專利名稱：汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液壓機，具體的為一種專用于汽車驅(qū)動橋整體符合脹形加工的液壓機。
背景技術(shù)：
汽車制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟中具有舉足輕重的作用，近年來，我國的國民經(jīng)濟高速發(fā)展，與此同時汽車工業(yè)也蓬勃發(fā)展。從汽車整車到部件的性能，都已經(jīng)成為了目前工業(yè)研究的主要課題，而橋殼作為汽車的重要零件之一，橋殼不僅對汽車起著支撐作用，而且還是差速器、主減速器以及驅(qū)動車輪傳動裝置的外殼。汽車橋殼質(zhì)量對整車性能的影響非常大，橋殼不僅需要具備足夠的強度、剛度和疲勞壽命，而且還應結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，質(zhì)量 輕，易于拆裝和維護。汽車橋殼成型方法主要有以下幾種，其優(yōu)缺點如下鑄造成型工藝優(yōu)點易鑄造成形形狀復雜和壁厚不均的橋殼，剛度、強度較大；缺點控制成形流動困難，易產(chǎn)生裂紋、氣孔，且重量大，后續(xù)加工復雜，焊接工序易產(chǎn)生裂紋、變形；適用范圍主要適用于中、重型載重汽車的后橋殼生產(chǎn)。沖壓-焊接成型工藝優(yōu)點工藝性好，廢品率較低，可靠性高，容易制造，加工余量小，質(zhì)量輕，精度高，價格較低，產(chǎn)品改型方便，易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化；缺點工序繁多，僅適合簡單的幾何形狀的橋殼生產(chǎn)，且生產(chǎn)得到的橋殼強度較低，耗資大；另外還具有對焊接要求高，質(zhì)量難以保證，易產(chǎn)生裂紋、變形、漏孔的缺陷，并且焊接區(qū)容易域疲勞斷裂；適用范圍適用范圍較廣,一般用于輕型車、農(nóng)用車。擴張成形優(yōu)點擴張成型工藝是是沖壓-焊接成型工藝的派生，但其工作量減少，加工效率高，密封性好，得到的橋殼的剛度和強度高、重量輕；缺點縱向開縫處易產(chǎn)生橫向裂紋，琵琶包處翻邊寬度不均勻，側(cè)面易起皺拉傷；適用范圍主要適用于小轎車，輕、中型載重汽車。機械脹形優(yōu)點工作量減少，加工效率高，得到的后橋重量輕，可生產(chǎn)尺寸較高、形狀復雜的橋殼，且坯料利用率和生產(chǎn)效率均較高，后橋的綜合力學性能高；缺點脹形力難以控制，脹形機理和過程復雜，易產(chǎn)生裂紋；適用范圍主要適用于乘用車和輕中型載貨汽車。液壓脹形優(yōu)點材料利用率高，工序少，生產(chǎn)效率高，得到的橋殼強度和剛度高、且重量輕，易實現(xiàn)生產(chǎn)機械化和自動化生產(chǎn)；缺點工藝仍不太成熟，對高壓液壓源要求高，易漏油和污染環(huán)境，投資初期耗費時間和資金；適用范圍轎車、輕型和中型載重汽車。綜上，橋殼的實際生產(chǎn)要求盡量降低成本，保證其機械性能，同時還要盡量縮短研發(fā)周期，這就需要新工藝、新技術(shù)的研究來推動橋殼成形方法的快速發(fā)展。針對現(xiàn)有汽車橋殼成形方法的優(yōu)缺點，并結(jié)合我國實際應用現(xiàn)狀，現(xiàn)有的汽車驅(qū)動橋后橋殼的加工成型工藝主要有主要問題和不足I、我國實際應用的橋殼成形方法大部分為鑄造成型工藝和沖壓-焊接成型工藝，其它成型方法由于技術(shù)、經(jīng)濟等原因，應用較少，或正處于研究試驗階段；2、機械脹形的脹形力難以控制，脹形機理和過程復雜，易產(chǎn)生裂紋，但坯料利用率、生產(chǎn)效率、綜合力學性能高；3、液壓脹形工藝仍不太成熟，對高壓液壓源要求高，易漏油和污染環(huán)境，初期耗費時間和資金，但得到的橋殼強度和剛度高、重量輕，易實現(xiàn)生產(chǎn)機械化和自動化。有鑒于此，本實用新型旨在探索一種汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，該液壓機能夠為汽車驅(qū)動橋整體復合脹形生產(chǎn)提供所需的液壓力，并可以較好的控制汽車驅(qū)動橋連續(xù)脹形的全過程，具有坯料利用率和生產(chǎn)效率均較高的優(yōu)點，得到的汽車驅(qū)動橋殼壁厚均勻、尺寸精度較高、重量較小、強度和剛度均較高，并具有較好的疲勞壽命，能夠有效保證汽車驅(qū)動橋裝配、使用要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，該汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機能夠為汽車驅(qū)動橋整體復合脹形生產(chǎn)提供所需的液壓力，可以較好的控制汽車驅(qū)動橋連續(xù)脹形的全過程，能夠滿足汽車驅(qū)動橋脹形生產(chǎn)的需求。要實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，包括液壓機本體和液壓脹形系統(tǒng)；所述液壓機本體包括設有工作臺的機架，所述工作臺上安裝有用于橋殼工件脹形的脹形內(nèi)模和脹形外膜，所述脹形內(nèi)模包括分別與橋殼琵琶包上下兩側(cè)內(nèi)壁配合的上模塊和下模塊；所述工作臺的兩端分別設有用于向脹形內(nèi)模施加平行于橋殼工件軸向方向脹形推力的左推力液壓缸和右推力液壓缸，所述上模塊和下模塊的兩端分別通過連桿機構(gòu)與左推力液壓缸和右推力液壓缸的活塞桿鉸接連接，所述上模塊和下模塊之間設有至少一個向其施加垂直于橋殼工件軸向方向液壓力的多級液壓缸；所述脹形外模包括固定安裝在所述工作臺上的支架，所述支架上設有用于壓住位于橋殼琵琶包的脹形變形區(qū)與非變形區(qū)之間的過渡面的支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)包括安裝在支架上的支撐桿和安裝在支撐桿上并用于壓在過渡面上的支撐頭；所述左推力液壓缸或右推力液壓缸的活塞桿上設有快速拆卸連接結(jié)構(gòu)。進一步，所述多級液壓缸包括活塞桿II和至少兩級層疊套裝在一起并呈伸縮結(jié)構(gòu)的液壓缸缸體，所述活塞桿II套裝在最內(nèi)層的液壓缸缸體上,位于最外層的液壓缸缸體與活塞桿II之間組成無桿腔，位于最內(nèi)層的液壓缸缸體與活塞桿II之間組成活塞桿腔，相鄰兩級液壓缸缸體之間組成分級油腔，所述無桿腔、活塞桿腔和分級油腔上均設有與液壓源相連的油口。進一步，所述液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵，所述主液壓泵的油路上設有增壓器，所述增壓器分別通過電磁換向閥I與左推力液壓缸和右推力液壓缸相連，且增壓器通過第一電磁換向閥組與所述多級液壓缸相連，所述第一電磁換向閥組包括分別與所述分級油腔和活塞桿腔對應設置并相連的電磁換向閥II,所述電磁換向閥II的另一個接口與所述無桿腔相連。進一步，所述液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵和副液壓泵，所述主液壓泵的油路上設 有增壓器，所述增壓器通過第二電磁換向閥組與所述多級液壓缸相連，所述第二電磁換向閥組包括分別與所述分級油腔和活塞桿腔一一對應設置并相連的電磁換向閥III，所述電磁換向閥III的另一個接口與所述無桿腔相連，所述副液壓泵分別通過電磁換向閥IV與所述左推力液壓缸和右推力液壓缸相連。進一步，所述無桿腔上還設有出油口，所述液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵和副液壓泵，所述主液壓泵的油路上設有增壓器，所述增壓器通過第三電磁換向閥組與所述多級液壓缸相連，所述第三電磁換向閥組包括分別與所述分級油腔和活塞桿腔一一對應設置并相連的電磁換向閥V，所述電磁換向閥V的另一個接口與設置在所述無桿腔上的油口相連，與所述無桿腔的出油口相連的回油管上設有節(jié)流閥，所述副液壓泵分別通過電磁換向閥VI與所述左推力液壓缸和右推力液壓缸相連。進一步，所述增壓器和主液壓泵之間設有電磁換向閥VII，所述增壓器與副液壓泵之間通過單向閥相連。進一步，相鄰兩級液壓缸缸體之間以及活塞桿II與最內(nèi)層液壓缸缸體之間，位于外層的液壓缸缸體的頂部設有徑向向內(nèi)延伸的內(nèi)擋環(huán)，位于內(nèi)層的液壓缸缸體/活塞桿II的底部設有徑向向外延伸的并與內(nèi)擋環(huán)配合的外擋環(huán)，所述內(nèi)擋環(huán)與內(nèi)層液壓缸缸體的外周壁之間設有密封結(jié)構(gòu)，所述外擋環(huán)與外層液壓缸缸體的內(nèi)周壁之間設有密封結(jié)構(gòu)；設置在所述活塞桿腔和分級油腔上的油口設置在所述內(nèi)擋環(huán)上。進一步，所述支撐頭設置為4個，并分別位于所述橋殼琵琶包的兩端過渡面的上下兩側(cè)；所述支撐頭與橋殼工件的接觸面為與所述過渡面配合的曲面。進一步，所述連桿機構(gòu)包括固定安裝在左推力液壓缸或右推力液壓缸的活塞桿上的鉸鏈座，所述鉸鏈座與所述上模塊和下模塊之間分別通過雙鉸連桿鉸接連接。進一步，未設置快速拆卸連接結(jié)構(gòu)的所述左推力液壓缸或右推力液壓缸的活塞桿上設有中通的中心孔，且該推力液壓缸的缸體上和與該推力液壓缸相連的鉸鏈座上均設有與中心孔同軸的通孔，所述中心孔和通孔內(nèi)設有用于安裝液壓油管的中空管。本實用新型的有益效果為本實用新型的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機通過在工作臺上安裝脹形內(nèi)模和脹形外模，通過脹形內(nèi)模向橋殼工件施加壓力，使橋殼工件發(fā)生脹形變形，通過在脹形外膜上設置支架，用于承受橋殼工件脹形變形過程中的合模力，通過在支架上設置支撐機構(gòu)，并將支撐頭壓在橋殼工件的過渡面上，能夠限定橋殼工件的變形區(qū)域，并得到橋殼琵琶包的外形；通過設置左推力液壓缸和右推力液壓缸，能夠向脹形內(nèi)模施加平行于橋殼工件軸向方向的脹形推力，在連桿機構(gòu)的作用下，分解為作用在上模塊和下模塊上的垂直于橋殼工件軸向方向的脹形推力垂直分力和平行于橋殼工件軸向方向的脹形推力平行分力；通過設置多級液壓缸,用于向上模塊和下模塊直接施加垂直于橋殼工件軸向方向的垂直液壓力，在脹形推力垂直分力和垂直液壓力的作用下，推動上模塊和下模塊向橋殼工件的上下兩側(cè)移動，當橋殼工件受到的應力大于其屈服強度時，橋殼工件開始發(fā)生脹形變形，脹形推力平行分力能夠保證上模塊和下模塊在橋殼工件脹形變形過程中不會左右偏移，保證脹形得到的橋殼琵琶包的外形質(zhì)量。

圖I為本實用新型汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機在橋殼工件脹形變形前·的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為本實用新型汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機在橋殼工件脹形變形后的結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為脹形內(nèi)模結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為多級液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為機械推桿式液壓脹形系統(tǒng)的液壓圖；圖6為內(nèi)聞壓式液壓脹形系統(tǒng)的液壓圖；圖7為內(nèi)高壓流量式液壓脹形系統(tǒng)的液壓圖；圖8為適用于內(nèi)高壓流量式液壓脹形系統(tǒng)的多級液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明I-機架；2_工作臺；3_橋殼工件；3a_橋殼琵琶包；4_脹形內(nèi)模；4a_上模塊；4b-下模塊；5-脹形外模；5a-機架；5b-支撐桿；5c_支撐頭；5c_上模腔；5d_下模腔；6-左推力液壓缸-J-右推力液壓缸；8_多級液壓缸；8a-活塞桿II ；8b-液壓缸缸體；8c-無桿腔；8d-活塞桿腔；8e-分級油腔；8f-油口 ；8g-內(nèi)擋環(huán)；8h-外擋環(huán)；8i-出油口 ；11_快速拆卸連接結(jié)構(gòu)；12_鉸鏈座；13_雙鉸連桿；14_中空管；15_主液壓泵；16_副液壓泵；17_增壓器；18_電磁換向閥I ;19_電磁換向閥II ；20-電磁換向閥III ；21~電磁換向閥VII ；22-電磁換向閥IV;23-電磁換向閥V;24-電磁換向閥VI ;25-單向閥；26-節(jié)流閥；27_節(jié)流閥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。如圖I所示，為本實用新型汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機在橋殼工件脹形變形前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機在橋殼工件脹形變形后的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，包括液壓機本體和液壓脹形系統(tǒng)；液壓機本體包括設有工作臺2的機架I，工作臺2上安裝有用于橋殼工件3脹形的脹形內(nèi)模4和脹形外膜5，脹形內(nèi)模4包括分別與橋殼琵琶包3a上下兩側(cè)內(nèi)壁配合的上模塊4a和下模塊4b。脹形外模5包括固定安裝在工作臺2上的支架5a，支架5a上設有用于壓住位于橋殼琵琶包3a的脹形變形區(qū)與非變形區(qū)之間的過渡面的支撐機構(gòu)，支撐機構(gòu)包括安裝在支架5a上的支撐桿5b和安裝在支撐桿5b上并用于壓在過渡面上的支撐頭5c。脹形內(nèi)模4置于橋殼工件3內(nèi)，脹形外模5對應設置在橋殼工件3外，通過脹形內(nèi)模4和脹形外膜5能夠限定橋殼工件5的變形范圍，并最終脹形得到橋殼琵琶包3a。優(yōu)選的，本實施例的支撐頭5c設置為4個，并分別位于橋殼琵琶包3a的兩端過渡面的上下兩偵牝且支撐頭5c與橋殼工件3的接觸面為與過渡面配合的曲面。采用該結(jié)構(gòu)的脹形外模5，不僅能夠限定橋殼工件3脹形變形的區(qū)域范圍，而且通過在支撐頭5c上設置與過渡面配合的曲面，能夠防止橋殼工件3產(chǎn)生褶皺。采用該結(jié)構(gòu)的脹形外模5，支架5a能夠承受橋殼工件3脹形變形過程中的合模力，不需要再增設用于向脹形外模5施加合模力的液壓缸，能夠節(jié)約投資成本。工作臺2的兩端分別設有用于向脹形內(nèi)模4施加脹形推力的左推力液壓缸6和右推力液壓缸7，如圖3所示，上模塊4a和下模塊4b的兩端分別通過連桿機構(gòu)與左推力液壓 缸6和右推力液壓缸7的活塞桿鉸接連接，上模塊4a和下模塊4b之間設有至少一個向其施加垂直于橋殼工件3軸向方向液壓力的多級液壓缸8,即多級液壓缸8分別向上模塊4a和下模塊4b施加垂直于橋殼工件3軸向方向的垂直液壓力，上模塊4a和下模塊4b在垂直液壓力的作用下張開或合攏。左推力液壓缸6或右推力液壓缸7的活塞桿上設有快速拆卸連接結(jié)構(gòu)11，本實施例的快速拆卸連接結(jié)構(gòu)11設置在右推力液壓缸7活塞桿上。通過設置快速拆卸連接結(jié)構(gòu)11，能夠?qū)⒂彝屏σ簤焊?的活塞桿與脹形內(nèi)模4、左推力液壓缸6分開，便于在脹形前將脹形內(nèi)模4放置于橋殼工件3的內(nèi)孔中。本實施例的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機通過在工作臺2上安裝脹形內(nèi)模4和脹形外模5，通過脹形內(nèi)模I向橋殼工件3施加壓力，使橋殼工件3發(fā)生脹形變形，通過在脹形外膜5上設置支架5a，用于承受橋殼工件3脹形變形過程中的合模力，通過在支架5a上設置支撐機構(gòu)，并將支撐頭5c壓在橋殼工件的過渡面上，能夠限定橋殼工件3的變形區(qū)域，并得到橋殼琵琶包的外形。通過設置左推力液壓缸6和右推力液壓缸7,能夠向脹形內(nèi)模4施加平行于橋殼工件3軸向方向的脹形推力，在連桿機構(gòu)的作用下，分解為作用在上模塊4a和下模塊4b上的垂直于橋殼工件3軸向方向的脹形推力垂直分力和平行于橋殼工件3軸向方向的脹形推力平行分力。通過設置多級液壓缸8，用于向上模塊4a和下模塊4b直接施加垂直于橋殼工件3軸向方向的垂直液壓力，在脹形推力垂直分力和垂直液壓力的作用下，推動上模塊4a和下模塊4b向橋殼工件的上下兩側(cè)移動，當橋殼工件3受到的應力大于其屈服強度時，橋殼工件3開始發(fā)生脹形變形，脹形推力平行分力能夠保證上模塊4a和下模塊4b在橋殼工件3脹形變形過程中不會左右偏移，保證脹形得到的橋殼琵琶包3a的外形質(zhì)量。如圖4所示，多級液壓缸8包括活塞桿II 8a和至少兩級層疊套裝在一起并呈伸縮結(jié)構(gòu)的液壓缸缸體8b,活塞桿II 8a套裝在最內(nèi)層的液壓缸缸體8b上,位于最外層的液壓缸缸體8b與活塞桿II 8a之間組成無桿腔8c,位于最內(nèi)層的液壓缸缸體8b與活塞桿II8a之間組成活塞桿腔8d，相鄰兩級液壓缸缸體Sb之間組成分級油腔Se，所述無桿腔Sc、活塞桿腔8d和分級油腔Se上均設有與液壓源相連的油口 8f。如圖I所示，本實施例的多級液壓缸8設置為2個,其中一個多級液壓缸8的最外層液壓缸缸體8b與下模塊4b之間通過螺紋連接結(jié)構(gòu)固定連接，活塞桿II 8a通過螺紋緊固件固定安裝在上模塊4a上；另一個多級液壓缸8的最外層液壓缸缸體Sb與上模塊4a之間通過螺紋連接結(jié)構(gòu)固定連接，活塞桿II 8a通過螺紋緊固件固定安裝在下模塊4b上。本實施例的多級液壓缸8包括三級層疊套裝在一起并呈伸縮結(jié)構(gòu)的高 壓液壓缸缸體8b。采用該結(jié)構(gòu)的多級液壓缸8，在活塞桿II 8a向外提供液壓推力的過程中，無桿腔Sc進油，活塞桿腔8d和分級油腔Se均回油，可實現(xiàn)多級液壓缸8伸長并向外提供液壓力；同理，在活塞桿II 8a回縮時，無桿腔Sc回油，活塞桿腔8d和分級油腔Se均進油，可實現(xiàn)活塞桿II 8a回縮。由于橋殼工件3的內(nèi)孔直徑很小，而橋殼琵琶包3a向兩側(cè)脹形變形的變形比率較大，傳統(tǒng)的液壓缸不僅無法滿足小空間的安裝使用要求，而且無法提供滿足變形量所需的液壓力行程；本實施例的多級液壓缸8，通過將液壓缸缸體Sb設置為相互層疊套裝在一起的至少兩層，不僅能夠有效縮小安裝所需的空間，而且液壓缸缸體8b之間組成伸縮結(jié)構(gòu)，通過液壓缸缸體8b的伸長和縮短，能夠有效提高多級液壓缸8的液壓力行程，能夠滿足使用要求。優(yōu)選的，相鄰兩級液壓缸缸體8b之間以及活塞桿II 8a與最內(nèi)層液壓缸缸體8b之間，位于外層的液壓缸缸體8b的頂部設有徑向向內(nèi)延伸的內(nèi)擋環(huán)8g,位于內(nèi)層的液壓缸缸體Sb/活塞桿II 8a的底部設有徑向向外延伸的并與內(nèi)擋環(huán)Sg配合的外擋環(huán)8h，內(nèi)擋環(huán)8g與內(nèi)層液壓缸缸體8b的外周壁之間設有密封結(jié)構(gòu),外擋環(huán)8h與外層液壓缸缸體8b的內(nèi)周壁之間設有密封結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)的多級液壓缸8，內(nèi)擋環(huán)Sg和外擋環(huán)8h之間形成限位機構(gòu)，防止相鄰的兩級液壓缸缸體8b以及最內(nèi)層液壓缸缸體8b與活塞桿II 8a之間脫離。優(yōu)選的，設置在活塞桿腔8d和分級油腔Se上的油口 8f設置在內(nèi)擋環(huán)6g上，防止多級液壓缸8在伸縮過程中，液壓缸缸體8b與油口 8f之間干涉。設置在無桿腔8c上的油口 8f位于最外層液壓缸缸體8b的底部，上模塊4a或下模塊4b上設有與無桿腔Sc的油口 8f相通的油路。如圖3所示，連桿機構(gòu)包括固定安裝在左推力液壓缸6或右推力液壓缸7的活塞桿上的鉸鏈座12，鉸鏈座12與上模塊4a和下模塊4b之間分別通過雙鉸連桿13鉸接連接。采用該結(jié)構(gòu)的連桿機構(gòu)，雙鉸連桿13與左推力液壓缸6或右推力液壓缸7的活塞桿之間具有夾角，能夠?qū)⒆笸屏σ簤焊?和右推力液壓缸7的脹形推力分解為上模塊4a和下模塊4b所需的垂直于橋殼工件軸向方向的脹形推力垂直分力，且伴隨著工件脹形變形量的增大，連桿機構(gòu)的雙鉸連桿13與推力液壓缸活塞桿之間的夾角增大，能夠增大脹形推力垂直分力。如圖I和圖2所示，未設置快速拆卸連接結(jié)構(gòu)11的左推力液壓缸6的活塞桿上設有中通的中心孔，且左推力液壓缸6的缸體上和與左推力液壓缸6相連的鉸鏈座12上均設有與中心孔同軸的通孔，中心孔和通孔內(nèi)設有用于安裝液壓油管的中空管14，中空管14延伸穿過中心孔和通孔，油口 8f與液壓源之間的液壓油管均布置在中空管14內(nèi)。由于橋殼工件3的內(nèi)徑較小，在推力液壓缸的活塞桿和連桿機構(gòu)等結(jié)構(gòu)占據(jù)大量的空間后，油口 8f與液壓源之間的液壓油管的布置空間不足，通過設置延伸穿過左推力液壓缸6和鉸鏈座12的中空管14，能夠?qū)⒁簤河凸懿贾迷谥锌展?4內(nèi)，防止液壓油管與推力液壓缸活塞桿以及連桿機構(gòu)之間摩擦損壞，并為多級液壓缸8提供高壓液壓油。本實施例的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機可以根據(jù)脹形工藝方法的不同，采用不同的液壓脹形系統(tǒng)與其配套。如圖5所示，為機械推桿式液壓脹形系統(tǒng)的液壓圖，該液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵15，主液壓泵15的油路上設有增壓器17，增壓器17分通過電磁換向閥I 18與左推力液壓缸6和右推力液壓缸7相連，電磁換向閥I 18可以為一個,也可以為兩個,本實施例的電磁換向閥I 18為兩個，增壓器17分別通過兩個電磁換向閥I 18與左推力液壓缸6和右推力液壓缸7相連。增壓器17通過第一電磁換向閥組與多級液壓缸8相連，第一電磁換向閥組包括分別與分級油腔8e和活塞桿腔8d 對應設置并相連的電磁換向閥II 19,電磁換向閥II19的另一個接口與無桿腔8c相連，本實施例的多級液壓缸8設置有兩個分級油腔8e和一個活塞桿腔8d，即電磁換向閥II 19為三個。當多級液壓缸為多個時，每一個電磁換向閥II19對應地與不同多級液壓缸8的同一級分級油腔Se或活塞桿腔8d相連，同一級分級油腔 Se是指與最外層液壓缸缸體Sb之間所間隔的液壓缸缸體Sb的數(shù)量相同的分級油腔Se，以保證每一個多級液壓缸8能夠同步動作。如圖5所示，左推力液壓缸6、右推力液壓缸7、和多級液壓缸8均通過電磁換向閥和節(jié)流閥26與回油槽相連。本實施例的增壓器17和主液壓泵15之間設有電磁換向閥VII21，增壓器17與副液壓泵16之間通過單向閥25相連，主液壓泵15、副液壓泵16和增壓器17的出油口上均設有防止液壓油回流的單向閥25。采用該結(jié)構(gòu)的機械推桿式液壓脹形系統(tǒng)，由于主液壓泵15與多級液壓缸8、左推力液壓缸6和右推力液壓缸7相連，即左推力液壓缸6和右推力液壓缸7向脹形內(nèi)模4施加平行于橋殼工件軸向方向的脹形推力，多級液壓缸8向脹形內(nèi)模4施加垂直于橋殼工件3軸向方向的垂直液壓力，橋殼工件3受到的脹形力為脹形推力垂直分力與垂直液壓力的合力，在脹形力的作用下，橋殼工件3發(fā)生脹形變形。由于用于生產(chǎn)汽車驅(qū)動橋橋殼的橋殼工件3的內(nèi)孔直徑一般都較小,導致雙鉸連桿13與推力液壓缸的活塞桿軸線的夾角很小，由推力液壓缸的脹形推力分解為的脹形推力垂直分力很小，而擠壓橋殼工件變形所需的脹形力一般較大，如果僅僅采用連桿機構(gòu)連接推力液壓缸和脹形內(nèi)模4，可能導致上模塊4a和下模塊4b無法順利地向橋殼工件3的上下兩側(cè)張開，即無法實現(xiàn)脹形，此時需要在上模塊4a和下模塊4b之間設置輔助上模塊4a和下模塊4b張開的多級液壓缸8，其能夠提供上模塊4a和下模塊4b分開或合攏的垂直液壓力，垂直液壓力垂直于橋殼工件3的軸向方向,在橋殼工件3的初始脹形階段可作為脹形推力垂直分力的重要補充，將上模塊4a和下模塊4b張開，迫使橋殼工件3變形。如圖6所示，為內(nèi)高壓式液壓脹形系統(tǒng)的液壓圖。該液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵15和副液壓泵16，主液壓泵15的油路上設有增壓器17，增壓器17通過第二電磁換向閥組與多級液壓缸8相連，第二電磁換向閥組包括分別與分級油腔Se和活塞桿腔8d —一對應設置并相連的電磁換向閥III 20，電磁換向閥III 20的另一個接口與無桿腔8c相連，本實施例的多級液壓缸8設置有兩個分級油腔8e和一個活塞桿腔8d，即電磁換向閥III 20為三個。當多級液壓缸8設置有多個時，每一個電磁換向閥III 20對應地與不同多級液壓缸8的同一級分級油腔Se或活塞桿腔8d相連，同一級分級油腔Se是指與最外層液壓缸缸體8b之間所間隔的液壓缸缸體Sb的數(shù)量相同的分級油腔Se，以保證每一個多級液壓缸8能夠同步動作。副液壓泵16分別通過電磁換向閥IV 22與左推力液壓缸6和右推力液壓缸7相連，電磁換向閥IV 22可以為一個，也可以為兩個，本實施例的副液壓泵16分別通過兩個電磁換向閥IV 22與左推力液壓缸6 和右推力液壓缸7相連。如圖6所示，左推力液壓缸6、右推力液壓缸7和多級液壓缸8均通過電磁換向閥和節(jié)流閥26與回油槽相連。本實施例的增壓器17和主液壓泵15之間設有電磁換向閥VII21，增壓器17與副液壓泵16之間通過單向閥25相連，主液壓泵15、副液壓泵16和增壓器17的出油口上均設有防止液壓油回流的單向閥。采用該內(nèi)高壓式液壓脹形系統(tǒng)，由于主液壓泵15與多級液壓缸8相連，即多級液壓缸8向上模塊4a和下模塊4b施加的垂直液壓力為使橋殼工件脹形變形的主要的力，多級液壓缸8向上模塊4a和下模塊4b施加的垂直液壓力大于左推力液壓缸6和右推力液壓缸7向脹形內(nèi)模4施加的脹形推力，橋殼工件3受到的脹形力為脹形推力垂直分力與垂直液壓力的合力，在以垂直液壓力為主的脹形力的作用下，橋殼工件3發(fā)生脹形變形。由于用于生產(chǎn)汽車驅(qū)動橋橋殼的橋殼工件3的內(nèi)孔直徑一般都較小,而橋殼琵琶包3a向兩側(cè)脹形變形的變形比率較大，傳統(tǒng)的液壓缸不僅無法滿足小空間的安裝使用要求，而且無法提供滿足變形量所需的液壓力行程；本實施例的多級液壓缸8，通過將液壓缸缸體8b設置為相互層疊套裝在一起的至少兩層，不僅能夠有效縮小安裝所需的空間，而且液壓缸缸體Sb之間組成伸縮結(jié)構(gòu)，通過液壓缸缸體Sb的伸長和縮短，能夠有效提高多級液壓缸8的液壓力行程，能夠滿足使用要求。需要說明的是，本實施例的多級液壓缸8設置為兩個，根據(jù)實際需要，多級液壓缸8還可設置為一個或兩個以上，其原理與設置兩個多級液壓缸8相同，不再累述。如圖7所示，為內(nèi)高壓流量式液壓脹形系統(tǒng)的液壓圖。該液壓系統(tǒng)包括主液壓泵15和副液壓泵16，主液壓泵15的油路上設有增壓器17，增壓器17通過第三電磁換向閥組與多級液壓缸8相連，第三電磁換向閥組包括分別與分級油腔Se和活塞桿腔8d —一對應設置并相連的電磁換向閥V 23，電磁換向閥V 23的另一個接口與設置在無桿腔8c上的油口 8f相連。如圖8所示，適用于內(nèi)高壓流量式液壓脹形系統(tǒng)的多級液壓缸的無桿腔Sc上還設有出油口 8i，與無桿腔8c的出油口 8i相連的回油管上設有節(jié)流閥27。當多級液壓缸8設置有多個時，每一個電磁換向閥V 23對應地與不同多級液壓缸8的同一級分級油腔8e或活塞桿腔8d相連，同一級分級油腔Se是指與最外層液壓缸缸體Sb之間所間隔的液壓缸缸體8b的數(shù)量相同的分級油腔Se，以保證每一個多級液壓缸8能夠同步動作。副液壓泵16分別通過電磁換向閥VI 24與左推力液壓缸6和右推力液壓缸7相連。電磁換向閥VI 24可以為一個，也可以為兩個，本實施例的副液壓泵16分別通過兩個電磁換向閥VI 24與左推力液壓缸6和右推力液壓缸7相連。如圖7所示，左推力液壓缸6、右推力液壓缸7和多級液壓缸8均通過電磁換向閥和節(jié)流閥26與回油槽相連。本實施例的增壓器17和主液壓泵15之間設有電磁換向閥VII21，增壓器17與副液壓泵16之間通過單向閥25相連，主液壓泵15、副液壓泵16和增壓器17的出油口上均設有防止液壓油回流的單向閥。采用該內(nèi)高壓流量式液壓脹形系統(tǒng)，由于主液壓泵15與多級液壓缸8相連，即多級液壓缸8向上模塊4a和下模塊4b施加的垂直液壓力為使橋殼工件脹形變形的主要的力，多級液壓缸8向上模塊4a和下模塊4b施加的垂直液壓力大于左推力液壓缸6和右推力液壓缸7向脹形內(nèi)模4施加的脹形推力，橋殼工件3受到的脹形力為脹形推力垂直分力與垂直液壓力的合力，在以垂直液壓力為主的脹形力的作用下，橋殼工件3發(fā)生脹形變形。由于用于生產(chǎn)汽車驅(qū)動橋橋殼的橋殼工件3的內(nèi)孔直徑一般都較小,而橋殼琵琶包3a向兩側(cè)脹形變形的變形比率較大，傳統(tǒng)的液壓缸不僅無法滿足小空間的安裝使用要求，而且無法提供滿足變形量所需的液壓力行程；本實施例的多級液壓缸8，通過將液壓缸缸體8b設置為相互層疊套裝在一起的至少兩層，不僅能夠有效縮小安裝所需的空間，而且液壓缸缸體Sb之間組成伸縮結(jié)構(gòu)，通過液壓缸缸體Sb的伸長和縮短，能夠有效提高多級液壓缸8的液壓力行程，能夠滿足使用要求。在汽車驅(qū)動橋橋殼的脹形生產(chǎn)過程中，一般需要對橋殼工件3進行加熱，以提高橋殼工件3的塑性變形能力，并減小橋殼工件3脹形變形所需的脹形力，加熱的溫度一般在200-600°C左右，然而由于液壓油在高溫下會變質(zhì)，可能導致多級液壓缸8輸出的垂直液壓·力不足或不穩(wěn)定，導致脹形無法進行，通過在多級液壓缸8的無桿腔Sc內(nèi)設置用于液壓油流通的油口 8f和出油口 8i，高壓液壓油從油口 8f進入無桿腔8c，并從出油口 8i流出無桿腔8c，在提供所需的垂直液壓力的同時，使液壓油保持一定速率的流通，防止液壓油溫度過聞。需要說明的是，本實施例的多級液壓缸8設置為兩個，根據(jù)實際需要，多級液壓缸8還可設置為一個或兩個以上，其原理與設置兩個多級液壓缸8相同，不再累述。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.一種汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，包括液壓機本體和液壓脹形系統(tǒng)，其特征在于 所述液壓機本體包括設有工作臺的機架，所述工作臺上安裝有用于橋殼エ件脹形的脹形內(nèi)模和脹形外膜，所述脹形內(nèi)模包括分別與橋殼琵琶包上下兩側(cè)內(nèi)壁配合的上模塊和下模塊； 所述工作臺的兩端分別設有用于向脹形內(nèi)模施加平行于橋殼エ件軸向方向脹形推力的左推力液壓缸和右推力液壓缸，所述上模塊和下模塊的兩端分別通過連桿機構(gòu)與左推力液壓缸和右推力液壓缸的活塞桿鉸接連接，所述上模塊和下模塊之間設有至少ー個向其施加垂直于橋殼エ件軸向方向液壓カ的多級液壓缸； 所述脹形外模包括固定安裝在所述工作臺上的支架，所述支架上設有用于壓住位于橋殼琵琶包的脹形變形區(qū)與非變形區(qū)之間的過渡面的支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)包括安裝在支架上的支撐桿和安裝在支撐桿上并用于壓在過渡面上的支撐頭； 所述左推力液壓缸或右推力液壓缸的活塞桿上設有快速拆卸連接結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于所述多級液壓缸包括活塞桿II和至少兩級層疊套裝在一起并呈伸縮結(jié)構(gòu)的液壓缸缸體，所述活塞桿II套裝在最內(nèi)層的液壓缸缸體上，位于最外層的液壓缸缸體與活塞桿II之間組成無桿腔，位于最內(nèi)層的液壓缸缸體與活塞桿II之間組成活塞桿腔，相鄰兩級液壓缸缸體之間組成分級油腔，所述無桿腔、活塞桿腔和分級油腔上均設有與液壓源相連的油ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于所述液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵，所述主液壓泵的油路上設有增壓器，所述增壓器分別通過電磁換向閥I與左推力液壓缸和右推力液壓缸相連，且增壓器通過第一電磁換向閥組與所述多級液壓缸相連，所述第一電磁換向閥組包括分別與所述分級油腔和活塞桿腔一一對應設置并相連的電磁換向閥II，所述電磁換向閥II的另ー個接ロ與所述無桿腔相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于所述液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵和副液壓泵，所述主液壓泵的油路上設有增壓器，所述增壓器通過第二電磁換向閥組與所述多級液壓缸相連，所述第二電磁換向閥組包括分別與所述分級油腔和活塞桿腔對應設置并相連的電磁換向閥III,所述電磁換向閥III的另ー個接ロ與所述無桿腔相連，所述副液壓泵分別通過電磁換向閥IV與所述左推力液壓缸和右推力液壓缸相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于所述無桿腔上還設有出油ロ，所述液壓脹形系統(tǒng)包括主液壓泵和副液壓泵，所述主液壓泵的油路上設有增壓器，所述增壓器通過第三電磁換向閥組與所述多級液壓缸相連，所述第三電磁換向閥組包括分別與所述分級油腔和活塞桿腔一一對應設置并相連的電磁換向閥V，所述電磁換向閥V的另ー個接ロ與設置在所述無桿腔上的油ロ相連，與所述無桿腔的出油ロ相連的回油管上設有節(jié)流閥，所述副液壓泵分別通過電磁換向閥VI與所述左推力液壓缸和右推力液壓缸相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于所述增壓器和主液壓泵之間設有電磁換向閥VII，所述增壓器與副液壓泵之間通過單向閥相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于相鄰兩級液壓缸缸體之間以及活塞桿II與最內(nèi)層液壓缸缸體之間，位于外層的液壓缸缸體的頂部設有徑向向內(nèi)延伸的內(nèi)擋環(huán)，位于內(nèi)層的液壓缸缸體/活塞桿II的底部設有徑向向外延伸的并與內(nèi)擋環(huán)配合的外擋環(huán)，所述內(nèi)擋環(huán)與內(nèi)層液壓缸缸體的外周壁之間設有密封結(jié)構(gòu)，所述外擋環(huán)與外層液壓缸缸體的內(nèi)周壁之間設有密封結(jié)構(gòu)；設置在所述活塞桿腔和分級油腔上的油ロ設置在所述內(nèi)擋環(huán)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于所述支撐頭設置為4個，井分別位于所述橋殼琵琶包的兩端過渡面的上下兩側(cè)；所述支撐頭與橋殼エ件的接觸面為與所述過渡面配合 的曲面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于所述連桿機構(gòu)包括固定安裝在左推力液壓缸或右推力液壓缸的活塞桿上的鉸鏈座，所述鉸鏈座與所述上模塊和下模塊之間分別通過雙鉸連桿鉸接連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，其特征在于未設置快速拆卸連接結(jié)構(gòu)的所述左推力液壓缸或右推力液壓缸的活塞桿上設有中通的中心孔，且該推力液壓缸的缸體上和與該推力液壓缸相連的鉸鏈座上均設有與中心孔同軸的通孔，所述中心孔和通孔內(nèi)設有用于安裝液壓油管的中空管。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車驅(qū)動橋整體復合脹形專用液壓機，包括液壓機本體和液壓脹形系統(tǒng)，液壓機本體包括設有工作臺的機架，工作臺上安裝有脹形內(nèi)模和脹形外膜，脹形內(nèi)模包括上模塊和下模塊，脹形外膜包括機架，機架上設有支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)包括支撐桿和支撐頭；工作臺的兩端分別設有左推力液壓缸和右推力液壓缸，上模塊和下模塊的兩端分別通過連桿機構(gòu)與左推力液壓缸和右推力液壓缸的活塞桿鉸接連接，上模塊和下模塊之間設有至少一個多級液壓缸；左推力液壓缸或右推力液壓缸的活塞桿上設有快速拆卸連接結(jié)構(gòu)。能夠為汽車驅(qū)動橋整體復合脹形生產(chǎn)提供所需的液壓力，可以較好的控制汽車驅(qū)動橋連續(xù)脹形的全過程，能夠滿足汽車驅(qū)動橋脹形生產(chǎn)的需求。
文檔編號B21D37/10GK202762905SQ20122048860
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者朱虹, 龔仕林, 雷亞, 徐 明, 肖大志, 董季玲, 周雄, 歐忠文, 胡玉梅, 劉復元, 杜維先 申請人:重慶科技學院, 龔仕林