CN101417383B - 整体汽车桥壳的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种整体汽车桥壳的加工方法，所述制造整体汽车桥壳的加工包括下列工序：制备毛坯工件-开设长形轴向通槽-对开通槽部分加热-对工件的长形轴向通槽进行扩口-工件预成型-工件成型-对工件两端进行缩径-工件焊接三角架，上述工序采用压床或专机上用模具挤压工件中间部分成型，结束上述工序操作，转入其它工序对工件进行后续加工。本发明的有益效果是工艺步骤简单、操作方便，由于采用热挤压式的在轴向压力大大降低，并且工件成型效果好，设备投入小，成本明显降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种新的制造汽车桥壳的工艺方法，尤其涉及一种整体汽车桥壳的热挤压加工方法。
背景技术
目前，，桥壳用于支承各种载荷并传递给车轮，以调节整车运动学和动力学性能，使其具有良好的传动性能外，还要作为支撑驱动车轮的横梁，使得左、右驱动车轮的轴向位置保持相对固定，并使得作为汽车行驶系的主要组件的驱动桥和支撑桥一起承受板簧上的车身和车架上部的整车载荷重量，以及在汽车行驶时，承受传动轴传递过来的各种驱动力、驱动力矩和制动时产生的制动力与制动力矩，并通过悬架传给车架。因此，桥壳是保证汽车正常运行的工作可靠性和使用寿命的关健部件，它对其机械强度、刚度和耐疲劳性能等都有较高要求。而制造汽车桥壳主要由铸造和冲压焊接两种制造工艺：
1、铸造桥壳制造工艺
铸造方法制造桥壳毛坯，再进行机械加工完成产品。此种结构用球墨铸铁(也有在球铁中加入适量的镍)、或铸钢材料铸造位于中间的琵琶形壳体部分，对具进行机械加工后，在具两端压入较长的无缝钢管，作为半轴套管并用螺栓或销轴固定，以达到较好的压配效果。
该工艺方法的特点是：
1)桥壳的刚性好，但是耐冲击韧性和强度性能差，通常以增加壳体厚度来达到设计要求。小批量生产投资较小，比较适合国内的小批量生产；
2)由于铸造工艺特点，当车桥轮距、钢板簧中心距、轮毅轴承等尺寸变化时，桥壳都必须重新设计，所以，这种方法生产的产品改型困难，也不适合多品种生产；
3)由于对材料和热处理有较高要求，生产废品率较高，使生产成本相应提高；
4)材料消耗大，外形粗笨、重量大；
5)耗能大，生产条件差，环境污染严重。
2、冲压桥壳制造工艺
以低碳钢钢板(16Mn)为原材料，分别冲压成上、下两个半壳体后，再对焊连接成为中间壳体，然后在该中间壳体的前侧、后侧和两端分别焊接加强环、后盖和两个轴管等零件后，经过机械加工而制成。
该工艺方法的特点是：
1)产品改型灵活、便利；
2)自重轻，与铸造桥壳比较，重量可降低(10％--20％)；
3)废品率低，生产效率高，适合大批量生产，因此被国内轻型车和国外大多数车型所普遍采用；
4)生产设备多、模具多、投资大，材料利用率低，不适合多品种生产；
5)焊接变形严重，尽管采用多种方法消除焊接内应力，但是在汽车重载或在崎岖不平道路上行驶时，桥壳容易变形，既影响车桥的传动性能，又可能造成桥壳内部的半轴、齿轮等零件的损坏，使得该桥壳工作可靠性差、容易失效；
6)在重型车领域，必须采用热冲压成型，能耗大，设备投资大。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是：提供一种整体汽车桥壳的热挤压加工方法，本发明生产工艺步骤简单，易操作，成本低，无污染，产品强度高，工作可靠。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于：所述制造整体汽车桥壳的加工包括下列工序：
(1)、制备整体桥壳毛坯或桥壳半成品的工件；
(2)、在工件中间位置开设长形轴向通槽；
(3)、对工件中间位置开设的长形轴向通槽处进行加热，且加热温度至700℃～1100℃。
(4)、将工件放置于预成型模具中，对工件两端分别施加轴向压力，进而使工件的长形轴向通槽进行扩口；
(5)、将工件放入成型模具内，采用锥形锲对预成型后的长形轴向通槽进行挤压使得工件成型，即使其达到桥壳中段的图纸尺寸要求；
(6)、对工件两端进行缩径，结束该工序操作，转入其它工序对工件进行后续加工。
根据本发明的另一个实施例，整体汽车桥壳的加工方法进一步包括所述的工序(3)中，采用中频或者超音频加热器对工件中间位置开设的长形轴向通槽加热1～2分钟。
根据本发明的另一个实施例，整体汽车桥壳的加工方法进一步包括所述的工序(4)中，采用200T的压力机对加热后的工件两端施加轴向压力。
根据本发明的另一个实施例，整体汽车桥壳的加工方法进一步包括在对工件的长形轴向通槽进行扩口前，在工件内部活动串接有方块，以使工件能够按照设计要求不改变形状。
根据本发明的另一个实施例，整体汽车桥壳的加工方法进一步包括所述的工序(6)中，采用旋转挤压方式对工件两端进行缩径。
本发明的有益效果如下：
(1)工艺步骤简单、操作方便，由于采用热挤压式的在轴向压力大大降低，并且工件成型效果好，设备投入小，成本明显降低；
(2)减少焊接工作量，也相应减少了桥壳的变形，提高了汽车运行的稳定性；
(3)由于工件采用预成型以及成型过程，使得整体桥壳生产精度高，桥壳刚性好，提高了整体桥壳的使用寿命。
(4)该工艺生产环境符合环保要求，没有污染；操作人员的劳动强度低。
(5)由于采用中频或超音频加热器加热，缩短了加热时间，减小了工件的变形量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的整体桥壳毛坯或桥壳半成品的工件结构示意图；
图2是本发明的优选实施例的工件第二道工序开设长形轴向通槽的结构示意图；
图3是本发明的优选实施例的工件成型后的结构示意图；
图4是本发明的优选实施例的工件缩径后的结构示意图；
图5是本发明的优选实施例的工件焊接三角架后的结构示意图；
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于：所述制造整体汽车桥壳的加工包括下列工序：
(1)、制备整体桥壳毛坯或桥壳半成品的工件；
(2)、在工件中间位置开设长形轴向通槽；
(3)、对工件中间位置开设的长形轴向通槽处进行加热，且加热温度至700℃～1100℃。
(4)、将工件放置于预成型模具中，对工件两端分别施加轴向压力，进而使工件的长形轴向通槽进行扩口；
(5)、将工件放入成型模具内，采用锥形锲对预成型后的长形轴向通槽进行挤压使得工件成型，即使其达到桥壳中段的图纸尺寸要求；
(6)、对工件两端进行缩径，结束该工序操作，转入其它工序对工件进行后续加工。
上述工艺步骤简单、操作方便，在预成型之前预热，采用热挤压方式使得液压机在轴向施加的压力大大降低，并且工件成型效果好，设备投入小，成本明显降低。另外，由于工件采用预成型以及成型过程，使得整体桥壳生产精度高，桥壳刚性好，提高了整体桥壳的使用寿命。明显减少焊接工作量，也相应减少了桥壳的变形，提高了汽车运行的稳定性。
本发明优选所述的工序(3)中，采用中频或者超音频加热器对工件中间位置开设的长形轴向通槽加热1～2分钟。由于采用中频或超音频加热器加热，缩短了加热时间，减小了工件的变形量。
本发明优选所述的工序(4)中，采用200T的压力机对加热后的工件两端施加轴向压力。由于前道工序采用预热工作，使得需要使用压力机的吨位明显下降，投资小。
本发明优选在对工件的长形轴向通槽进行扩口前，在工件内部活动串接有方块，以使工件能够按照设计要求不改变形状。由于工件内部窜接有方块，使得工件在被挤压时，未开通槽处不易变形。
本发明优选所述的工序(6)中，采用旋转挤压方式对工件两端进行缩径，这样生产的成品率高，提高了产品的生产效率。
以下为本发明的主要生产工艺(该工件的壁厚为16mm)：制备毛坯工件(如图1)-开设长形轴向通槽(如图2)-对开通槽部分加热-对工件的长形轴向通槽进行扩口-工件预成型-工件成型(如图3)-对工件两端进行缩径(如图4)-工件焊接三角架(图5)，上述工序采用压床或专机上用模具挤压工件中间部分成型，结束上述工序操作，转入其它工序对工件进行后续加工。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于：所述制造整体汽车桥壳的加工包括下列工序：
(1)、制备整体桥壳毛坯或桥壳半成品的工件；
(2)、在工件中间位置开设长形轴向通槽；
(3)、对工件中间位置开设的长形轴向通槽处进行加热，且加热温度至700℃～1100℃；
(4)、将工件放置于预成型模具中，对工件两端分别施加轴向压力，进而使工件的长形轴向通槽进行扩口；
(5)、将工件放入成型模具内，采用锥形锲对预成型后的长形轴向通槽进行挤压使得工件成型，即使其达到桥壳中段的图纸尺寸要求；
(6)、对工件两端进行缩径，结束该工序操作，转入其它工序对工件进行后续加工。
2.如权利要求1所述的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于：所述的工序(3)中，采用中频或者超音频加热器对工件中间位置开设的长形轴向通槽加热1～2分钟。
3.如权利要求1所述的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于：所述的工序(4)中，采用200T的压力机对加热后的工件两端施加轴向压力。
4.如权利要求1所述的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于：在对工件的长形轴向通槽进行扩口前，在工件内部活动串接有方块，以使工件能够按照设计要求不改变形状。
5.如权利要求1所述的整体汽车桥壳的加工方法，其特征在于：所述的工序(6)中，采用旋转挤压方式对工件两端进行缩径。
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