橋殼、車橋、車輛和橋殼的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛制造領(lǐng)域，更具體地，涉及一種橋殼、車橋、車輛和橋殼的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，大噸位輪式工程機(jī)械等重型車輛所使用的重型承載驅(qū)動車橋的橋殼是安裝主減速器、差速器、半軸、輪轂和懸架的基礎(chǔ)部件。橋殼的主要作用一是承載，承受車輛行駛工況中啟動、制動、轉(zhuǎn)彎、不平路面時的整車重量，承受各種工況變換或多種工況同時出現(xiàn)時整車質(zhì)量轉(zhuǎn)移引起的負(fù)荷變化或沖擊；二是支承并保護(hù)主減速器、差速器和半軸、制動器等，是傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)的末端支承、保護(hù)部件。根據(jù)橋殼的橋殼本體與軸管在功能、結(jié)構(gòu)上的不同要求，一般采用不同材料按不同方法制作橋殼。目前按橋殼本體采用的結(jié)構(gòu)及成形方法不同，整體式橋殼主要分鑄造橋殼和脹形橋殼。
[0003]圖1至圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)中鑄造橋殼的結(jié)構(gòu)。其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中鑄造橋殼的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的鑄造橋殼的帶有局部剖視的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A向放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2的B-B向放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]如圖1至圖4所示，鑄造橋殼100的橋殼本體110為鑄造橋殼本體，該橋殼本體110與法蘭盤120鑄造成一體。橋殼本體110的兩端中每一端均設(shè)置有橋殼本體方截面部111及橋殼本體圓截面部112。橋殼本體方截面部111上還設(shè)置有用于與軸管130塞焊的塞焊點(diǎn)113。在連接軸管130與橋殼本體110時，軸管130與橋殼本體110采用過盈壓入并塞焊的方式。
[0005]由于鑄造橋殼質(zhì)量大、軸管長，材料消耗大，外形粗笨。目前已經(jīng)逐漸被重量輕、可靠性高的脹形橋殼取代。
[0006]圖5至圖9示出了現(xiàn)有技術(shù)中脹形橋殼的結(jié)構(gòu)。其中，圖5是現(xiàn)有技術(shù)中脹形橋殼的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5所示的脹形橋殼的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖5所示的脹形橋殼的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的C-C向放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖7的D-D向放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]如圖5至圖9所示，脹形橋殼200的橋殼本體210采用脹形橋殼本體，該橋殼本體210是采用鋼管加熱、脹形、縮徑等工序加工而成。其中橋殼本體210兩端是由橋殼本體方截面部211過渡成形到橋殼本體圓截面部212而成。脹形橋殼本體可以通過鋼管成形工藝從方截面過渡到圓截面，以便與軸管230連接。軸管230采用鍛造件，法蘭盤220采用鋼板切割。在連接時，軸管230與橋殼本體210采用圓對圓電子束圓環(huán)形焊縫焊接，法蘭盤220與橋殼本體210采用角焊縫焊接。圖5中，Wl代表法蘭盤220與橋殼本體210之間的角焊縫，W2代表軸管230與橋殼本體210之間的電子束圓環(huán)形焊縫。
[0008]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)雖然脹形橋殼200相對于鑄造橋殼100其抗沖擊性能好、滿載可靠性高、質(zhì)量輕，但以上現(xiàn)有技術(shù)中的脹形橋殼至少存在以下問題:
[0009]如圖5至圖9所示，脹形橋殼200的橋殼本體方截面部211是直接承載整車重量的板簧座處，該處截面設(shè)計制造為方形截面，因為方形截面相對于圓形截面抗彎截面系數(shù)更大，抗彎及疲勞強(qiáng)度均高于圓形截面。該方形截面的寬度LI受限于主減速器的安裝，一般尺寸變化不大。為便于與軸管230的圓形截面連接，橋殼本體210兩端的方形截面需連續(xù)成形過渡到圓形截面，而由于受到脹形橋殼的加工方法的限制，其橋殼本體方截面部211的高度Hl與橋殼本體方截面部211的寬度LI的比值(下稱高寬比)要求不得大于1.2。但事實上，現(xiàn)有技術(shù)中該高寬比一般僅達(dá)到1.08。然而，在重型車輛中，如大噸位寬輪距輪式起重機(jī)中，橋殼本體方截面部如采用以上高寬比不足1.2的截面形狀，則剛性及疲勞強(qiáng)度不足，不能滿足承載要求。如果把橋殼本體方截面部的高度Hl增加，則可以提高橋殼的抗彎截面系數(shù)，提高承載剛性及疲勞強(qiáng)度。例如，經(jīng)過核算，大噸位寬輪距輪式起重機(jī)的驅(qū)動車橋橋殼所需的高度需使橋殼本體方截面部的高寬比大于1.5。但是按照現(xiàn)有脹形橋殼的成形工藝，在高寬比大于1.5基礎(chǔ)上把橋殼本體方截面部211過渡到橋殼本體圓截面部212是不可行的。如把橋殼本體方截面部211的寬度LI增大，降低高寬比，則會造成主減速器不能安裝的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的在于提供一種橋殼、車橋、車輛和橋殼的制造方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中脹形橋殼難以實現(xiàn)大的高寬比，從而難以提高承載剛性及疲勞強(qiáng)度的問題。
[0011]本發(fā)明第一方面提供了一種橋殼，橋殼包括:橋殼本體，橋殼本體的兩端分別包括橋殼本體方截面部；軸管接頭，軸管接頭與橋殼本體分體設(shè)置，橋殼本體的兩端各自對應(yīng)連接一個軸管接頭，軸管接頭包括依次連接的軸管接頭方截面部、軸管接頭過渡部和軸管接頭圓截面部，橋殼本體的橋殼本體方截面部與對應(yīng)的軸管接頭的軸管接頭方截面部對接；軸管，每個軸管接頭與一個軸管對應(yīng)連接，軸管與對應(yīng)的軸管接頭的軸管接頭圓截面部對接。
[0012]進(jìn)一步地，橋殼還包括法蘭盤，每個軸管接頭的軸管接頭圓截面部上對應(yīng)連接一個法蘭盤。
[0013]進(jìn)一步地，橋殼本體方截面部的高度大于軸管接頭圓截面部的外徑，橋殼本體方截面部的寬度小于或等于軸管接頭圓截面部的外徑。
[0014]進(jìn)一步地，橋殼本體方截面部的高度與橋殼本體方截面部的寬度的比值大于或等于 1.5。
[0015]進(jìn)一步地，橋殼本體與軸管接頭焊接連接。
[0016]進(jìn)一步地，軸管接頭與軸管分體設(shè)置并通過焊接連接；或者，軸管接頭與軸管一體設(shè)置。
[0017]進(jìn)一步地，橋殼本體為脹形橋殼本體。
[0018]進(jìn)一步地，軸管接頭為鍛造軸管接頭。
[0019]本發(fā)明第二方面提供一種車橋，車橋包括橋殼，其中，橋殼為本發(fā)明第一方面中任一項所述的橋殼。
[0020]本發(fā)明第三方面提供一種車輛，包括車橋，其中，車橋為本發(fā)明第二方面所述的車橋。
[0021]本發(fā)明第四方面提供一種橋殼的制造方法，該制造方法包括:制造橋殼本體，橋殼本體的兩端分別包括橋殼本體方截面部；制造軸管接頭，軸管接頭與橋殼本體分體設(shè)置，軸管接頭包括依次連接的軸管接頭方截面部、軸管接頭過渡部和軸管接頭圓截面部；制造軸管和法蘭盤；組裝橋殼本體、軸管接頭、軸管和法蘭盤，橋殼本體的兩端各自對應(yīng)連接一個軸管接頭，橋殼本體方截面部與對應(yīng)的軸管接頭的軸管接頭方截面部對接，每個軸管接頭與一個軸管對應(yīng)連接，軸管與對應(yīng)的軸管接頭的軸管接頭圓截面部對接。
[0022]進(jìn)一步地，軸管接頭和軸管分體設(shè)置并通過焊接連接。
[0023]進(jìn)一步地，組裝橋殼本體、軸管接頭和軸管的步驟包括:先組焊橋殼本體和軸管接頭形成第一組合體，再組焊第一組合體和軸管；或者，先組焊軸管接頭和軸管形成第二組合體，再組焊橋殼本體和第二組合體。
[0024]進(jìn)一步地，組裝橋殼本體、軸管接頭和軸管的步驟包括:對橋殼本體的橋殼本體方截面部的端部和軸管接頭的軸管接頭方截面部的端部分別進(jìn)行加工形成方形焊接定位止口和焊接坡口 ；組焊橋殼本體和軸管接頭形成第一組合體；對組焊好的第一組合體中軸管接頭的軸管接頭圓截面部的端部和軸管的對應(yīng)端部分別加工形成圓形焊接止口和垂直于軸線的焊接端面；通過電子束焊接組焊第一組合體和軸管。
[0025]進(jìn)一步地，軸管接頭與軸管一體設(shè)置，組裝橋殼本體、軸管接頭和軸管的步驟包括:對橋殼本體的橋殼本體方截面部的端部和軸管接頭的軸管接頭方截面部的端部分別進(jìn)行加工形成方形焊接定位止口和焊接坡口 ；組焊橋殼本體和軸管接頭。
[0026]進(jìn)一步地，軸管接頭的所述軸管接頭圓截面部上對應(yīng)連接一個法蘭盤。
[0027]進(jìn)一步地，在組裝橋殼本體、軸管接頭和軸管的步驟形成完整的組合體后，對完整的組合體進(jìn)行機(jī)械加工。
[0028]進(jìn)一步地，橋殼本體為脹形橋殼本體。
[0029]進(jìn)一步地，軸管接頭為鍛造軸管接頭。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的橋殼、車橋、車輛和橋殼的制造方法，由于設(shè)置了專門將方截面部過渡到圓截面部的軸管接頭，橋殼本體的橋殼本體方截面部與對應(yīng)的軸管接頭的軸管接頭方截面部對接，軸管與對應(yīng)的軸管接頭的軸管接頭圓截面部對接，因此，該橋殼的橋殼本體的加工可以不受脹形加工方法難以在大的高寬比的條件下從方形截面過渡到圓形截面的限制，從而可以很方便地提高高寬比，而該橋殼的軸管接頭由于相對于橋殼本體的體積較小，可以采用的加工方法較為靈活，例如可以采用鑄造、鍛造等方法加工，因此，該橋殼有利于實現(xiàn)大的高寬比，從而有利于提高橋殼的承載剛性及疲勞強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0031]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0032]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中鑄造橋殼的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是圖1所示的鑄造橋殼的帶有局部剖視的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是圖2的A-A向放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4是圖2的B-B向放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0