CN102886436B - 汽车驱动桥整体复合胀形内模 - Google Patents

Abstract

一种汽车驱动桥整体复合胀形内模，包括上模块、下模块和连杆机构，上模块和下模块之间设有至少一个用于将上模块和下模块分开或合拢的多级液压缸，上模块和下模块的两端分别通过连杆机构铰接连接，连杆机构包括用于与其他推力装置相连的铰链座，铰链座与上模块和下模块之间通过双铰连杆铰接连接。本发明的汽车驱动桥整体复合胀形内模，通过将上模块和下模块的两端分别采用连杆机构铰接连接，在其他推力装置或多级液压缸的作用下，两根双铰连杆张开，带动上模块和下模块挤压向两侧挤压桥壳工件，使桥壳工件发生胀形变形，由于上模块和下模块与桥壳工件接触的面与桥壳琵琶包上下两侧内壁匹配，通过胀形即可直接得到桥壳琵琶包。

Description

汽车驱动桥整体复合胀形内模

技术领域

本发明属于机械成型加工技术领域，具体的为一种汽车驱动桥整体复合胀形内模。 

背景技术

汽车制造业在我国国民经济中具有举足轻重的作用，近年来，我国的国民经济高速发展，与此同时汽车工业也蓬勃发展。从汽车整车到部件的性能，都已经成为了目前工业研究的主要课题，而桥壳作为汽车的重要零件之一，桥壳不仅对汽车起着支撑作用，而且还是差速器、主减速器以及驱动车轮传动装置的外壳。汽车桥壳质量对整车性能的影响非常大，桥壳不仅需要具备足够的强度、刚度和疲劳寿命，而且还应结构简单，成本较低，质量轻，易于拆装和维护。 

汽车桥壳成型方法主要有以下几种，其优缺点如下： 

铸造成型工艺

优点：易铸造成形形状复杂和壁厚不均的桥壳，刚度、强度较大；

缺点：控制成形流动困难，易产生裂纹、气孔，且重量大，后续加工复杂，焊接工序易产生裂纹、变形；

适用范围：主要适用于中、重型载重汽车的后桥壳生产。

冲压-焊接成型工艺

优点：工艺性好，废品率较低，可靠性高，容易制造，加工余量小，质量轻，精度高，价格较低，产品改型方便，易实现生产自动化；

缺点：工序繁多，仅适合简单的几何形状的桥壳生产，且生产得到的桥壳强度较低，耗资大；另外还具有对焊接要求高，质量难以保证，易产生裂纹、变形、漏孔的缺陷，并且焊接区容易域疲劳断裂；

适用范围：适用范围较广，一般用于轻型车、农用车。

扩张成形

优点：扩张成型工艺是是冲压-焊接成型工艺的派生，但其工作量减少，加工效率高，密封性好，得到的桥壳的刚度和强度高、重量轻；

缺点：纵向开缝处易产生横向裂纹，琵琶包处翻边宽度不均匀，侧面易起皱拉伤；

适用范围：主要适用于小轿车，轻、中型载重汽车。

机械胀形

优点：工作量减少，加工效率高，得到的后桥重量轻，可生产尺寸较高、形状复杂的桥壳，且坯料利用率和生产效率均较高，后桥的综合力学性能高；

缺点：胀形力难以控制，胀形机理和过程复杂，易产生裂纹；

适用范围：主要适用于乘用车和轻中型载货汽车。

液压胀形

优点：材料利用率高，工序少，生产效率高，得到的桥壳强度和刚度高、且重量轻，易实现生产机械化和自动化生产；

缺点：工艺仍不太成熟，对高压液压源要求高，易漏油和污染环境，投资初期耗费时间和资金；

适用范围：轿车、轻型和中型载重汽车。

综上，桥壳的实际生产要求尽量降低成本，保证其机械性能，同时还要尽量缩短研发周期，这就需要新工艺、新技术的研究来推动桥壳成形方法的快速发展。 

针对现有汽车桥壳成形方法的优缺点，并结合我国实际应用现状，现有的汽车驱动桥后桥壳的加工成型工艺主要有主要问题和不足： 

1、我国实际应用的桥壳成形方法大部分为铸造成型工艺和冲压-焊接成型工艺，其它成型方法由于技术、经济等原因，应用较少，或正处于研究试验阶段；

2、机械胀形的胀形力难以控制，胀形机理和过程复杂，易产生裂纹，但坯料利用率、生产效率、综合力学性能高；

3、液压胀形工艺仍不太成熟，对高压液压源要求高，易漏油和污染环境，初期耗费时间和资金，但得到的桥壳强度和刚度高、重量轻，易实现生产机械化和自动化。

有鉴于此，本发明旨在探索一种汽车驱动桥整体复合胀形内模，通过采用该汽车驱动桥整体复合胀形内模，可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，具有坯料利用率和生产效率均较高的优点，得到的汽车驱动桥壳壁厚均匀、尺寸精度较高、重量较小、强度和刚度均较高，并具有较好的疲劳寿命，能够有效保证汽车驱动桥装配、使用要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种汽车驱动桥整体复合胀形内模，通过采用该汽车驱动桥整体复合胀形内模，不仅可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，能够满足汽车驱动桥胀形生产的需求，而且得到的汽车驱动桥具有机械强度高、疲劳寿命长和重量小的优点。 

要实现上述技术目的，本发明的汽车驱动桥整体复合胀形内模，包括分别与桥壳琵琶包上下两侧内壁配合的上模块、下模块和连杆机构，所述上模块和下模块之间设有至少一个用于将上模块和下模块分开或合拢的多级液压缸，所述上模块和下模块的两端分别通过连杆机构铰接连接，所述连杆机构包括用于与其他推力装置相连的铰链座，所述铰链座与所述上模块和下模块之间通过双铰连杆铰接连接。 

进一步，所述多级液压缸包括活塞杆和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体，所述活塞杆套装在最内层的液压缸缸体上，位于最外层的液压缸缸体与活塞杆之间组成无杆腔，位于最内层的液压缸缸体与活塞杆之间组成活塞杆腔，相邻两级液压缸缸体之间组成分级油腔，所述无杆腔、活塞杆腔和分级油腔上均设有与液压源相连的油口。 

进一步，相邻两级液压缸缸体之间以及活塞杆与最内层液压缸缸体之间，位于外层的液压缸缸体的顶部设有径向向内延伸的内挡环，位于内层的液压缸缸体/活塞杆的底部设有径向向外延伸的并与内挡环配合的外挡环，所述内挡环与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，所述外挡环与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构。 

进一步，位于所述活塞杆腔和分级油腔上的油口设置在所述内挡环上。 

进一步，所述无杆腔上设有两个与液压源相连的油口， 

进一步，设置在所述无杆腔上的两个油口分别位于最外层液压缸缸体底部和活塞杆上。

进一步，所述铰链座上设有用于安装所述油口与液压源之间的液压油管的通孔。 

本发明的有益效果为： 

本发明的汽车驱动桥整体复合胀形内模，通过将上模块和下模块的两端分别采用连杆机构铰接连接，在其他推力装置或多级液压缸的作用下，连杆机构的两根双铰连杆张开，带动上模块和下模块挤压向两侧挤压桥壳工件，使桥壳工件发生胀形变形，由于上模块和下模块与桥壳工件接触的面与桥壳琵琶包上下两侧内壁匹配，通过胀形即可直接得到桥壳琵琶包；

采用本发明的汽车驱动桥整体复合胀形内模在汽车驱动桥的胀形生产过程中，主要有以下两种胀形方式：

1）内高压式胀形变形方式：桥壳工件胀形变形所需的胀形力主要来自于多级液压缸的液压力，在胀形前，将本发明的汽车驱动桥整体复合胀形内模置于桥壳工件内的胀形工位，并在胀形外膜以及其他推力装置的辅助作用下，多级液压缸产生的液压力使桥壳工件胀形变形；胀形外膜主要用于控制桥壳工件胀形变形的位置，作用在铰链座上的其他推力装置产生的推力作为辅助合模力，以防止上模块和下模块在桥壳工件胀形变形过程中发生位置偏移，保证胀形后得到的桥壳琵琶包的质量；

2）推力式胀形变形方式：桥壳工件胀形变形所需的胀形力主要来自于其他推力装置施加的平行于桥壳工件轴向方向的胀形推力，胀形推力直接作用在铰链座上，并在双铰连杆的作用下，使上模块和下模块均受到垂直于桥壳工件轴向方向的胀形推力垂直分力和平行于桥壳工件轴向方向的防止上模块和下模块发生位置偏移的胀形推力平行分力；由于桥壳工件的内径很小，在胀形变形的初始阶段，双铰连杆与桥壳工件轴向方向的夹角很小，使得由其他推力装置产生的推力分解得到的胀形推力垂直分力较小，而挤压桥壳工件变形所需的力一般较大，可能导致上模块和下模块无法顺利地向桥壳工件的上下两侧张开，即无法实现胀形，此时的多级液压缸产生辅助的辅助液压力，在桥壳工件胀形变形的初始阶段，使上模块和下模块能够顺利地向两侧分开，保证胀形能够顺利完成。

附图说明

图1为本发明汽车驱动桥整体复合胀形内模第一实施例的结构示意图； 

图2为本实施例的多级液压缸的结构示意图；

图3为采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模并采用机械推杆式胀形变形方式的汽车驱动桥整体复合胀形装置在桥壳工件胀形变形后的结构示意图；

图4为图3中的汽车驱动桥整体复合胀形装置在桥壳工件胀形变形前的结构示意图；

图5为本发明汽车驱动桥整体复合胀形内模第二实施例的结构示意图；

图6为采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模并采用内高压式胀形变形方式的汽车驱动桥整体复合胀形装置在桥壳工件胀形变形后的结构示意图；

图7为图6中的汽车驱动桥整体复合胀形装置在桥壳工件胀形变形前的结构示意图；

图8为本发明汽车驱动桥整体复合胀形内模第三实施例的结构示意图；

图9为本实施例多级液压缸的结构示意图；

图10为采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模并采用内高压流量式胀形变形方式的汽车驱动桥整体复合胀形装置在桥壳工件胀形变形前的结构示意图；

图11为图10中的汽车驱动桥整体复合胀形装置在桥壳工件胀形变形前的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。 

第一实施例

如图1所示，为本发明汽车驱动桥整体复合胀形内模第一实施例的结构示意图。

本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模，包括分别与桥壳琵琶包5a上下两侧内壁配合的上模块1a、下模块1b和连杆机构，上模块1a和下模块1b之间设有至少一个用于将上模块1a和下模块1b分开或合拢的多级液压缸6，上模块1a和下模块1b的两端分别通过连杆机构铰接连接，连杆机构包括用于与其他推力装置相连的铰链座7，铰链座7与上模块1a和下模块1b之间通过双铰连杆8铰接连接。 

本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模，通过将上模块1a和下模块1b的两端分别采用连杆机构铰接连接，在其他推力装置或多级液压缸6的作用下，连杆机构的两根双铰连杆8张开，带动上模块1a和下模块1b挤压向两侧挤压桥壳工件5，使桥壳工件5发生胀形变形，由于上模块1a和下模块1b与桥壳工件5接触的面与桥壳琵琶包5a上下两侧内壁匹配，通过胀形即可直接得到桥壳琵琶包。 

如图2所示，多级液压缸6包括活塞杆6a和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体6b，活塞杆6a套装在最内层的液压缸缸体6b上，位于最外层的液压缸缸体6b与活塞杆6a之间组成无杆腔6c，位于最内层的液压缸缸体6b与活塞杆6a之间组成活塞杆腔6d，相邻两级液压缸缸体6b之间组成分级油腔6e，无杆腔6c、活塞杆腔6d和分级油腔6e上均设有与液压源相连的油口6f。优选的，铰链座7上设有用于安装油口6f与液压源之间的液压油管的通孔，便于液压管道的布置。 

如图1所示，本实施例的多级辅助液压缸6设置为1个，且本实施例的多级辅助液压缸6包括三级层叠套装在一起并呈伸缩结构的辅助液压缸缸体6b。本实施例的多级液压缸6的最外层液压缸缸体6b固定安装在下模块1b上，活塞杆6a固定安装在上模块1a上。 

本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模采用推力式胀形变形方式：桥壳工件5胀形变形所需的胀形力主要来自于其他推力装置施加的平行于桥壳工件5轴向方向的胀形推力，胀形推力直接作用在铰链座7上，并在双铰连杆8的作用下，使上模块1a和下模块1b均受到垂直于桥壳工件5轴向方向的胀形推力垂直分力和平行于桥壳工件轴向方向的防止上模块1a和下模块1b发生位置偏移的胀形推力平行分力。由于桥壳工件5的内径很小，在胀形变形的初始阶段，双铰连杆8与桥壳工件5轴向方向的夹角很小，使得由其他推力装置产生的胀形推力分解得到的胀形推力垂直分力较小，而挤压桥壳工件5变形所需的力一般较大，可能导致上模块1a和下模块1b无法顺利地向桥壳工件5的上下两侧张开，即无法实现胀形，此时的多级液压缸6产生辅助的液压力，在桥壳工件5胀形变形的初始阶段，使上模块1a和下模块1b能够顺利地向两侧分开，保证胀形能够顺利完成。 

由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件5的内孔直径一般都较小，导致装铰连杆8与其他推力装置的推力之间的夹角很小，由胀形推力分解为的胀形推力垂直分力的大小很小，而挤压桥壳工件5变形所需的力一般较大，如果仅仅采用连杆机构分解推力得到胀形力，可能导致上模块1a和下模块1b在胀形初始阶段无法顺利地向桥壳工件5的上下两侧张开，即无法实现胀形，此时需要在上模块1a和下模块1b之间设置辅助上模块1a和下模块1b张开的多级液压缸6。多级液压缸6能够提供上模块1a和下模块1b分开或合拢的辅助液压力，同时还能提供上模块1a、下模块1b与桥壳工件5内壁之间的合模力。 

由于桥壳工件5的内孔直径很小，而桥壳琵琶包5向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程。本实施例的多级液压缸6，通过将液压缸缸体6b设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体6b之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体6b的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸6的液压力行程，能够满足使用要求。 

作为本实施例上述技术方案的优选，相邻两级液压缸缸体6b之间以及活塞杆6a与最内层液压缸缸体6b之间，位于外层的液压缸缸体6b的顶部设有径向向内延伸的内挡环6g，位于内层的液压缸缸体6b/辅助活塞杆6a的底部设有径向向外延伸的并与内挡环6g配合的外挡环6h，内挡环6g与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，外挡环6h与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构。采用该结构的多级辅助液压缸6，内挡环6g和外挡环6h之间形成限位机构，防止相邻的两级液压缸缸体6b以及最内层液压缸缸体6b与活塞杆6a之间脱离。优选的，本实施例位于活塞杆腔6d和分级油腔6e上的油口6f设置在内挡环6g上，防止多级辅助液压缸6在伸缩过程中，液压缸缸体6b与油口6f之间干涉。 

如图3和图4所示，为采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模并采用机械推杆式胀形变形方式的汽车驱动桥整体复合胀形装置的结构示意图。该汽车驱动桥整体复合胀形装置包括本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模1、胀形外模2和用于向胀形内模施加平行于桥壳工件5轴向方向的推力的推力装置。 

胀形外模2包括用于压住位于桥壳琵琶包5a的胀形变形区与非变形区之间的过渡面5b的支撑机构。胀形外模2还包括支架9，支撑机构包括安装在支架9上的支撑杆10和安装在支撑杆10上的支撑头11，支撑头11设置为4个，并分别位于桥壳琵琶包5a的两端过渡面5b的上下两侧。支撑头11压在过渡面5b上，通过采用该结构的胀形外模2，通过支撑头11压住过渡面5b，能够控制桥壳琵琶包5a在胀形变形过程的变形区域，防止工件的其他区域变形。优选的，支撑头11与桥壳工件5的接触面为与过渡面5b配合的曲面，能够防止过渡面5b由于变形产生褶皱。 

推力装置为设置在胀形内模1两端并与铰链座7相连的推力液压缸3和推力液压缸4，推力液压缸3位于胀形内模1的左侧，推力液压缸4位于胀形内模1的右侧，推力液压缸3和推力液压缸4的活塞杆相向设置并向胀形内模1施加相向的胀形推力，推力液压缸3和推力液压缸4的活塞杆分别与两端的铰链座7相连，两活塞杆的轴线位于同一条直线上，且其中一个推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构，快速拆卸连接结构设置在推力液压缸4的活塞杆上。通过设置快速拆卸连接结构，能够将推力液压缸4的活塞杆与胀形内模1、推力液压缸3分开，便于在胀形前将胀形内模1放置于桥壳工件5的内孔中。 

未设置快速拆卸连接结构的推力液压缸的活塞杆上与铰链座7上的通孔对应地设有中通的中心孔，且该推力液压缸的缸体上设有与中心孔同轴的通孔，中心孔和通孔内设有用于安装油口6f与液压源之间的液压油管的中空管12。如图1和图2所示，本实施例的中心孔设置在推力液压缸3的活塞杆上，相应的，推力液压缸3的缸体和与推力液压缸3相连的铰链座7上设有通孔，中空管12延伸穿过中心孔和通孔，油口6f与液压源之间的液压油管均布置在中空管12内。由于桥壳工件5的内径较小，在推力液压缸的活塞杆和连杆机构等结构占据大量的空间后，油口6f与液压源之间的液压油管的布置空间不足，通过设置延伸穿过推力液压缸3和铰链座7的中空管，能够实现将液压油管布置在中空管12内，并为多级辅助液压缸6提供高压液压油。 

采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模的汽车驱动桥整体复合胀形装置在使用前，先将设置在推力液压缸4活塞杆上的快速拆卸连接结构分开，将胀形内模1置于桥壳工件5内，然后再将该推力液压缸4活塞杆通过快速拆卸连接结构连接，做好桥壳工件5胀形变形的准备工作。 

通过将上模块1a和下模块1b的两端分别通过连杆机构与推力液压缸3和推力液压缸4的活塞杆铰接，推力液压缸3和推力液压缸4能够同步相向地向胀形内模1提供胀形推力，在连杆机构的作用下，将推力液压缸的胀形推力分解为作用在上模块1a和下模块1b上并垂直于桥壳工件5轴向方向的胀形推力垂直分力和平行于桥壳工件5轴向方向的胀形推力平行分力，即在胀形推力垂直分力的作用下，上模块1a和下模块1b分别向桥壳工件5上下两侧分开，挤压桥壳工件5，实现胀形。通过设置胀形外模2，能够准确控制桥壳工件5胀形变形的位置，即控制桥壳工件5在过渡面处开始胀形变形，如此便可实现桥壳琵琶包5a的胀形。 

第二实施例

如图5所示，为本发明汽车驱动桥整体复合胀形内模第二实施例的结构示意图。

如图5所示，本实施例的多级液压缸6设置为两个，其中一个多级液压缸6的最外层液压缸缸体6b与下模块1b之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆6a通过螺纹紧固件固定安装在上模块1a上；另一个多级液压缸6的最外层液压缸缸体6b与上模块1a之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆6a通过螺纹紧固件固定安装在下模块1b上。本实施例的多级液压缸6包括三级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体6b，当然，根据需要，多级液压缸6还可设置为三级以上，其结构和原理与该多级液压缸6相同。虽然本实施例的多级液压缸6设置为两个，但是本领域的技术人员应当知道，多级液压缸6还可根据实际需要并排设置为1个或2个以上，其原理和设置为一个的多级液压缸15相同。 

本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模的其他结构与第一实施例相同，不再一一累述。 

如图6和图7所示，为采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模并采用内高压式胀形变形方式的汽车驱动桥整体复合胀形装置的结构示意图。该汽车驱动桥整体复合胀形装置包括本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模1、胀形外模2和用于向胀形内模施加平行于桥壳工件5轴向方向的推力的推力装置。 

胀形外模2包括上外模13和下外模14，上外模13和下外模14上分别设有与桥壳琵琶包5a上下两侧外壁形状结构相同的上模腔13a和下模腔14a，支撑机构即为上模腔13a和下模腔14a分别与桥壳琵琶包5a过渡面5b对应的上模腔支撑内壁13b和下模腔支撑内壁14b，采用该结构的胀形外模2，不仅能够有效控制桥壳工件5在胀形过程中的变形区域，而且还能够更好的控制胀形后的桥壳琵琶包5a的外形结构。优选的，上外模13和下外模14闭合时，上模腔13a和下模腔14a组成与桥壳琵琶包5a的外壁形状结构相同的胀形腔，采用该结构的胀形外模2，采用将上外模13和下外模14闭合后进行胀形，便于上外模13和下外模14之间定位，更便于向胀形外模2施加合模力。 

推力装置为设置在胀形内模1两端并与铰链座7相连的推力液压缸3和推力液压缸4，推力液压缸3位于胀形内模1的左侧，推力液压缸4位于胀形内模1的右侧，推力液压缸3和推力液压缸4的活塞杆相向设置并向胀形内模1施加相向的辅助推力，推力液压缸3和推力液压缸4的活塞杆分别与两端的铰链座7相连，两活塞杆的轴线位于同一条直线上，且其中一个推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构，快速拆卸连接结构设置在推力液压缸4的活塞杆上。通过设置快速拆卸连接结构，能够将推力液压缸4的活塞杆与胀形内模1、推力液压缸3分开，便于在胀形前将胀形内模1放置于桥壳工件5的内孔中。 

未设置快速拆卸连接结构的推力液压缸的活塞杆上与铰链座7上的通孔对应地设有中通的中心孔，且该推力液压缸的缸体上与中心孔同轴的通孔，中心孔和通孔内设有用于安装油口6f与液压源之间的液压油管的中空管12。如图1和图2所示，本实施例的中心孔设置在推力液压缸3的活塞杆上，相应的，推力液压缸3的缸体和与推力液压缸3相连的铰链座7上设有通孔，中空管12延伸穿过中心孔和通孔，油口6f与液压源之间的液压油管均布置在中空管12内。由于桥壳工件5的内径较小，在推力液压缸的活塞杆和连杆机构等结构占据大量的空间后，油口6f与液压源之间的液压油管的布置空间不足，通过设置延伸穿过推力液压缸3和铰链座7的中空管，能够实现将液压油管布置在中空管12内，并为多级辅助液压缸6提供高压液压油。 

采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模的汽车驱动桥整体复合胀形装置在使用前，先将设置在推力液压缸4活塞杆上的快速拆卸连接结构分开，将胀形内模1置于桥壳工件5内，然后再将该推力液压缸4活塞杆通过快速拆卸连接结构连接，做好桥壳工件5胀形变形的准备工作。 

在胀形过程中，本实施例的多级液压缸6对上模块1a和下模块1b施加的垂直于桥壳工件5轴线方向的压力为使桥壳工件5发生胀形变形的主要胀形力，推力液压缸3和推力液压缸4对胀形内模1施加的推力主要作为上模块1a和下模块1b的辅助合模力。在以多级液压缸6的压力为主的胀形力的作用下，桥壳工件5发生胀形变形，实现胀形。在推力液压缸3和推力液压缸4施加的辅助推力的作用下，能够防止上模块1a和下模块1b在胀形过程中发生位置偏移，保证胀形后得到的桥壳琵琶包的质量。 

第三实施例

如图8所示，为本发明汽车驱动桥整体复合胀形内模第三实施例的结构示意图。本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模，包括分别与桥壳琵琶包5a上下两侧内壁配合的上模块1a、下模块1b和连杆机构，上模块1a和下模块1b之间设有至少一个用于将上模块1a和下模块1b分开或合拢的多级液压缸6，上模块1a和下模块1b的两端分别通过连杆机构铰接连接，连杆机构包括用于与其他推力装置相连的铰链座7，铰链座7与上模块1a和下模块1b之间通过双铰连杆8铰接连接。

如图9所示，本实施例的多级液压缸包括活塞杆6a和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体6b，活塞杆6a套装在最内层的液压缸缸体6b上，位于最外层的液压缸缸体6b与活塞杆6a之间组成无杆腔6c，位于最内层的液压缸缸体6b与活塞杆6a之间组成活塞杆腔6d，相邻两级液压缸缸体6b之间组成分级油腔6e，无杆腔6c、活塞杆腔6d和分级油腔6e上均设有与液压源相连的油口6f。特别的，无杆腔6c上设有两个与液压源相连的油口，便于多级液压缸6内的液压油流通。优选的，设置在无杆腔6c上的两个油口分别位于最外层液压缸缸体6b底部和活塞杆6a上，通过将无杆腔6c上的两个油口6f分别设置在最外层液压缸缸体6b底部和高压活塞杆6a上，能够提高液压油的流通性能，防止无杆腔6c内液压油局部温度过高。 

作为本实施例上述技术方案的优选，相邻两级液压缸缸体6b之间以及活塞杆6a与最内层液压缸缸体6b之间，位于外层的液压缸缸体6b的顶部设有径向向内延伸的内挡环6g，位于内层的液压缸缸体6b/辅助活塞杆6a的底部设有径向向外延伸的并与内挡环6g配合的外挡环6h，内挡环6g与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，外挡环6h与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构。采用该结构的多级辅助液压缸6，内挡环6g和外挡环6h之间形成限位机构，防止相邻的两级液压缸缸体6b以及最内层液压缸缸体6b与活塞杆6a之间脱离。优选的，本实施例位于活塞杆腔6d和分级油腔6e上的油口6f设置在内挡环6g上，防止多级辅助液压缸6在伸缩过程中，液压缸缸体6b与油口6f之间干涉。 

如图8所示，本实施例的多级液压缸6设置为2个，其中个多级液压缸6的最外层液压缸缸体6b与下模块1b之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆6a通过螺纹紧固件固定安装在上模块1a上；另一个多级液压缸6的最外层液压缸缸体6b与上模块1a之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆6a通过螺纹紧固件固定安装在下模块1b上。本实施例的多级液压缸6包括三级层叠套装在一起并呈伸缩结构的高压液压缸缸体6b。 

采用该结构的多级液压缸6，在活塞杆6a向外提供液压推力的过程中，无杆腔6c提供流通的液压油，活塞杆腔6d和分级油腔6e均回油，可实现多级液压缸6伸长并向外提供液压力；同理，在活塞杆6a回缩时，无杆腔6c回油，活塞杆腔6d和分级油腔6e均进油，可实现活塞杆6a回缩。 

由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件5的内孔直径一般都较小，而桥壳琵琶包5a向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程。本实施例的多级液压缸6，通过将液压缸缸体6b设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体6b之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体6b的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸6的液压力行程，能够满足使用要求。 

本实施例的其他结构与第一实施例下相同，不再一一累述。 

如图10和图11所示，为采用本实施例汽车驱动桥整体复合胀形内模并采用内高压流量式胀形变形方式的汽车驱动桥整体复合胀形装置的结构示意图。该汽车驱动桥整体复合胀形装置包括本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形内模1、胀形外模2和用于向胀形内模施加平行于桥壳工件5轴向方向的推力的推力装置。 

胀形外模2包括位于桥壳琵琶包5a的胀形变形区与非变形区之间的过渡面5b上的支撑机构。胀形外模2还包括支架9，支撑机构包括安装在支架9上的支撑杆10和安装在支撑杆10上的支撑头11，支撑头11设置为4个，并分别位于桥壳琵琶包5a的两端过渡面5b的上下两侧。支撑头11压在过渡面5b上，通过采用该结构的胀形外模2，通过支撑头11压住过渡面5b，能够控制桥壳琵琶包5a在胀形变形过程的变形区域，防止工件的其他区域变形。优选的，支撑头11与桥壳工件5的接触面为与过渡面5b配合的曲面，能够防止过渡面5b由于变形产生褶皱。 

推力装置为设置在胀形内模1两端并与铰链座7相连的推力液压缸3和推力液压缸4，推力液压缸3位于胀形内模1的左侧，推力液压缸4位于胀形内模1的右侧，推力液压缸3和推力液压缸4的活塞杆相向设置并向胀形内模1施加相向的辅助推力，推力液压缸3和推力液压缸4的活塞杆分别与两端的铰链座7相连，两活塞杆的轴线位于同一条直线上，且其中一个推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构，快速拆卸连接结构设置在推力液压缸4的活塞杆上。通过设置快速拆卸连接结构，能够将推力液压缸4的活塞杆与胀形内模1、推力液压缸3分开，便于在胀形前将胀形内模1放置于桥壳工件5的内孔中。 

在胀形过程中，本实施例的多级液压缸6对上模块1a和下模块1b施加的垂直于桥壳工件5轴线方向的压力为使桥壳工件5发生胀形变形的主要胀形力，推力液压缸3和推力液压缸4对胀形内模1施加的推力主要作为上模块1a和下模块1b的辅助合模力。在以多级液压缸6的压力为主的胀形力的作用下，桥壳工件5发生胀形变形，实现胀形。在推力液压缸3和推力液压缸4施加的辅助合模力的作用下，能够防止上模块1a和下模块1b在胀形过程中发生位置偏移，保证胀形后得到的桥壳琵琶包的质量。 

在汽车驱动桥桥壳的胀形生产过程中，一般需要对桥壳工件5进行加热，以提高桥壳工件5的塑性变形能力，并减小桥壳工件5胀形变形所需的胀形力，加热的温度一般在200-600℃左右，然而由于液压油在高温下会变质，可能导致多级液压缸6输出的内高压胀形力不足或不稳定，导致胀形无法进行，本实施例的多级液压缸6通过在无杆腔6c内设置用于液压油流通的两个油口6f，液压油从其中一个油口6f进入无杆腔6c，并从另一个油口6f流出无杆腔6c，在提供所需的液压力的同时，使液压油保持一定速率的流通，防止液压油温度过高。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (7)

1.一种汽车驱动桥整体复合胀形内模，其特征在于：包括分别与桥壳琵琶包上下两侧内壁配合的上模块、下模块和连杆机构，所述上模块和下模块之间设有至少一个用于将上模块和下模块分开或合拢的多级液压缸，所述上模块和下模块的两端分别通过连杆机构铰接连接，所述连杆机构包括用于与其他推力装置相连的铰链座，所述铰链座与所述上模块和下模块之间通过双铰连杆铰接连接。

2.根据权利要求1所述的汽车驱动桥整体复合胀形内模，其特征在于：所述多级液压缸包括活塞杆和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体，所述活塞杆套装在最内层的液压缸缸体上，位于最外层的液压缸缸体与活塞杆之间组成无杆腔，位于最内层的液压缸缸体与活塞杆之间组成活塞杆腔，相邻两级液压缸缸体之间组成分级油腔，所述无杆腔、活塞杆腔和分级油腔上均设有与液压源相连的油口。

3.根据权利要求2所述的汽车驱动桥整体复合胀形内模，其特征在于：相邻两级液压缸缸体之间以及活塞杆与最内层液压缸缸体之间，位于外层的液压缸缸体的顶部设有径向向内延伸的内挡环，位于内层的液压缸缸体/活塞杆的底部设有径向向外延伸的并与内挡环配合的外挡环，所述内挡环与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，所述外挡环与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构。

4.根据权利要求3所述的汽车驱动桥整体复合胀形内模，其特征在于：位于所述活塞杆腔和分级油腔上的油口设置在所述内挡环上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形内模，其特征在于：所述无杆腔上设有两个与液压源相连的油口。

6.根据权利要求5所述的汽车驱动桥整体复合胀形内模，其特征在于：设置在所述无杆腔上的两个油口分别位于最外层液压缸缸体底部和活塞杆上。

7.根据权利要求6所述的汽车驱动桥整体复合胀形内模，其特征在于：所述铰链座上设有用于安装所述油口与液压源之间的液压油管的通孔。