CN101963220A - 一种液力变矩器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液力变矩器及其制备方法。本发明属于液力传动技术领域。一种液力变矩器，包括泵轮和涡轮，其特点是：泵轮与涡轮结构有外环体和内环两部分构成；外环体为铸造件，外环体包括外环与叶片；内环为铸造件或冲压件，外环体和内环为钎焊或铆接方式固定在一起。一种液力变矩器的制备方法，其特点是：将液力变矩器的泵轮与涡轮结构分解为外环体和内环两部分进行制造；外环体的外环与叶片采用压力铸造工艺制成；内环采用压力铸造或冲压工艺制成，采用钎焊或铆接方式将外环体和内环钎焊或铆接联接为一体。本发明具有尺寸精度高、铸件质量好、表面质量高、性能稳定、安全可靠、工艺简化、生产效率高、适合大批量生产等优点。

Description

一种液力变矩器及其制备方法
技术领域
本发明属于液力传动技术领域，特别是涉及一种液力变矩器及其制备方法。
背景技术
目前，液力变矩器是应用于传动系统中连接于动力源与负载之间用于传递动力的部件，它具有很多的优良特性，如自动适应性、无级变速、良好稳定的低速性能、减振隔振及无机械磨损等，是其它传动元件无可替代的。液力变矩器的应用在不断扩大，从汽车、工程机械、军用车辆到石油、化工、矿山、冶金机械等领域都得到了广泛的应用。
液力变矩器结构是由三种叶轮按一定顺序排列构成，分别是泵轮、涡轮、导轮，它们是组成变矩器的核心元件。泵轮、涡轮是液力变矩器最关键的两个零部件，结构上主要由外环、叶片、内环三部分组成，目前在制造工艺上主要分为两大类，分别是整体铸造型和分体冲焊型。整体铸造型叶轮主要是通过模具造出浇铸型，然后将金属液体浇入其中，冷却后形成一个整体的零件。分体冲焊型是将叶轮结构的三部分分别用钢板冲压工艺成型，然后通过铆接加焊接的工艺联接在一起。这两种制造工艺由于特点不同而适用于不同领域，整体铸造型叶轮由于工艺投入成本低、叶片可制造成不等厚度的空间曲面形状、性能好等优点一直在工程机械、矿山、冶金机械、军用车辆等领域广泛应用。分体冲焊型叶轮生产效率高、叶轮尺寸精度高、表面粗糙度好、质量稳定非常适合大批量生产，在汽车、叉车上应用比较广泛。
两种制造工艺虽然各具优点，但都存在明显不足之处：整体铸造型泵轮、涡轮在国内主要是手工砂型铸造为主，由于要手工制作铸造砂型和熔炼金属，因此生产效率低，铸件表面质量差、尺寸精度低、质量不稳定；分体冲焊型泵轮、涡轮采用了钢板作为冲压材料，因此成型的等厚叶片不符合流体力学模型要求，性能比铸造型叶轮差，同时冲焊型要投入外环、叶片、内环三套冲压模具，以及铆焊设备，因此前期工艺设备投入成本高。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种液力变矩器及其制备方法。
本发明目的之一是提供一种具有结构简单，尺寸精度高，表面粗糙度好，质量稳定，性能可靠，加工效率高，适合于大批量生产等特点的液力变矩器。
本发明液力变矩器采用如下技术方案：
一种液力变矩器，包括泵轮和涡轮，其特点是：泵轮与涡轮结构有外环体和内环两部分构成；外环体为铸造件，外环体包括外环与叶片；内环为铸造件或冲压件，外环体和内环为钎焊或铆接方式固定在一起。
本发明液力变矩器还可以采用如下技术措施：
所述的液力变矩器，其特点是：外环体叶片上铸造有定位柱，内环上设有定位孔，外环体与内环由定位柱和定位孔实现定位与联接。
本发明的目的之二是提供一种具有工艺简化，铸件质量好，表面精度高，生产效率高，适合大批量生产等特点的液力变矩器的制备方法。
一种液力变矩器的制备方法，其特点是：将液力变矩器的泵轮与涡轮结构分解为外环体和内环两部分进行制造；外环体的外环与叶片采用压力铸造工艺制成；内环采用压力铸造或冲压工艺制成，采用钎焊或铆接方式将外环体和内环钎焊或铆接联接为一体。 
所述的液力变矩器的制备方法，其特点是：外环体进行压力铸造时，在叶片上铸造出定位柱，内环进行压力铸造或冲片时，制造出定位孔；外环体和内环进行钎焊或铆接时通过外环体定位柱与内环定位孔进行定位联接。
本发明的制造工艺是：将变矩器泵轮和涡轮的结构分解为两部分，外环与叶片为一部分，内环为另一部分。外环与叶片部分用压力铸造工艺生产，内环用压力铸造或冲压工艺制造。最后利用钎焊工艺或铆接工艺将两部分联接为一体。
具体加工过程：（1）设计上将泵轮与涡轮结构分为两部分，外环与叶片作为一部分，称之为外环体，内环作为一部分，在外环体的每个叶片上设计定位柱，内环上设计对应的定位孔。（2）由于分体设计，叶轮的结构得到简化，使其压力铸造模具的设计成为可能，将外环体与内环分别设计出三维CAD模型，利用模型进行压铸模具的制造，最后用压铸机将外环体与内环分别生产出来。（3）将外环体与内环通过定位柱联接在一起，用钎焊工艺或铆接工艺将它们联接固定，最终完成成品的生产。
本发明具有的优点和积极效果：
液力变矩器及其制备方法，由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明液力变矩器泵轮、涡轮既具有铸造型叶轮性能好的优点，制备成型工艺具有冲焊型叶轮尺寸精度高、铸件质量好、表面质量高、性能稳定、安全可靠、工艺简化、表面糙度好、生产效率高、适合大批量生产等优点。
附图说明
图1是本发明变矩器连接结构示意图；
图2是内环结构示意图；
图3是外环体结构示意图；
图4是钎焊工艺流程示意图；
图5是铆接工艺流程示意图。
图中，1.动力输入端，2.变矩器输出端，3.涡轮，4.导轮， 5.泵轮，6.定位孔，7.内环，8.定位柱，9.外环体。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下：
参照附图1至图5。
实施例1
一种液力变矩器，包括泵轮5和涡轮3，其泵轮5与涡轮3结构分解为外环体9和内环7两部分；外环体9为铸造件，外环体9包括外环与叶片，外环体叶片上铸造有定位柱8；内环7为铸造件，内环7上设有定位孔6，外环体9和内环7为钎焊方式由定位柱8和定位孔6定位联接在一起。
实施例2
实施例1所述的液力变矩器的制备方法，其加工过程是将液力变矩器的泵轮与涡轮结构分解为外环体和内环两部分进行制造；外环体的外环与叶片采用压力铸造工艺制成；内环采用压力铸造工艺制成，外环体进行压力铸造时，在叶片上铸造出定位柱，内环进行压力铸造时，制造出定位孔；采用钎焊方式通过外环体定位柱与内环定位孔，将外环体和内环进行定位联接为一体。
钎焊工艺过程：将内环通过外环体定位柱配合安装到位后，将钎焊料按配合孔位置放置，最后安置于钎焊炉中，在一定温度下焊料溶解将内环与外环体焊接为一体。 
实施例3
一种液力变矩器，包括泵轮5和涡轮3，其泵轮5与涡轮3结构分解为外环体9和内环7两部分；外环体9为铸造件，外环体9包括外环与叶片，外环体叶片上铸造有定位柱8；内环7为冲压件，内环7上设有定位孔6，外环体9和内环7为铆接方式由定位柱8和定位孔6定位联接在一起。
实施例4
实施例3所述的液力变矩器的制备方法，其加工过程是将液力变矩器的泵轮与涡轮结构分解为外环体和内环两部分进行制造；外环体的外环与叶片采用压力铸造工艺制成；内环采用冲压工艺制成，外环体进行压力铸造时，在叶片上铸造出定位柱，内环进行冲压时，制造出定位孔；采用铆接方式通过外环体定位柱与内环定位孔，将外环体和内环进行定位联接为一体。
铆接工艺过程：将内环通过外环体定位柱配合安装到位后，定位柱作为铆钉，在铆接机上将内环与外环体铆接在一起。

Claims (4)

1.一种液力变矩器，包括泵轮和涡轮，其特征是：泵轮与涡轮结构有外环体和内环两部分构成；外环体为铸造件，外环体包括外环与叶片；内环为铸造件或冲压件，外环体和内环为钎焊或铆接方式固定在一起。
2.按照权利要求1所述的液力变矩器，其特征是：外环体叶片上铸造有定位柱，内环上设有定位孔，外环体与内环由定位柱和定位孔实现定位与联接。
3.一种液力变矩器的制备方法，其特征是：将液力变矩器的泵轮与涡轮结构分解为外环体和内环两部分进行制造；外环体的外环与叶片采用压力铸造工艺制成；内环采用压力铸造或冲压工艺制成，采用钎焊或铆接方式将外环体和内环钎焊或铆接联接为一体。
4.按照权利要求3所述的液力变矩器的制备方法，其特征是：外环体进行压力铸造时，在叶片上铸造出定位柱，内环进行压力铸造或冲片时，制造出定位孔；外环体和内环进行钎焊或铆接时通过外环体定位柱与内环定位孔进行定位联接。
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