一种驱动桥壳整体成形方法
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
本发明涉及管材挤压成形技术领域，具体涉及一种驱动桥壳整体成形方法。
[0002]【背景技术】:
目前汽车轻量化是发展方向，驱动桥壳作为整车最为重要的部件之一，为汽车驱动及承载的基础件，直接影响着重型车的承载能力、运输能力和安全性等重要性能，促成驱动桥壳在保证刚度强度前提下轻量化设计，需要更有效的工艺成型方案。驱动桥壳的成型工艺目前主要采用铸造工艺和冲压焊接工艺，铸造工艺存在缺陷为材料利用率低、质量重、废品率高;冲压焊接存在缺陷:其轴头部份先锻造成形后与桥壳体焊接成形，其轴头焊接部位容易断裂，工艺繁琐，且因焊接变形会导致桥壳抗疲劳性能降低，影响使用寿命。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的在于提供一种生产工艺简单，桥壳体与轴头为一整体，没有直接焊缝的一种驱动桥壳整体成型方法。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种驱动桥壳整体成形方法，其特征在于该方法包含以下工序:
1)、下料:取20Mn2圆形无缝管为制备驱动桥壳的基材，根据需求的直径、壁厚、长度进行下料得到轴管；
2)、中频感应加热:将上述轴管两端放入中频感应加热器中加热，轴管两端加热至8500C-1OOO0C;
3)、轴头增厚:将上述两端加热后的轴管输送至挤压设备中定位夹紧，挤压机两侧的增厚模具相对移动，将两端加热后的轴管在增厚模具内挤压增厚；
4)、轴头成型:将上述轴头增厚后的轴管输送至轴头挤压成形机中定位、夹紧，挤压成形机两侧的轴头成形模具相对移动，将轴管两端在轴头成形模具内挤压成形；
5)、圆管推方:将上述轴头成形后的轴管的圆形中央部分经过冷乳机冷乳成方管；
6 )、开工艺孔:在上述推方后的轴管相对面的中部开设长条形工艺孔；
7)、中频感应加热:将上述开工艺孔后的轴管中部放入中频感应加热器中加热，轴管加热至850°C —1000°C;
8)、法兰孔成形:将上述中部加热后的轴管输送至法兰孔成型机中，启动两端的液压栗以油缸轴向预压力250±20T，向轴管的两端施加轴向压力，使轴管中部处于变形的临界状态，同时中部扩压工装进入轴管工艺孔位置径向分力，径向分力使得轴管中部的材料向外扩展延伸，至预定尺寸形状的驱动桥壳；
9)、整形:将上述法兰孔成形后的驱动桥壳输送到整形模具中，进行压制整形，使法兰孔尺寸及驱动桥壳的直线度达到图纸要求。
[0005]所述工序I)中驱动桥壳的基材为45号钢热乳无缝钢管。
[0006]所述工序I)中驱动桥壳的基材为40Cr热乳无缝钢管。
[0007]作为优选，所述工序4)中轴头成形通过两次挤压成形。
[0008]作为优选，所述工序8)中法兰孔成形通过两次扩压成形。
[0009]本发明优点在于:通过采用无缝钢管两端同步热挤压成型，中部热扩胀成型工艺，工艺简单，省去焊接工艺，桥壳体与轴头为一整体，没有直接焊缝，桥壳整体强度高;增加轴头增厚工序使得轴头强度增强，避免轴头断裂;增加整形工序，使得驱动桥壳外形尺寸精度更高，更能满足图纸要求。
[0010]【附图说明】:
以下结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明:
图1是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序I)的示意图；
图2是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序2)的示意图；
图3是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序3)的示意图；
图4是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序4)的示意图；
图5是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序5)的示意图；
图6是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序6)的示意图；
图7是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序7)的示意图；
图8是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序8)的示意图；
图9是本发明一种驱动桥壳整体成形方法工序9)的示意图。
[0011]【具体实施方式】:
本发明一种驱动桥壳整体成形方法，该方法包含以下工序:
1)、下料:如图1所示，下取外径为Φ200，壁厚为14mm的20Mn2热轨无缝管为制备驱动桥壳的轴管；
2)、中频感应加热:如图2所示，将上述轴管两端放入中频感应加热器(I)中加热，轴管两端加热至850°C —1000°C，加热时间3.5分钟，加热长度500mm;
3)、轴头增厚:如图3所示，将上述两端加热后的轴管输送至挤压设备中用夹紧装置(3)夹紧，挤压机两侧的增厚模具(2)相对移动，将两端加热后的轴管在增厚模具(2)内挤压增厚;
4)、轴头成型:如图4所示，将上述轴头增厚后的轴管输送至轴头挤压成形机中用夹紧装置(5)夹紧，，挤压成形机两侧的轴头成形模具(4)相对移动，将轴管两端在轴头成形模具
(4)内挤压成形；
5)、圆管推方:如图5所示，将上述轴头成形后的轴管的圆形中央部分经过冷乳机冷乳成方管；
6)、开工艺孔:如图6所示，在上述推方后的轴管相对面的中部开设两条长度为650mm的条形工艺孔；
7)、中频感应加热:如图7所示，将上述开工艺孔后的轴管中部放入中频感应加热器(6)中加热，轴管加热至850°C -1OOO0C，加热时间3.5分钟，加热长度600mm；
8)、法兰孔成形:如图8所示，将上述中部加热后的轴管输送至法兰孔成型机中，启动两端的液压栗以油缸(7)轴向预压力250±20T，向轴管的两端施加轴向压力，使轴管中部处于变形的临界状态，同时中部扩压工装(8)进入轴管工艺孔位置径向分力，径向分力使得轴管中部的材料向外扩展延伸，至预定尺寸形状的驱动桥壳；
9)、整形:如图9所示，将上述法兰孔成形后的驱动桥壳输送到整形模具(9)中，进行压制整形，使法兰孔尺寸及驱动桥壳的直线度达到图纸要求。
[0012]所述工序I)中驱动桥壳的基材为45号钢热乳无缝钢管。
[0013]所述工序I)中驱动桥壳的基材为40Cr热乳无缝钢管。
[0014]作为优选，所述工序4)中轴头成形通过两次挤压成形。
[0015]作为优选，所述工序8)中法兰孔成形通过两次扩压成形。
[0016]上述实施方式作为本发明的优选实例，并不用来限制本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种驱动桥壳整体成形方法，其特征在于该方法包含以下工序: 1)、下料:取20Mn2圆形无缝管为制备驱动桥壳的基材，根据需求的直径、壁厚、长度进行下料得到轴管； 2)、中频感应加热:将上述轴管两端放入中频感应加热器中加热，轴管两端加热至8500C-1OOO0C; 3)、轴头增厚:将上述两端加热后的轴管输送至挤压设备中定位夹紧，挤压机两侧的增厚模具相对移动，将两端加热后的轴管在增厚模具内挤压增厚； 4)、轴头成型:将上述轴头增厚后的轴管输送至轴头挤压成形机中定位、夹紧，挤压成形机两侧的轴头成形模具相对移动，将轴管两端在轴头成形模具内挤压成形； 5)、圆管推方:将上述轴头成形后的轴管的圆形中央部分经过冷乳机冷乳成方管； 6)、开工艺孔:在上述推方后的轴管相对面的中部开设长条形工艺孔； 7)、中频感应加热:将上述开工艺孔后的轴管中部放入中频感应加热器中加热，轴管加热至850°C —1000°C; 8)、法兰孔成形:将上述中部加热后的轴管输送至法兰孔成型机中，启动两端的液压栗以油缸轴向预压力250±20T，向轴管的两端施加轴向压力，使轴管中部处于变形的临界状态，同时中部扩压工装进入轴管工艺孔位置径向分力，径向分力使得轴管中部的材料向外扩展延伸，至预定尺寸形状的驱动桥壳； 9)、整形:将上述法兰孔成形后的驱动桥壳输送到整形模具中，进行压制整形，使法兰孔尺寸及驱动桥壳的直线度达到图纸要求。2.根据权利要求1所述的一种驱动桥壳整体成形方法，其特征在于:所述工序I)中驱动桥壳的基材为45号钢热乳无缝钢管。3.根据权利要求1所述的一种驱动桥壳整体成形方法，其特征在于:所述工序I)中驱动桥壳的基材为40Cr热乳无缝钢管。4.根据权利要求1所述的一种驱动桥壳整体成形方法，其特征在于:所述工序4)中轴头成形通过两次挤压成形。5.根据权利要求1所述的一种驱动桥壳整体成形方法，其特征在于:所述工序8)中法兰孔成形通过两次扩压成形。
【专利摘要】本发明公开了一种驱动桥壳整体成形方法，该方法包括轴管下料、轴管两端中频加热、轴头增厚、轴头成型、圆管推方、开工艺孔、轴管中部中频加热、法兰孔成型、整型。本发明通过采用无缝钢管两端同步热挤压成型，中部热扩胀成型工艺，工艺简单，省去焊接工艺，桥壳体与轴头为一整体，没有直接焊缝，桥壳整体强度高；增加轴头增厚工序使得轴头强度增强，避免轴头断裂；增加整形工序，使得驱动桥壳外形尺寸精度更高。
【IPC分类】B23P15/00
【公开号】CN105563052
【申请号】CN201610167215
【发明人】卢文正
【申请人】江苏福坛车桥科技股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月23日