CN106736305B - 一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法，特征是：将花键毂总成从结构上视为花键毂和活塞油缸体两部分，首先分别制作花键毂和活塞油缸体，然后将两者焊合成花键毂总成半成品，最后通过精整形获得成品。其中，花键毂制作工艺依次为板材落料、冲压花键槽、冲压油孔、开设卡簧槽、花键毂卷焊和花键毂切割分型；活塞油缸体制作工艺依次为板材落料、活塞油缸体冲压成型、冲压中心过孔、冲压铆钉孔和裁边。本发明特点是：花键毂制作是利用板材两两成组加工，然后切分成两个独立的花键毂毛坯，再将花键毂毛坯与活塞油缸体焊合成型，并精整得到花键毂总成产品。本发明优点是：加工效率高、节省材料、尺寸精度容易控制、成本低。

Description

一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法

技术领域

本发明涉及动力传动领域中多片式湿式离合器的重要元件的制造方法，具体涉及的是一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法。

背景技术

离合器是动力传动结合与分离控制的关键模块。在摩擦式离合器中，多片式湿式离合器广泛应用于车辆、工业装备、矿山、军事等各个领域的动力传动系统中。在多片式湿式离合器模块中，花键毂总成是主要的传力零件，结构上由花键毂A和活塞油缸体B两部分构成（见图2和图3所示），其制造工艺过程直接影响离合器性能和成本。由于花键毂总成的花键毂A为外圆带有花键槽的薄壁件，形状较为特殊，尤其是花键成型和活塞油缸体成型，尺寸精度要求高且难以控制，一直是该类产品加工制造过程中的工艺难点。

目前，花键毂总成的加工方法主要是以金属薄板为原材料，基于整体成型方法，采用拉深胀型+冷精挤成型工艺、拉深+级进滚压成型工艺、拉深+多次冲压成型工艺等。

拉深胀型+冷精挤成型工艺，是先将圆形板料拉深为圆筒状并置于带有花键的凹模内，在圆筒内部充填弹性材料或液体并施加高压，使对应于凹模上花键部位的圆筒壁材料扩展变形形成花键毂毛坯，再将花键毂毛坯置于特殊的冷精挤模具中精整得到花键毂总成的工艺过程。

拉深+级进滚压成型工艺，是先将圆形板料拉深为圆筒状并置于专用滚压机的带有花键齿形的旋转主轴上，利用花键仿形滚轮不断对圆筒壁的各花键依次进行滚压并不断加大滚压深度直至所有花键完全成型从而得到花键毂总成的工艺过程。

拉深+多次冲压成型工艺，则是将圆形板料拉深为圆筒状后，利用花键尺寸由小到大的多套冲压模具依次对圆筒进行冲压而逐步形成花键毂总成的工艺过程。

上述工艺存在共同问题是：1．圆形板材的大小必须考虑花键毂总成材料体积和拉深工艺中必须的压边量，板材落料尺寸大，材料利用率低；2．成型过程中材料流动量大且容易引起局部严重变薄，冷作硬化和回弹导致尺寸精度难以保证，产品合格率相对较低；3．工艺过程所需模具套数相对较多，常需要增加中间热处理退火工艺环节以消除材料的冷作硬化，生产效率较低，制造成本相对较高。

为此，如何对现有制造工艺进行改进，以克服上述不足是本发明研究的课题。

发明内容

本发明提供一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法，其目的是为了为解决现有花键毂总成制造工艺过程中存在的材料利用率低、尺寸精度难以保证、产品合格率相对较低、生产效率较低以及制造成本较高等问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法，其创新在于：将所述花键毂总成从结构上视为由花键毂和活塞油缸体两部分合成，在制造方法上：首先分别制作花键毂和活塞油缸体，然后将花键毂与活塞油缸体焊合成花键毂总成半成品，最后对花键毂总成半成品进行精整形从而获得花键毂总成成品。

所述花键毂总成的具体制造工艺分为以下四个部分：

第一部分：花键毂制作

第一步，花键毂板材落料

所述花键毂板材落料是以两两花键毂成组方式为单位对板材进行裁切的工艺过程。

在制造工艺上是：根据两两成组加工花键毂的几何参数要求，按花键毂圆筒展开面积计算出所需板材尺寸，并将板材裁切为定长、定宽且为矩形的花键毂板料；所述两两成组加工是指两个花键毂头对头并列成一组同时进行加工。

第二步，花键槽、油孔复合成型

所述花键槽、油孔复合成型是采用复合冲压工艺先对花键毂板料冲压花键槽，然后冲压油孔的工艺过程。

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的花键槽及油孔复合成型模具，在冲压机的帮助下对所述花键毂板料进行冲压成型，当花键槽及油孔复合成型模具中的上模与下模配合形成冲压拉深时，迫使压紧在下模上的花键毂板料产生局部形变而形成花键槽，从而得到花键槽成型毛坯；然后，当花键槽及油孔复合成型模具中的冲头与下模配合形成冲压时，在花键槽成型毛坯的花键槽上形成通透的油孔，从而得到油孔成型毛坯。

第三步，卡簧槽成型

所述卡簧槽成型是采用铣削工艺或冲压工艺在油孔成型毛坯上开设直线沟槽的工艺过程。

在制造工艺上是：所述铣削工艺是利用铣刀和铣削设备对所述油孔成型毛坯进行铣削加工，在油孔成型毛坯对应于两两成组加工的两个卡簧槽位置上形成两条直线沟槽，该直线沟槽的宽度和深度根据卡簧槽的宽度和深度来确定，从而得到卡簧槽成型毛坯；所述冲压工艺是利用事先设计和制作好的卡簧槽成型模具，在冲压机的帮助下对所述油孔成型毛坯进行冲压成型，当卡簧槽成型模具中的上模与下模配合形成挤压时，使得油孔成型毛坯对应于两两成组加工的两个卡簧槽位置上的材料产生局部流动和微量变形，形成两条直线沟槽，从而得到卡簧槽成型毛坯。

第四步，花键毂卷焊成型

所述花键毂卷焊成型由依次进行的卷圆和焊接两道工艺来实现，其中，卷圆工艺是将平板状的卡簧槽成型毛坯弯卷成圆筒状的卡簧槽成型毛坯的工艺过程，而焊接工艺是将圆筒状的卡簧槽成型毛坯上相对分离的缝隙焊合为一体的工艺过程。

在制造工艺上是：先采用卷圆机对平板状的卡簧槽成型毛坯进行弯曲卷圆，然后将卷圆后呈圆筒状的卡簧槽成型毛坯上两个相对直边的缝隙进行焊合形成花键毂焊缝，从而得到花键毂成组毛坯。

第五步，花键毂切割分型

所述花键毂切割分型是采用切割工艺对花键毂成组毛坯进行切割形成花键毂的工艺过程。

在制造工艺上是：利用切割工具按照一个花键毂成组毛坯上具有的两个花键毂之间的对称性，沿对称线进行切割，得到两个分立的花键毂备用。

第二部分：活塞油缸体制作

第一步，活塞油缸体板材落料

所述活塞油缸体板材落料是以单个活塞油缸体方式为单位对板材进行裁切的工艺过程。

在制造工艺上是：根据活塞油缸体的几何参数以及材料拉深变形量和工艺压边量计算得出的尺寸，并将板材裁切为圆形的活塞油缸体板料。

第二步，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型

所述活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型是采用复合冲压工艺先对活塞油缸体板料冲压成型，然后冲压中心过孔，最后冲压铆钉孔的工艺过程。

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具，在冲压机的帮助下对活塞油缸体板料进行冲压成型，当活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的凸模与凹模配合形成冲压拉深时，迫使压紧在凹模上的活塞油缸体板料产生局部形变而形成活塞油缸体毛坯；接着，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的中心过孔冲头与凹模配合形成冲压时，在活塞油缸体毛坯上冲压出中心过孔，从而得到中心过孔成型毛坯；最后，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的铆钉孔冲头与凹模配合形成冲压时，在中心过孔成型毛坯上冲压出铆钉孔，从而得到铆钉孔成型毛坯。

第三步，裁边

所述裁边是采用冲裁工艺或是机械切削工艺对铆钉孔成型毛坯进行去飞边和毛刺，形成活塞油缸体的工艺过程。

在制造工艺上是：所述冲裁工艺是利用裁切模具对铆钉孔成型毛坯进行去飞边和毛刺，从而得到活塞油缸体备用；所述机械切削工艺是利用切割工具对铆钉孔成型毛坯进行去飞边和毛刺，从而得到活塞油缸体备用。

第三部分：花键毂总成焊合成型

所述花键毂总成焊合成型是通过焊接工艺将花键毂与活塞油缸体焊合为花键毂总成半成品的工艺过程。

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的工装夹具将花键毂和活塞油缸体进行定位，并使花键毂与活塞油缸体在工装夹具上保持拼接状态，然后通过焊接工艺将花键毂与活塞油缸体焊合，从而得到花键毂总成半成品。

第四部分：花键毂总成精整形

所述花键毂总成精整形是对花键毂总成半成品进行精整以使其尺寸达到精度要求的工艺过程。

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的花键毂总成精整模具，在压力机中的帮助下对花键毂总成半成品进行精整形，当花键毂总成精整模具中的精整凸模对放置在精整凹模中的花键毂总成半成品进行挤压时，使得花键毂总成半成品上的材料产生局部流动和微量变形，得到符合几何尺寸要求的花键毂总成成品。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1. 上述技术方案，在第一部分：花键毂制作，第四步，花键毂卷焊成型中，所述焊接工艺采用电弧焊接工艺，或是激光焊接工艺，或是等离子弧焊接工艺，或是电子束焊接工艺。

2. 上述技术方案，在第一部分：花键毂制作，第五步，花键毂切割分型中，所述切割工艺采用机械切削工艺，或是激光切割工艺，或是等离子切割工艺，或是氧—可燃气体切割工艺，或是电火花线切割工艺。

3. 上述技术方案，在第三部分：花键毂总成焊合成型中，所述焊接工艺采用电弧焊接工艺，或是激光焊接工艺，或是等离子弧焊接工艺，或是电子束焊接工艺，或是金属摩擦焊接工艺。

4. 上述技术方案，不仅适用于花键槽外凸式花键毂总成的制造，同样适用于花键槽内凸式花键毂总成的制造。

由于上述技术方案运用，本发明具有下列优点和效果：

1.本发明制造方法将原离合器花键毂总成视为由花键毂和活塞油缸体两部分拼接构成，因此在制造工艺路线中，这两部分均以薄板为原材料，采用冲焊工艺制作花键毂，采用冲压工艺制作活塞油缸体，采用焊合工艺形成花键毂总成半成品，采用冲压精整工艺形成花键毂总成产品，能够有效保证产品的尺寸精度。

2. 本发明制造方法，利用了花键毂的结构特点以两两成组方式进行板材落料并同时制造花键毂。在平板状态下，通过冲压拉深成型花键槽，采用冲压工艺形成油孔，利用锯片铣刀加工卡环槽，所需模具结构简单、套数少，制造过程中材料流动量小、变形少，冷作硬化和回弹极小，产品几何形状、尺寸精度和机械性能等皆易于保证。

3. 本发明制造方法，相对于现有花键毂总成整体成型工艺，具有对原材料利用率高、所需设备种类少、制造成本低及生产效率高等特点，适合花键毂总成产品的大批量生产制造。

附图说明

图1为本发明制造方法实施例的流程示意图；

图2为离合器花键毂总成立体图；

图3为离合器花键毂总成侧视图；

图4为花键毂板材下料示意图；

图5、图6、图7为花键毂上花键槽成型示意图；

图8、图9为花键毂上油孔成型示意图；

图10、图11为花键毂上卡簧槽成型示意图；

图12为花键毂卷焊成型示意图；

图13为花键毂切割分型示意图；

图14为活塞油缸体板材下料示意图；

图15、图16为活塞油缸体成型示意图；

图17为活塞油缸体上中心过孔成型示意图；

图18为活塞油缸体上铆钉孔成型示意图；

图19为裁边后活塞油缸体成型示意图；

图20为花键毂总成半成品焊合成型示意图；

图21为花键毂总成半成品精整成型示意图。

图中代号：A．花键毂；B．活塞油缸体；C．花键槽；D．油孔；E．花键毂焊缝；F．卡簧槽；G．中心过孔；H．铆钉孔；I．花键毂与活塞油缸体焊缝；1．花键毂板料；2．上模；3．下模；4．压边模；5．冲头；6．花键槽成型毛坯；7．油孔成型毛坯；8．锯片铣刀；9．铣刀杆；10．卡簧槽成型毛坯；11．花键毂成组毛坯；12．活塞油缸体板料；13．凹模；14．凸模；15．中心过孔冲头；16．铆钉孔冲头；17．压边圈；18．活塞油缸体毛坯；19．中心过孔成型毛坯；20．铆钉孔成型毛坯；21．花键毂总成半成品；22．精整凸模；23．精整凹模。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述：

实施例：一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法

为了更好的描述本发明，首先对花键毂总成的结构构造加以说明。本实施例需要制造的花键毂总成是多片式湿式离合器模块中的主要传力部件。参见附图2和图3所示，该花键毂总成为花键槽外凸式花键毂总成，由花键毂A和活塞油缸体B两部分组成。其中，花键毂A为圆筒状，其外圆面上设有两个以上沿周向均布且沿径向外凸的花键槽C。花键槽C上设有一个以上通透的油孔D，该油孔D可以是圆孔或腰型孔。在花键槽C的内圆上，而且靠近花键槽C一侧端部的位置设有一条卡簧槽F。所述活塞油缸体B为碟形圆盘状，活塞油缸体B的碟形圆盘上设有环形台阶，碟形圆盘底部中央设有中心过孔G，中心过孔G外围还设有两个以上的铆钉孔H，所述铆钉孔H以圆盘轴线为中心沿周向均布。

针对以上描述的离合器花键毂总成，本发明与现有花键毂总成整体成型工艺完全不同，而且采用薄板冲焊成型制造方法来实现。该制造方法的具体内容如下：

从总体上将所述花键毂总成的结构视为由花键毂A和活塞油缸体B两部分合成，在制造方法上：首先分别制作花键毂A和活塞油缸体B，然后将花键毂A与活塞油缸体B焊合成花键毂总成半成品21，最后对花键毂总成半成品21进行精整形从而获得花键毂总成成品。

附图1为本发明制造方法实施例的流程示意图，所述花键毂总成的具体制造工艺分为以下四个部分：

第一部分：花键毂A制作（见图1的左上部）

第一步，花键毂板材落料

所述花键毂板材落料是以两两花键毂A成组方式为单位对板材进行裁切的工艺过程。

如图4所示，在制造工艺上是：根据两两成组加工花键毂A的几何参数要求，按花键毂A圆筒展开面积计算出所需板材尺寸，并将板材裁切为定长、定宽且为矩形的花键毂板料1，定长为πD，定宽为2L，其中，D表示圆筒直径，L表示圆筒长度。所述两两成组加工是指两个花键毂A头对头并列成一组同时进行加工。所述板材厚度为2～8mm的金属薄板。

第二步，花键槽、油孔复合成型

所述花键槽、油孔复合成型是采用复合冲压工艺先对花键毂板料1冲压花键槽，然后冲压油孔的工艺过程。

如图5-图9所示，在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的花键槽及油孔复合成型模具，在冲压机的帮助下对所述花键毂板料1进行冲压成型，当花键槽及油孔复合成型模具中的上模2与下模3配合形成冲压拉深时，迫使压紧在下模3上的花键毂板料1产生局部形变而形成花键槽C，从而得到花键槽成型毛坯6（见图5-图7）；然后，当花键槽及油孔复合成型模具中的冲头5与下模3配合形成冲压时，在花键槽成型毛坯6的花键槽C上形成通透的油孔D，从而得到油孔成型毛坯7（见图8-图9）。

本实施例花键槽及油孔复合成型模具和详细冲压过程描述如下：

所述花键槽及油孔复合成型模具由上模2、下模3、压边模4和冲头5组合而成。所述下模3固定安装在冲压机的冲压平台上。所述上模2、压边模4和冲头5活动安装在模架上且三者相互之间可作相对线性移动，并可随同冲压机的冲压头同时或分别相对于下模3作上、下直线移动。当所述冲压头下移向冲压平台运动时，首先带动上模2、压边模4和冲头5同时移向下模3，直至到达压边模4的下极限位置时压边模4停止移动，然后冲压头继续带动上模2和冲头5继续移向下模3，直至到达上模2的下极限位置时上模2停止移动，最后冲压头继续带动冲头5进一步移向下模3，直至到达冲头5的下极限位置时冲头5停止移动。当所述冲压头向上运动远离冲压平台时，依次带动冲头5、上模2、压边模4陆续上移直至到达上极限位置。

当上模2、压边模4和冲头5处于上极限位置时，将花键毂板料1放置于下模3上。当所述冲压头下移向冲压平台运动时，带动上模2、压边模4和冲头5同时移向下模3，压边模4首先到达其下极限位置，并停止移动同时将花键毂板料1压紧在下模3上。随后，冲压头继续带动上模2和冲头5下移，直至上模2到达其极限位置并停止移动，在此过程中，通过上模2与下模3配合形成的冲压拉深作用，使压紧在下模3上的花键毂板料1产生局部形变而形成花键槽C，得到花键槽成型毛坯6。之后，冲压头继续带动冲头5下移直至冲头5到达极限位置并停止移动，在此过程中，通过冲头5与下模3配合形成的冲压作用，在花键槽C上形成通透的油孔D，得到油孔成型毛坯7。最后，冲压头带动上模2、压边模4和冲头5回复到上极限位置，取出油孔成型毛坯7并可再次重复上述过程。

第三步，卡簧槽成型

所述卡簧槽成型是采用铣削工艺在油孔成型毛坯7上开设直线沟槽的工艺过程。

如图10-图11所示，在制造工艺上是：所述铣削工艺是利用铣刀和铣削设备对所述油孔成型毛坯7进行铣削加工，在油孔成型毛坯7对应于两两成组加工的两个卡簧槽F位置上形成两条直线沟槽，该直线沟槽的宽度和深度根据卡簧槽F的宽度和深度来确定，从而得到卡簧槽成型毛坯10。

本实施例详细铣削工艺过程描述如下：

本实施例沟槽铣削工艺是通过锯片铣刀相对于工件作直线移动，并不断切削工件形成沟槽的工艺。所述卡簧槽成组加工，是由同轴安装在铣刀杆9上的两个锯片铣刀8同时对油孔成型毛坯7进行沟槽铣削，同时形成两条直线沟槽的工艺过程。所述两个锯片铣刀8的厚度根据卡簧槽F的宽度确定，两个锯片铣刀8的间距根据卡簧槽F在花键毂总成上的位置确定，两个锯片铣刀8对油孔成型毛坯7铣削切入深度根据卡簧槽F的深度确定。当两个锯片铣刀8以由卡簧槽F深度确定的铣削切入深度相对油孔成型毛坯7移动时，即可成组加工出两条直线沟槽，从而形成卡簧槽成型毛坯10。

第四步，花键毂卷焊成型

所述花键毂卷焊成型由依次进行的卷圆和焊接两道工艺来实现，其中，卷圆工艺是将平板状的卡簧槽成型毛坯10弯卷成圆筒状的卡簧槽成型毛坯10的工艺过程，而焊接工艺是将圆筒状的卡簧槽成型毛坯10上相对分离的缝隙焊合为一体的工艺过程。

如图12所示，在制造工艺上是：先采用卷圆机对平板状的卡簧槽成型毛坯10进行弯曲卷圆，然后将卷圆后呈圆筒状的卡簧槽成型毛坯10上两个相对直边的缝隙进行焊合形成花键毂焊缝E，从而得到花键毂成组毛坯11。

在花键毂卷焊成型中，所述焊接工艺采用电弧焊接工艺，或是激光焊接工艺，或是等离子弧焊接工艺，或是电子束焊接工艺。

第五步，花键毂切割分型

所述花键毂切割分型是采用切割工艺对花键毂成组毛坯11进行切割形成花键毂A的工艺过程。

如图13所示，在制造工艺上是：利用切割工具按照一个花键毂成组毛坯11上具有的两个花键毂A之间的对称性，沿对称线进行切割，得到两个分立的花键毂A备用。

在花键毂切割分型中，所述切割工艺采用机械切削工艺，或是激光切割工艺，或是等离子切割工艺，或是氧—可燃气体切割工艺，或是电火花线切割工艺。

第二部分：活塞油缸体B制作（见图1的右上部）

第一步，活塞油缸体板材落料

所述活塞油缸体板材落料是以单个活塞油缸体方式为单位对板材进行裁切的工艺过程。

如图14所示，在制造工艺上是：根据活塞油缸体B的几何参数以及材料拉深变形量和工艺压边量计算得出的尺寸，并将板材裁切为圆形的活塞油缸体板料12。

第二步，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型

所述活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型是采用复合冲压工艺先对活塞油缸体板料12冲压成型，然后冲压中心过孔，最后冲压铆钉孔的工艺过程。

如图15-图18所示，在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具，在冲压机的帮助下对活塞油缸体板料12进行冲压成型，当活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的凸模14与凹模13配合形成冲压拉深时，迫使压紧在凹模13上的活塞油缸体板料12产生局部形变而形成活塞油缸体毛坯18（见图15和图16）；接着，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的中心过孔冲头15与凹模13配合形成冲压时，在活塞油缸体毛坯18上冲压出中心过孔G，从而得到中心过孔成型毛坯19（见图17）；最后，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的铆钉孔冲头16与凹模13配合形成冲压时，在中心过孔成型毛坯19上冲压出铆钉孔H，从而得到铆钉孔成型毛坯20（见图18）。

本实施例活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具和详细冲压过程描述如下：

所述活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具由凹模13、凸模14、中心过孔冲头15、铆钉孔冲头16和压边圈17组合而成。所述凹模13固定安装在冲压机的冲压平台上。所述凸模14、中心过孔冲头15、铆钉孔冲头16和压边圈17活动安装在模架上且相互之间可做相对线性位移，并可随同冲床的冲压头同时或分别相对于凹模13作上、下直线移动。当所述冲压头下移向冲压平台运动时，首先带动凸模14、中心过孔冲头15、铆钉孔冲头16和压边圈17同时移向凹模13，直至到达压边圈17的下极限位置时压边圈17停止移动，此后冲压头继续带动凸模14、中心过孔冲头15和铆钉孔冲头16同时移向凹模13，直至到达凸模14的下极限位置时凸模14停止移动，接着冲压头继续带动中心过孔冲头15和铆钉孔冲头16同时移向凹模13，直至到达中心过孔冲头15下极限位置时中心过孔冲头15停止移动，随后冲压头继续带动铆钉孔冲头16移向凹模13，直至到达铆钉孔冲头16的下极限位置时铆钉孔冲头16停止移动。当所述冲压头向上运动远离冲压平台时，依次带动铆钉孔冲头16、中心过孔冲头15、凸模14和压边圈17陆续上移直至到达上极限位置。

当所述凸模14、中心过孔冲头15、铆钉孔冲头16和压边圈17处于上极限位置时，将活塞油缸体板料12放置于凹模13上。当所述冲压头下移向冲压平台运动时，带动凸模14、中心过孔冲头15、铆钉孔冲头16和压边圈17同时移向凹模13，压边圈17首先到达其下极限位置并停止移动，同时将活塞油缸体板料12压紧在凹模13上。此后，冲压头继续带动凸模14、中心过孔冲头15和铆钉孔冲头16同时移向凹模13，直至凸模14到达其下极限位置并停止移动，在此过程中，通过凸模14与凹模13配合形成的冲压拉深作用，使压紧在凹模13上的活塞油缸体板料12产生局部形变而形成活塞油缸体毛坯18。接着，冲压头继续带动中心过孔冲头15和铆钉孔冲头16同时移向凹模13，直至中心过孔冲头15到达其下极限位置并停止移动，在此过程中，通过中心过孔冲头15与凹模13配合形成的冲压作用，在活塞油缸体毛坯18上冲压出中心过孔G，从而得到中心过孔成型毛坯19。随后，冲压头带动铆钉孔冲头16继续移向凹模13，直至铆钉孔冲头16到达其下极限位置并停止移动，在此过程中，通过铆钉孔冲头16与凹模13配合形成的冲压作用，在中心过孔成型毛坯19上冲压出两个以上的铆钉孔H，从而得到铆钉孔成型毛坯20。最后，冲压头带动凸模14、中心过孔冲头15、铆钉孔冲头16和压边圈17回复到上极限位置，取出铆钉孔成型毛坯20并可再次重复上述过程。

第三步，裁边

所述裁边是采用冲裁工艺或是机械切削工艺对铆钉孔成型毛坯20进行去飞边和毛刺，形成活塞油缸体B的工艺过程。

如图19所示，在制造工艺上是：所述冲裁工艺是利用裁切模具对铆钉孔成型毛坯20进行去飞边和毛刺，从而得到活塞油缸体B备用；所述机械切削工艺是利用切割工具对铆钉孔成型毛坯20进行去飞边和毛刺，从而得到活塞油缸体B备用。

第三部分：花键毂总成焊合成型（见图1的下部）

所述花键毂总成焊合成型是通过焊接工艺将花键毂A与活塞油缸体B焊合为花键毂总成半成品21的工艺过程。

如图20所示，在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的工装夹具将花键毂A和活塞油缸体B进行定位，并使花键毂A与活塞油缸体B在工装夹具上保持拼接状态，然后通过焊接工艺将花键毂A与活塞油缸体B焊合，从而得到花键毂总成半成品21。

在花键毂总成焊合成型中，所述焊接工艺采用电弧焊接工艺，或是激光焊接工艺，或是等离子弧焊接工艺，或是电子束焊接工艺，或是摩擦焊接工艺。

第四部分：花键毂总成精整形（见图1的下部）

所述花键毂总成精整形是对花键毂总成半成品21进行精整以使其尺寸达到精度要求的工艺过程。

如图21所示，在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的花键毂总成精整模具，在压力机中的帮助下对花键毂总成半成品21进行精整形，当花键毂总成精整模具中的精整凸模22对放置在精整凹模23中的花键毂总成半成品21进行挤压时，使得花键毂总成半成品21上的材料产生局部流动和微量变形，得到符合几何尺寸要求的花键毂总成成品。

本实施例精整模具和详细精整过程描述如下：

所述花键毂总成精整模具由精整凸模22和精整凹模23组成（见图21）。所述精整凹模23固定安装在压力机的工作平台上，所述精整凸模22安装在模架上且可随同压力机的压头相对于精整凹模23作上、下直线移动。当所述压头下移向工作平台运动时，带动精整凸模22移向精整凹模23，直至到达精整凸模22的下极限位置时精整凸模22停止移动。当所述压头向上运动远离工作平台时，带动精整凸模22上移直至达到上极限位置。

当所述精整凸模22处于上极限位置时，将花键毂总成半成品21放置于精整凹模23中。当所述压头下移向工作平台运动时，带动精整凸模22到达下极限位置时并停止移动，在此过程中精整凸模22对放置在精整凹模23中的花键毂总成半成品21进行挤压，使得花键毂总成半成品21上的材料产生局部流动和微量变形，得到符合几何尺寸要求的花键。之后，压头带动精整凸模22回复到上极限位置，取出精整后的花键毂总成成品并可再次重复上述过程。

以上实施例只是给出了本发明的典型实施方式，实际上本发明的实施在此基础上仍存在其它变化和延伸，现针对本发明可能出现的变化和延伸说明如下：

1.上述实施例第一部分：花键毂A制作，第三步，卡簧槽成型中，采用的是铣削工艺。本发明不局限于此，也可以采用冲压工艺在油孔成型毛坯7上开设直线沟槽。这是本领域技术人员知晓了本发明内容后容易理解的。

所述冲压工艺是利用事先设计和制作好的卡簧槽成型模具，在冲压机的帮助下对所述油孔成型毛坯7进行冲压成型，当卡簧槽成型模具中的上模与下模配合形成挤压时，使得油孔成型毛坯7对应于两两成组加工的两个卡簧槽F位置上的材料产生局部流动和微量变形，形成两条直线沟槽，从而得到卡簧槽成型毛坯10。

2.上述实施例是针对花键槽外凸式花键毂总成的制造方法，本发明同样适用于花键槽内凸式花键毂总成的制造。

3.上述实施例中，所述油口D成型除了采用冲压工艺外，还可以采用钻孔工艺，或是铣削工艺。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种离合器花键毂总成的薄板冲焊成型制造方法，其特征在于：将所述花键毂总成从结构上视为由花键毂（A）和活塞油缸体（B）两部分合成，在制造方法上：首先分别制作花键毂（A）和活塞油缸体（B），然后将花键毂（A）与活塞油缸体（B）焊合成花键毂总成半成品（21），最后对花键毂总成半成品（21）进行精整形从而获得花键毂总成成品；

所述花键毂总成的具体制造工艺分为以下四个部分：

第一部分：花键毂（A）制作

第一步，花键毂板材落料

所述花键毂板材落料是以两两花键毂（A）成组方式为单位对板材进行裁切的工艺过程；

在制造工艺上是：根据两两成组加工花键毂（A）的几何参数要求，按花键毂（A）圆筒展开面积计算出所需板材尺寸，并将板材裁切为定长、定宽且为矩形的花键毂板料（1）；所述两两成组加工是指两个花键毂（A）头对头并列成一组同时进行加工；

第二步，花键槽、油孔复合成型

所述花键槽、油孔复合成型是采用复合冲压工艺先对花键毂板料（1）冲压花键槽，然后冲压油孔的工艺过程；

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的花键槽及油孔复合成型模具，在冲压机的帮助下对所述花键毂板料（1）进行冲压成型，当花键槽及油孔复合成型模具中的上模（2）与下模（3）配合形成冲压拉深时，迫使压紧在下模（3）上的花键毂板料（1）产生局部形变而形成花键槽（C），从而得到花键槽成型毛坯（6）；然后，当花键槽及油孔复合成型模具中的冲头（5）与下模（3）配合形成冲压时，在花键槽成型毛坯（6）的花键槽（Ｃ）上形成通透的油孔（D），从而得到油孔成型毛坯（7）；

第三步，卡簧槽成型

所述卡簧槽成型是采用铣削工艺或冲压工艺在油孔成型毛坯（7）上开设直线沟槽的工艺过程；

在制造工艺上是：所述铣削工艺是利用铣刀和铣削设备对所述油孔成型毛坯（7）进行铣削加工，在油孔成型毛坯（7）对应于两两成组加工的两个卡簧槽（F）位置上形成两条直线沟槽，该直线沟槽的宽度和深度根据卡簧槽（F）的宽度和深度来确定，从而得到卡簧槽成型毛坯（10）；所述冲压工艺是利用事先设计和制作好的卡簧槽成型模具，在冲压机的帮助下对所述油孔成型毛坯（7）进行冲压成型，当卡簧槽成型模具中的上模与下模配合形成挤压时，使得油孔成型毛坯（7）对应于两两成组加工的两个卡簧槽（F）位置上的材料产生局部流动和微量变形，形成两条直线沟槽，从而得到卡簧槽成型毛坯（10）；

第四步，花键毂卷焊成型

所述花键毂卷焊成型由依次进行的卷圆和焊接两道工艺来实现，其中，卷圆工艺是将平板状的卡簧槽成型毛坯（10）弯卷成圆筒状的卡簧槽成型毛坯（10）的工艺过程，而焊接工艺是将圆筒状的卡簧槽成型毛坯（10）上相对分离的缝隙焊合为一体的工艺过程；

在制造工艺上是：先采用卷圆机对平板状的卡簧槽成型毛坯（10）进行弯曲卷圆，然后将卷圆后呈圆筒状的卡簧槽成型毛坯（10）上两个相对直边的缝隙进行焊合形成花键毂焊缝（E），从而得到花键毂成组毛坯（11）；

第五步，花键毂切割分型

所述花键毂切割分型是采用切割工艺对花键毂成组毛坯（11）进行切割形成花键毂（A）的工艺过程；

在制造工艺上是：利用切割工具按照一个花键毂成组毛坯（11）上具有的两个花键毂（A）之间的对称性，沿对称线进行切割，得到两个分立的花键毂（A）备用；

第二部分：活塞油缸体（B）制作

第一步，活塞油缸体板材落料

所述活塞油缸体板材落料是以单个活塞油缸体方式为单位对板材进行裁切的工艺过程；

在制造工艺上是：根据活塞油缸体（B）的几何参数以及材料拉深变形量和工艺压边量计算得出的尺寸，并将板材裁切为圆形的活塞油缸体板料（12）；

第二步，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型

所述活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型是采用复合冲压工艺先对活塞油缸体板料（12）冲压成型，然后冲压中心过孔，最后冲压铆钉孔的工艺过程；

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具，在冲压机的帮助下对活塞油缸体板料（12）进行冲压成型，当活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的凸模（14）与凹模（13）配合形成冲压拉深时，迫使压紧在凹模（13）上的活塞油缸体板料（12）产生局部形变而形成活塞油缸体毛坯（18）；接着，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的中心过孔冲头（15）与凹模（13）配合形成冲压时，在活塞油缸体毛坯（18）上冲压出中心过孔（G），从而得到中心过孔成型毛坯（19）；最后，活塞油缸体、中心过孔、铆钉孔复合成型模具中的铆钉孔冲头（16）与凹模（13）配合形成冲压时，在中心过孔成型毛坯（19）上冲压出铆钉孔（H），从而得到铆钉孔成型毛坯（20）；

第三步，裁边

所述裁边是采用冲裁工艺或是机械切削工艺对铆钉孔成型毛坯（20）进行去飞边和毛刺，形成活塞油缸体（B）的工艺过程；

在制造工艺上是：所述冲裁工艺是利用裁切模具对铆钉孔成型毛坯（20）进行去飞边和毛刺，从而得到活塞油缸体（B）备用；所述机械切削工艺是利用切割工具对铆钉孔成型毛坯（20）进行去飞边和毛刺，从而得到活塞油缸体（B）备用；

第三部分：花键毂总成焊合成型

所述花键毂总成焊合成型是通过焊接工艺将花键毂（A）与活塞油缸体（B）焊合为花键毂总成半成品（21）的工艺过程；

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的工装夹具将花键毂（A）和活塞油缸体（B）进行定位，并使花键毂（A）与活塞油缸体（B）在工装夹具上保持拼接状态，然后通过焊接工艺将花键毂（A）与活塞油缸体（B）焊合，从而得到花键毂总成半成品（21）；

第四部分：花键毂总成精整形

所述花键毂总成精整形是对花键毂总成半成品（21）进行精整以使其尺寸达到精度要求的工艺过程；

在制造工艺上是：利用事先设计和制作好的花键毂总成精整模具，在压力机中的帮助下对花键毂总成半成品（21）进行精整形，当花键毂总成精整模具中的精整凸模（22）对放置在精整凹模（23）中的花键毂总成半成品（21）进行挤压时，使得花键毂总成半成品（21）上的材料产生局部流动和微量变形，得到符合几何尺寸要求的花键毂总成成品。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在第一部分：花键毂（A）制作，第四步，花键毂卷焊成型中，所述焊接工艺采用电弧焊接工艺，或是激光焊接工艺，或是等离子弧焊接工艺，或是电子束焊接工艺。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在第一部分：花键毂（A）制作，第五步，花键毂切割分型中，所述切割工艺采用机械切削工艺，或是激光切割工艺，或是等离子切割工艺，或是氧—可燃气体切割工艺，或是电火花线切割工艺。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在第三部分：花键毂总成焊合成型中，所述焊接工艺采用电弧焊接工艺，或是激光焊接工艺，或是等离子弧焊接工艺，或是电子束焊接工艺，或是金属摩擦焊接工艺。