大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車(chē)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形模具。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車(chē)上的主要承載構(gòu)件之一，幾何形狀復(fù)雜，強(qiáng)度和剛度要求高。汽車(chē)橋殼屬于復(fù)雜形狀管類(lèi)件，呈左右兩側(cè)小中部大的琵琶狀。目前，汽車(chē)橋殼主要采用鑄造和沖壓焊接方法制造，近期有文獻(xiàn)公開(kāi)了一種汽車(chē)橋殼的鋼管脹壓成形方法:選用一定規(guī)格的無(wú)縫鋼管，先將其兩端進(jìn)行縮徑再將中部進(jìn)行液壓脹形得到預(yù)成形管坯，最后進(jìn)行充液壓制成形得到帶有后蓋和附加前蓋的橋殼管件，切去附加前蓋即為橋殼本體。用脹壓成形方法制造的橋殼，整體成形無(wú)焊縫，比鑄造橋殼質(zhì)量輕，比沖壓焊接橋殼強(qiáng)度高。
[0003]大中型汽車(chē)橋殼管件，如附圖1、附圖2所示:中部為異型截面的橋包，帶有球冠形的后蓋和附加前蓋，中間截面的最大高度為dm;橋包兩側(cè)為矩形截面直管，其高度為ho、寬度為bQ，兩端為直徑CU的圓管。充液壓制成形前的預(yù)成形管坯如附圖3所示:中部橋包為準(zhǔn)回轉(zhuǎn)體，軸線下側(cè)大于上側(cè)，軸線下側(cè)的最大半徑辦、軸線上側(cè)處的最大半徑R2,分別用于成形橋殼管件的后蓋和附加前蓋;橋包兩側(cè)為直徑Cl1的圓管，兩端為直徑de的圓管。
[0004]用預(yù)成形管坯充液壓制成形大中型汽車(chē)橋殼管件，屬于在液體內(nèi)壓和模具外壓共同作用下的大變形整體成形，除管坯兩端部外徑為de的圓管部分不變形外，中部近于圓形截面變成帶有球冠形后蓋、附加前蓋的橋包，兩側(cè)外徑為Cl1的直臂部分的圓截面變成高度為ho、寬度為bo的矩形截面，其中高度hQ、寬度bo的數(shù)值均小于CU。大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形過(guò)程復(fù)雜，管件成形精度要求高，成形力高達(dá)1000T以上，需要具有特殊結(jié)構(gòu)的模具，要求放料準(zhǔn)確、取件方便。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利[201310019329.8]公開(kāi)的一種大中型汽車(chē)橋殼的脹壓成形的工藝，其工藝先將無(wú)縫鋼圓管兩端縮徑中部液壓脹形得到近于軸對(duì)稱(chēng)狀的預(yù)成形管坯，然后向預(yù)成形管坯充液并在四向液壓機(jī)上使用模具左右壓頭密封預(yù)成形管坯端部，并用上下模塊、前后模塊從上下、前后四個(gè)方向?qū)︻A(yù)成形管坯進(jìn)行整體壓制成形得到橋殼管件，其中模具的前后模塊由獨(dú)立的液壓千斤頂系統(tǒng)或模具楔塊帶動(dòng)。該專(zhuān)利披露的預(yù)成形管坯的壓制成形模具有六個(gè)方向的動(dòng)作，但并未公開(kāi)模具的具體結(jié)構(gòu)，目前尚未見(jiàn)到可用于實(shí)際生產(chǎn)大中型汽車(chē)橋殼管件的可以承受高達(dá)1000T以上成形力的充液壓制成形模具。
[0006]中國(guó)專(zhuān)利[201110196728.2]公開(kāi)的一種大型汽車(chē)橋殼的鋼管脹壓成形方法，其工藝步驟包括初始管坯的制備、管坯兩端縮徑、兩次液壓脹形、一次壓制成形、根據(jù)工藝要求切割。該專(zhuān)利公開(kāi)了壓制成形過(guò)程使用的模具結(jié)構(gòu):壓制所使用的模具包括兩端壓頭以及兩壓頭之間的壓形組件，其中壓形組件包括上模塊、下模塊、前模塊以及后模塊，上模塊的正下方設(shè)有與其對(duì)應(yīng)的下模塊，下模塊的前端以及后端分別設(shè)有前模塊和后模塊，并前模塊和后模塊之間通過(guò)拉桿相連。圖3所示的預(yù)成形管坯無(wú)法用上述壓制成形模具成形為圖
1、圖2所示的橋殼管件，主要原因在于:①公開(kāi)內(nèi)容涉及的前模塊、后模塊之間用拉桿固定連接在一起，無(wú)法抵抗管件高達(dá)100T以上的成形力;②前模塊、后模塊之間用拉桿固定連接在一起，不能運(yùn)動(dòng)，而預(yù)成形管坯中部橋包兩側(cè)圓管的直徑為CU，大于固定連接在一起的前模塊、后模塊之間的開(kāi)間值ho，致使預(yù)成形管坯在前后方向需要進(jìn)行再次成形方能放入到前模塊、后模塊之間的開(kāi)間；③壓制成形后的管件無(wú)法直接從前模塊、后模塊之間取出，需要松開(kāi)前模塊、后模塊之間的連接裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有可用于實(shí)際生產(chǎn)汽車(chē)橋殼管件的能夠承受高達(dá)1000T以上成形力的充液壓制成形模具，本發(fā)明提供一種大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形的模具，該發(fā)明具有上下、左右、前后六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)方向，并且管件成形精度高，模具結(jié)構(gòu)可靠，而且放料、取件方便。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用技術(shù)方案是:一種大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形模具，由充液高壓管、泄壓高壓管和集液槽1、11組成。在本發(fā)明中，下模呈左右小中部大的琵琶狀，前后對(duì)中固定在呈U形的下模座底面上，安裝在液壓機(jī)的下滑塊上；上模的輪廓形狀與下模輪廓相同，前后對(duì)中固定在呈倒U形的上模座底面上，所述上模安裝在液壓機(jī)的上滑塊上；上模座底面的前后側(cè)設(shè)置向下突出的豎臂G、G，下模座底面的前后側(cè)設(shè)置向上突出的豎臂H、H，下模座兩側(cè)豎臂H、H的外側(cè)面在所述上模座兩側(cè)豎臂G、G內(nèi)側(cè)面移動(dòng)；下模座兩側(cè)豎臂H、H的內(nèi)側(cè)面上安裝短行程液壓缸1、11，下模座兩側(cè)下端設(shè)置集液槽1、II;前模、后模外側(cè)與短行程液壓缸1、II相連，其內(nèi)側(cè)型腔面全部接觸下模前后兩側(cè)的輪廓面;左壓頭、右壓頭內(nèi)設(shè)置密封塊1、11、密封壓塊1、11，分別安裝在左側(cè)模板、右側(cè)模板上；左壓頭上設(shè)置充液高壓管，右壓頭上設(shè)置泄壓高壓管。
[0009]所述大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形模具的下模，呈左右小中間大的琵琶狀，其輪廓形狀與橋殼的輪廓形狀相同；下模左右兩側(cè)為矩形直臂，其寬度等于橋殼管件矩形直臂部分的高度ho，中間橋包部分內(nèi)設(shè)置與橋殼管件后蓋形狀相同的型腔，下模底面前后對(duì)中固定在U形下模座的底座上，下模上安裝導(dǎo)柱給前模、后模導(dǎo)向。
[0010]所述大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形模具的下模座，呈U型結(jié)構(gòu)，底面上前后對(duì)中固定下模，底面的前后兩側(cè)設(shè)置向上突出的豎臂H、H，豎臂要求具有足夠的強(qiáng)度，兩側(cè)豎臂H、H的內(nèi)側(cè)面安裝用于驅(qū)動(dòng)前模、后模運(yùn)動(dòng)的短行程液壓缸1、II的缸底，兩側(cè)豎臂H、H的外側(cè)面在上模座前后側(cè)豎臂G、G的內(nèi)側(cè)面上滑動(dòng)，能夠承載液壓缸1、II高達(dá)1000T的工作壓力；下模座底面的高度hi= 150?250mm，前后側(cè)豎臂H、H的厚度bi = 150?250mm。
[0011]所述大中型汽車(chē)橋殼充液壓制成形模具的前模、后模結(jié)構(gòu)相同，前模、后模內(nèi)側(cè)面的輪廓形狀與下模的輪廓形狀相同，左右部分為平面、中部設(shè)置曲面狀的型腔，外側(cè)平面與安裝在下模座前后兩側(cè)豎臂H、H內(nèi)側(cè)面上的液壓缸1、II的活塞端部連接在一起;前模、后模左右兩側(cè)的下端面在下模座的底面上滑動(dòng)，中部設(shè)置導(dǎo)套，保證前模、后模合模時(shí)其型腔面與下模的前后側(cè)面完全接觸;前模、后模應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，中間型腔處的最小厚度b3 =100?180mmo
[0012]所述大中型汽車(chē)橋殼充液壓制成形模具的左壓頭、右壓頭結(jié)構(gòu)相同，所述左壓頭，其右端內(nèi)裝有密封塊1、密封壓塊I，橋殼管件的端部圓管嵌入密封壓塊I后抵在密封塊I的曲面上;左壓頭的上面安裝充液高壓管，向橋殼管件內(nèi)注入需要的乳化液;左壓頭的左端部包在呈倒臥U形的左側(cè)模板內(nèi)，并可在左側(cè)模板內(nèi)上下滑動(dòng);在左壓頭的左端部，其上面、下面內(nèi)分別設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的彈簧1、II。
[0013]所述大中型汽車(chē)橋殼充液壓制成形模具的左側(cè)模板、右側(cè)模板結(jié)構(gòu)相同，所述左側(cè)模板與左壓頭相連，呈向右倒臥的U形，在底面的前后側(cè)分別設(shè)置向右突出的豎臂M、M ;倒臥U形結(jié)構(gòu)內(nèi)包含左壓頭的左端部，前后側(cè)豎臂M、M的外端分別連接前蓋板、后蓋板，用于限制左壓頭的位置，上端、下端分別固定上蓋板、下蓋板，用于限制左壓頭內(nèi)設(shè)置的彈簧M10
[0014]本發(fā)明的有益效果是:①大中型汽車(chē)橋殼管件的充液壓制成形模具，上模、下模分別由液壓機(jī)上下滑塊帶動(dòng)對(duì)管坯對(duì)向匹配壓制，前模、后模由固定在下模座上的短行程液壓缸帶動(dòng)對(duì)管坯對(duì)向同步壓制，左壓頭、右壓頭由液壓機(jī)的左右滑塊帶動(dòng)對(duì)管坯端部左右同步密封，模具控制精度高，管件成形質(zhì)量好。②大中型汽車(chē)橋殼管件充液壓制成形時(shí)，下模座前后側(cè)豎臂H、HZ包在上模座前后側(cè)豎臂G、GZ內(nèi)運(yùn)動(dòng)，可以承載前后側(cè)液壓缸高達(dá)1000T的工作壓力，模具結(jié)構(gòu)可靠、工作穩(wěn)定。