半圆环组成，每个所述半圆环上固定安装有连接杆；所述半圆环与所述连接杆之间依次固定安装有支撑轴Ⅰ和支撑轴Ⅱ，每个所述支撑轴Ⅰ均位于靠近所述支撑环一侧；所有所述支撑轴Ⅰ、支撑轴Ⅱ和连接杆均为同轴线；所述支撑轴Ⅱ一端直径沿朝向所述支撑轴Ⅰ方向呈阶梯式逐渐增大。

进一步地，每组所述模具包括：基座，所述基座上滑动安装有护环；所述护环套设于液胀压成型后的桥壳两轴头部位外侧；每个所述基座均与对应的所述连接杆滑动配合接触。

进一步地，所述模具还包括：螺钉；所述螺钉的螺钉杆穿过所述护环与所述基座螺纹连接；所述基座与护环之间还通过弹簧弹性连接。

进一步地，所述夹持模包括：上夹持模和下夹持模；所述下夹持模放置在液压机平台上，用于放置液胀压成型后的桥壳；上夹持模与液压机上滑块固定连接；所述上夹持模和下夹持模相互配合，通过液压机将液胀压成型后的桥壳固定。

一种整体式带轴头驱动桥壳的轴头成形方法，总体工艺路线为轴头局部增厚——轴头旋压减径及成形轴肩，所述桥壳轴头制造方法包括如下步骤：

步骤1）局部增厚桥壳的成形：

将已液胀压成形后的桥壳内装入芯轴组件，液胀压成型后的桥壳端部轴头要增厚的部位加热至适当温度，通过模具镦挤液胀压成型后的桥壳端部轴头局部，从而获得端部轴头外径不变内径减小的局部增厚桥壳；

步骤2）阶梯型轴头的成形：

对局部增厚桥壳端部轴头局部加热至适当温度，通过减径旋轮旋压减小局部增厚桥壳轴头部位直径获得端部减径桥壳，通过成形轴肩旋轮旋压获得阶梯型轴头。