[发明专利]汽车整体式桥壳扩缩成型工艺

说明书

本发明是属于汽车桥壳技术领域。

目前，国内、外汽车行业无论在质量上还是在数量上都在飞速发展，因此，汽车将逐渐采用重量轻、强度高、制造方便的整体式车桥。但是在桥壳生产中由于现在所采用的冲压成型工艺方法对桥壳的结构有一定的限制，使桥壳结构局限在以下两种形式：一种结构是整个桥壳分三段，中间段被分为上下两部分分别冲压成型后对焊，左右两端为无缝钢管，与中间体部分对焊后成为一汽车桥壳;另一种结构是整个汽车桥壳分上下两部分，分别冲压成型后对焊。上述第一种结构，由于中间部分在冲压时延伸率不够，对焊时需做三角形补强焊;由于桥管与中间部分焊合有两道横向焊缝易造成累积误差，使得整体精度不易保证、而另一种结构：焊缝长，焊接应力和焊后变形量大。桥壳整体强度不够高;由于延伸率不够，上下件焊合时需加三角形补强焊。

本发明针对现有汽车桥壳在结构上存在的问题，提出一种整体式桥壳扩缩成型新工艺。

本发明的目的是这样实现的，缩管部分：将一定尺寸的无缝钢管沿轴向在压力的作用下，一端穿过比钢管直径略小的冷缩模圆孔中，穿过部分的钢管直径与冷缩模圆孔的直径相同，从而达到了缩管的目的，然后进行正火处理，扩管部分：将上述无缝钢管的另一端经模套定位后，钢管内腔放入由丁腈橡胶组成的硬质胶塑模块，利用液压机对胶塑模块进行挤压，钢管通过靠胶塑模块变形而扩张变形，在扩张端沿轴向切开一定尺寸的口，沿切口的垂直方向进行打扁，正火处理，通过冲模和液压机整形，切圆口，最后成型。将上述扩缩成型后的两个尺寸相同钢管的扩端相接对焊而成。

本发明的优点在于：

1.在应用扩缩工艺时，无缝钢管在内部结构上及性能上不会发生损坏，而且焊缝短，从而提高了车桥的强度和刚度。

2.由于焊接部位少，不会造成累积性误差，使桥壳的精度得到保证。

3.由于焊缝短，焊接变形量少。

下面将结合附图对本发明的具体实施方案做进一步描述：

图1是本发明的缩管工作状态示意图。

图2是本发明的扩管工作状态示意图。

图3是扩管的结构示意图。

图4是图3的切口状态示意图。

图5是图4的打扁状态示意图。

图6是图5的整形状态示意图。

图7是图6的切圆口状态示意图。

图8是本发明的半车桥结构示意图。

参考图1～8，本发明的工艺过程如下：选用一定壁厚一定管径的20Mn无缝钢管1，经下料冲压一工艺孔后，先将该钢管沿轴向在液压机压力的作用下，将一端穿过由工具钢制成的冷缩模2的圆孔中，该圆孔比无缝钢管的外径小12mm，则穿过冷缩模2的钢管直径与该圆孔径相同，从而达到了缩管的目的。如果缩一次达不到所要求的管径，可选用相对应的冷缩模，第二次缩管，甚至第三次、第四次缩管，直到达到要求为止。当管径达到要求时，进行一次正火处理，使晶粒得到恢复，消除内应力。在上述无缝钢管的另一端进行扩管，在该钢管一定部位的外端利用模套3限位，在需要扩张的钢管内腔放入丁腈橡胶模块4，丁腈橡胶模块经限位铁5限位后，将液压机锤头6直接接触模块并对其进行挤压（图2）使钢管靠模块的挤压变形而沿该模块的变形曲率进行扩张变形（图3）。扩张达到要求后，在扩张端沿轴线方向利用机械压床切开一定尺寸的口（图4），在切口的垂直方向利用冲床进行冲压打扁（图5），打扁后再进行一次正火处理，多次进行打扁及正火处理，直至达到设计要求。然后进行切口并利用冲模和液压机进行整形（图6），整形后将切口处再切成圆口（图7），最后切掉端头，成为一完整的汽车半车桥（图8）。将上述两个尺寸相同的半车桥的扩管部位相对接，焊接后即成为一汽车整体式桥壳。