CN202667454U - 一种机械式整体成形汽车桥壳的模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机械式整体成形汽车桥壳的模具，包括对矩形管坯进行扩张的预成形模具和整形模具；预成形模具包括一个预成形垫板（5）、一对预成形楔块（4）和一个与预成形楔块配合的冲头（3），所述整形模具包括整形垫板（10）、一对整形凸模（8）和一对整形凹模（9），本实用新型采用线切割技术在矩形管坯表面进行开槽；通过冲头施压给预成形楔块，扩张管坯到所需尺寸；最后将楔块换成整形凸模，冲头再次下行到模具贴合，脱模后焊上三角板、加强圈等组件，完成桥壳本体成形。与传统冲焊工艺相比，采用本实用新型工装生产的汽车桥壳减少了焊缝数量，整体刚性好，加工工序少，生产效率高，一次性设备投入少，生产成本低，外形美观。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械式整体成形汽车桥壳的模具工装。
背景技术
目前，汽车桥壳生产的主要方法有两种：铸造式工艺和冲压焊接式工艺。铸造式工艺是汽车桥壳最早采用的生产工艺，采用球墨铸铁（也有在球铁中加入适量的镍）、可锻铸铁或铸钢等材料铸造位于中间的琵琶形壳体部分，对其进行机械加工后，再在其两端压入较长的半轴套管，并用螺栓或销轴固定，以达到较好的压配效果。铸造式桥壳有着可制成复杂而理想的形状，能够在一定范围内调整壁厚变化，得到理想的应力分布，有着强度和刚度较大及工作可靠等优点，不足之处是总重量偏大，加工面多，制造工艺较复杂，在世界范围内的重型车上仍大量使用。
随着汽车工业的飞速发展，钢质桥壳不断地被应用，冲压焊接式工艺大量用于桥壳的生产中，是由上下对焊的一对桥壳主体（采用钢板冲压而成）、四块三角钢板、加强圈、两个半轴套管及两个后盖等组件之间的接缝组焊而成。冲压焊接式桥壳主要优点是质量小(仅为铸造整体式桥壳的75%左右)、工作可靠、废品率低及制造成本低，此外还具备足够的强度和刚度。目前轻型及中型车大量采用此种工艺，逐渐地取代了铸造式桥壳。但冲压焊接桥壳的缺点也在使用中也逐渐暴露出来，工序多，费材耗能，不能制成复杂截面的制件，焊接质量要求高等。
实用新型内容
本实用新型是为避免现有技术存在的不足之处，提高一种机械式整体成形汽车桥壳的模具，采用该模具工装加工出来的桥壳产品，焊缝数量少，整体刚性好，加工工序少，生产效率高，一次性设备投入少，生产成本低，外形美观。
本实用新型解决技术问题采用如下方案：
一种机械式整体成型汽车桥壳的模具，该桥壳主体由矩形管坯模压而成，其结构特点在于，该模具工装包括对矩形管坯进行扩张的预成形模具和整形模具；
所述预成形模具包括一个预成形垫板、一对预成形楔块和一个与预成形楔块配合的冲头，所述预成形垫板用于支撑预加工的管坯，所述预成形楔块具有一圆弧面和一与冲头配合的斜面，该对预成形楔块置于管坯中心切制造的槽口内，并沿管坯轴向垂直方向对称分布，所述冲头双侧设有斜面与预成形楔块的斜面配合，通过冲头下压带动预成形楔块沿管坯的横向产生水平移动，以完成对管坯预扩张成形；
所述整形模具包括整形垫板、一对整形凸模和一对整形凹模，所述整形凸模具有一弧形面和一个与冲头配合的斜面；所述整形凹模固定在整形垫板上形成桥壳外形腔体，预成形后的管坯置于所述桥壳外形腔体内；整形凸模对称置于预成形管坯的槽口内，通过冲头下压带动整形凸模向预成形管坯的横向产生水平移动以完成对管坯的整形。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
采用本实用新型模具工装加工出来的桥壳产品，焊缝数量少，整体刚性好，加工工序少，生产效率高，一次性设备投入少，生产成本低，外形美观。
附图说明
图1为管坯切制槽口示意图。
图2是冲头结构示意图。
图3是预成形楔块结构示意图。
图4是整形凸模结构示意图。
图5是预成形模具结构示意图。
图6是预成形模具的剖视图。
图7是整形凹模与整形垫板的安装结构示意图。
图8是整形模具的剖视图。
图9是加工后管坯结构示意图。
图10是经后续加工后的成形桥壳本体结构示意图。
图中：1.管坯、111.槽口、2.冲头固定板、3.冲头、4.预成形楔块、5.预成形垫板、6.固定块、7.螺栓孔、8.整形凸模、9.整形凹模、10.整形垫板、12三角板、13.加强圈。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
选择一定截面尺寸的无缝矩形管，按着桥壳尺寸及工艺要求下料；采用线切割技术，在矩形管的相对面上切制槽口111，切制后管坯1如图1所示。
管坯扩张预成形的模具工装，它是由安装在液压机上的上模和下模组成，如图2所示，上模为一个双侧设有斜面的冲头3构成，如图3、图5所示，下模包括一个预成形垫板5、一对预成形楔块4，预成形垫板用于支撑预加工的管坯，预成形楔块具有一圆弧面和一与冲头配合的斜面。
预成形加工时，如图5、6所示，首先将切制后管坯1置于预成形垫板5上，通过固定块6限制管坯1的横向移动，通过冲头固定板2将冲头3固定在液压机上滑块上。将预成形楔块4放入管坯1中心开设的扩张孔内，并沿管坯轴向垂直方向对称分布；启动液压机，其上滑块下移，通过冲头3下压带动预成形楔块4沿管坯的横向产生水平移动，直到扩张至所需尺寸后，上滑块回程带动冲头3上移，取出预成形楔块4，松开固定块6，取出管坯1，完成扩张预成形工序。
将完成上步工序的预成形管坯1再进行整形工序。管坯整形工步的模具工装，它包括固定在液压机上的整形上模（和扩张预成形上模相同）和整形下模。整形下模包括整形垫板10、一对整形凸模8和一对整形凹模9，整形凸模8具有一弧形面和一个与冲头3配合的斜面；整形凹模9固定在整形垫板上形成桥壳外形腔体。
如图7、8所示，整形工序的动作过程为通过螺栓将整形凹模9固定于整形垫板10上，管坯1置于整形凹模9之间的桥壳外形腔体内，从而限制管坯1整体的横向移动。开动液压机，上滑块下移，冲头3带动整形凸模8向两端移动，直到扩张至所需尺寸后，上滑块回程带动冲头3上移，取出整形凸模8，取出管坯1，完成整形工序。在整形凸模8设有一定宽度的斜面，且其宽度与整形凸模斜面的宽度相适应，限制了整形凸模的纵向移动，满足了汽车桥壳的尺寸精度要求。
如图9、图10所示将完成上步工序的整形管坯1再进行组件焊接工序，包括三角板12焊接，加强圈13焊接及其他组件的焊接。
Claims (1)
1.一种机械式整体成形汽车桥壳的模具，该桥壳主体由矩形管坯模压而成，其特征在于，该模具工装包括对矩形管坯进行扩张的预成形模具和整形模具；
所述预成形模具包括一个预成形垫板（5）、一对预成形楔块（4）和一个与预成形楔块配合的冲头（3），所述预成形垫板（5）用于支撑预加工的管坯（1），所述预成形楔块（4）具有一弧形面和一与冲头（3）配合的斜面，该对预成形楔块（4）置于管坯中心切制的槽口（111）内，并沿管坯轴向垂直方向对称分布，所述冲头（3）双侧设有斜面与预成形楔块（4）的斜面配合，通过冲头（3）下压带动预成形楔块（4）沿管坯的横向产生水平移动，以完成对管坯预扩张成形；
所述整形模具包括整形垫板（10）、一对整形凸模（8）和一对整形凹模（9），所述整形凸模（8）具有一弧形面和一个与冲头（3）配合的斜面；所述整形凹模（9）固定在整形垫板（10）上形成桥壳外形腔体，预成形后的管坯（1）置于所述桥壳外形腔体内；整形凸模对称置于预成形管坯的槽口内，通过冲头下压带动整形凸模向预成形管坯的横向产生水平移动以完成对管坯的整形。
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