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汽车制造专业论文|汽车驱动壳液压胀形工艺研究

时间:2007-10-23栏目:职教论文

  
  4—滑动模镶块 5—压塑柱塞
  
  2.2 第二次液压胀形
  
  如图4 所示,第二次胀形所用的模具结构与首次胀形的模具结构相同,只是成形模腔不同。将首次胀形件经过酸洗处理后,放进开启的模具中。再进行一次与首次胀形相同的胀形过程。在轴向推进力Q1和内高压p 的联合作用下,管坯中央进一步胀形并贴满终成型模具腔。至此得到了所要求的桥壳中央球形壳体。
  
  1—管坯 2—上模 3—可分式模块
  
  4—滑动模镶块 5—压塑柱塞
  
  a)液压胀形示意图
  
  b)最终得到的胀形件
  
  图4 驱动桥壳的第二次液压胀形
  
  在制定胀形成型工艺时,两次胀形时管坯中央部分直径的扩大率控制在50%以内,从而避免了破裂。实际胀形所用的力能参数见表2.
  
  表2 1608 型驱动桥壳液压胀形的主要力能参数
  
  最终得到的胀形件还需要在卧式液压机上进行缩径,使管坯中央桥壳的两侧圆柱部分的外径为72mm.
  
  3 产品质量与经济效益分析
  
  3.1 液压胀形的整体式驱动桥壳质量好
  
  用无缝钢管采用液压胀形式工艺生产的整体式驱动桥壳质量明显优于冲压焊接式桥壳。
  
  (1)产品的疲劳寿命大幅度提高
  
  将液压胀形的整体式驱动桥壳,按照标准JB3803-84《汽车驱动台架试验方法》进行台架试验,考核桥壳的疲劳寿命。台架试验结果表明,该类桥壳的垂直弯曲疲劳寿命大于120 万次,远远高于标准要求的中值寿命80 万次。
  
  (2)产品的静扭强度与刚度高于冲压焊接式桥壳。
  
  (3)由于该产品无焊缝,消除了渗漏油液现象,而且产品外观质量好。
  
  3.2 经济效益分析
  
  采用液压胀形新工艺生产驱动桥壳,具有显著的综合经济效益,并且具有无废料、节约工时费用等优点。下面对经济效益加以分析。
  
  (1)节材效益显著
  
  液压胀形工艺的材料利用率为95%,而冲压焊接工艺的材料利用率为70%——75%.
  
  具体的两种工艺材料消耗对比见表3.
  
  表3 液压胀形工艺与冲压焊接工艺耗材量对比
  
  (2)节约能源
  
  经统计分析,液压胀形工艺比冲压焊接工艺,每生产1 件桥壳节能为:
  
  节电11kWh,节约电费8.8 元。
  
  节约气体效益6 元。
  
  合计节能效益14.8 元。
  
  (3)节约工时费与工人工资
  
  采用新工艺后驱动桥壳的生产工序由11 序减为6 序。大大缩短了制造工艺过程,减少生产工人与检查人员12——14 人。此项可使每件节约资金1.2——1.5 元。
  
  (4)节约工艺设备与工艺模具投资
  
  主要工艺设备减少2/3,工装模具减少50%.摊销至每件可节约费用7 元。
  
  综合上述各项每件可节约资金100 元。若年产10 万件驱动桥壳,则新工艺可创年节约资金1000 万元的综合经济效益。
  
  4 结论
  
  采用液压胀形工艺用管坯制造汽车驱动桥壳,能快速简捷的生产整体式驱动桥壳。产品质量明显优于冲压焊接式桥壳。新工艺具有显著的节材、节能与节约制造工时等综合经济效益,并且具有绿色制造特征,无油气污染。
  
  本工艺技术先进,稳定可靠。通过更换模具可实现3T 以下轻型车的驱动桥壳系列化生产。
  
  本工艺具有自主知识产权,较文献[1]的工艺更为先进、简捷。主要表现在首次液压胀形时不需要中间控制模,同时采用20GB699-88 材质的管坯胀形时,两次胀形工序之间无需退火处理。
  
  本研究工作得到了吉林省科学技术委员会与吉林省辽源重型机械厂的资助与支持,在此一并致谢。
  
  参考文献
  
  1 Terumori Ueda, Differential Gear Casings for Automobiles: by Liquid Bulge forming Processes, par two, Sheet Metal Industries, April 1983, 220——224
  
  2 吉林省汽车高技术工程中心,吉林工业大学,轻型车后桥壳液压胀形新工艺研究技术总结,1999.4,长春,中国
  
  3 Богоявленийк·H,CеряковЕ·И。 Гидравлическая формовкатройникови Кр е смовин。 Кузнечно-Штамповочное Производство, 1972, No.4, 22——2

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