桥壳总成工艺规程与镗夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 01339828或 11970985 I 摘要 本文主要介绍了桥壳总成的相关知识，根据桥壳总成的结构和特点，在进行专门研究的基础上制订出该部件的加工工艺路线，选择、计算各工序主要参数及选出加工设备，填写加工工艺规程，设计针对该构件的专用夹具。 在确定了桥壳总成初步设计方案后， 决定采用传统理论方法对桥壳总成的结构进行设计、计算，并采用 计软件对桥壳总成、夹具、进总装图等行了工程绘图。而后又对桥壳总成的工艺规程进行了编排；在查阅了大量关于桥壳总成设计的书籍后，确定桥壳总成的设计方案，绘制了桥壳总成夹具装配图，给出了桥壳总成工艺规程的说 明书，并对整个设计进行系统分析，得出整个设计切实可行。 关键词 桥壳总成；夹具；工艺规程 买文档就送您 01339828或 11970985 of of in on of of to of f a of of In to of of of to to on of a in a of on of of of . 买文档就送您 01339828或 11970985 I 目 录 1 绪论 . 1 桥发展概况 . 1 桥的技术进展 . 1 桥结构及其功能 . 5 要技术参数 . 5 品结构介绍 . 6 2 桥壳总成加工工艺规程制订 . 9 桥制造 . 11 桥制造原材料 . 11 无缝钢管冲压桥 壳 . 11 壳毛坯的设计 . 13 动桥壳工艺设计 . 15 动桥壳强度计算 . 17 动桥壳的焊接方案 . 18 壳总成的工艺路线制订 . 20 壳总成的工序卡片编制 . 26 3 桥壳总成镗夹具设计 . 28 大孔夹具工装设计 . 28 位基准的选择 . 28 床的选择 . 28 具的设计 . 31 结论 . 34 致谢 . 35 参考文献 . 36 附录 . 37 附录 1 . 37 附录 2 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 01339828或 11970985 1 1 绪论 桥发展概况 桥的技术进展 盘式制动器早就是相关设备的标准件，但是对于挂车行驶机构各种不同方案的最后精整还远没有完成。当 1996 年奔驰公司展示新型 时候，某些零部件作为分开的展品孤伶伶的闲放在一个地方，很少引起人们的注意，但是它很快发挥了作用，但谁也没有预料到，这里谈及的 桥，戴姆勒也立即将它作为挂车车桥盘式制动结构选择方案而单独陈列待售。然而，因为它不是作为包括桥悬架装置在内的方 案，所以在起初戴姆勒产品相当重。但车桥制造商 快的在 戴姆勒的产品中提供骑马螺栓固定和一种空气悬架箱式导向机构，并突然与美国制造商一起将其单独命名为“ ，尽管在挂车结构上轮网达到不常见的 120间过渡轮网上压入深度为零曾作为标准），但“ 很快的取得一个又一个成就，凡是驾驶奔驰车的用户，都对与牵引车相同零部件方案感兴趣，特别是把这尚无任何人可提供的盘式制动器械被视为时髦产品。 今天，装盘式制动器的挂车桥的供货越来越大。第二代桥 采用这个概念的戴 从该厂将一种 向弹簧列入到它的品种而作为解决方案的替代以来，人们已经很久没有谈及“ 了。现在，在其 示出一种称之为耐久型紧凑结构桥（ 这个 2003年之星作为另一种轻结构选择方案，是借鉴于载货汽车上的技术。 在减轻车桥的重量上，德国 旨在消除挂车桥的多余重量。例如 002年展示的优化内通气的断盘式制动器，用切向方向螺 栓固定方法要求用 4个而不是 5 个固定螺栓，比传统制动器总共减轻 8重量。此外， 计出 9t 和10为大小之间的折中处理方式，新型小制动器 B 4309动器尺寸规格 430这是一种优化重量，制动盘直径 430紧凑型设备，相对传统的大制动器 345 T。具有能使毎根桥省重 24优点。在 2002 展出的 气悬架， 导向弹簧送到 气囊直接布置在桥上。现在， 统的应用范围。据该公司称，本结构使每桥节省 28提供一种改善的行驶性能。由于气囊直接布置在前桥梁的上方，直接固定在车架而不是在前置定位臂上，故垂直轴荷是通过气囊导入车架，而悬挂支架只需要处理残余稳定力的问题。作用到桥上的垂直力比传统系统的低，减少了载货应力，并改善了驾驶舒适性。气囊并入桥的接头这样高度升高到最低的限度，这种气囊于 2004 年在 120置的 380在 2005 年初，一种 430式制动的中心轮毂车桥和鼓式制动桥，都已添加到这种 架，这种结构的其他优点是：优化了弹簧性能，减轻了道路负荷。现在， 类空气悬架桥增添一种 43091 盘式制动器，也采用一种鼓买文档就送您 01339828或 11970985 2 式制动桥结构。 荷兰转向桥专业制造商 新设计转向桥悬架，据称能大幅度减轻转向桥悬架的重量， 质车轮和鼓式制动器（目前为止还没有用到盘式制动器）。因此虽然其它制造商（例如 ）可以采用到他们的新结构上，但省重相应少一些。本结构暂时不宜用铝质车轮。 994 年面世的 架 。最初由供玻璃和混凝土领域的老式 构演变而来。现在 用最新的计算技术，采用有限单元分析将现有由厚钢板切割制成的摆臂替换以更轻的铸件。新的悬架定位臂在重量上比原结构窄 20重新设计的主轴承上转动而且不用维修。 位居欧洲挂车桥市场第二的 位于德国黑森州 这家制造商己于1998 年为 盘式制动挂车桥提供百万公里 (或者 6 年 )的担保期。 2000 年 型盘式制动器和 寸的轮辆，并立即宣称这产品为最轻的 92001年一种名 新轮辆凸缘伴随而生，它由于是双面热辐射而能让制动器更好地散发热量。 司是唯一确信能足以担保在其 9t 的 和结合器作为复合铸件彼此用齿啮合一起，但与轮毅是采用可松开的连接方式。该公司始终认为，制动盘越大制动器磨损性能越好，整体式车桥有一个两件式 动盘带一个接合环，这有助于避免热裂。因为制动器在受热时能让制动盘自由地径膨胀。此外，这开辟了一种能将制动盘利用 到绝对磨损极限范围的可能性。 2003 年， 另一项担保是 寸制动盘为 50万公里或者 3年担保期， 5万公里或 4年担保期，担保覆盖连续性破裂 (其定义按裂纹从盘式制动器的外圆直通到内边缘算 )、网状破裂或者裂纹短距离地朝向轮毅中心蔓延不算入其内。挂车必须有电子调节制动系统 (检定合格，而且必须经过 记。 进行得轰轰烈烈的不只是 有名不见经传的法国 司。 于通用挂车公司 (桥分部，生产的 其承载能力 为 9t。车身装载高度240有 70的结构特点 006种型式的弹簧和减振器。每桥标定重量 400不含制动器 )。它早先工作劲默无闻其业务主要局限在作为从前挂车巨人通用挂车公司的内部承办商角色。然而当这个巨人感到有点气力不支时 2004年 4 月，德国企业此之前是一家打 标的桥供货商大约 26000 根桥的生产能力 )站出来帮助 除困境。 经于 2004 年底在设计新 时就朝这个方向走了第一步。这新的 不仅由为这种桥总成的典型特点是 e 采用120及一种 430 买文档就送您 01339828或 11970985 3 新式 以更换制动盘时无需此前拆卸车轮轴承就能进行。改善了制动盘的几何形状，其寿命得到延长。设计 师把轮毅和轮辆凸缘联成一个结构件，制造商就有望能改善散热效果而且会带来一种新的阶梯式轮毅单元 ( 于是扩大了制动盘和车轮轴之间的间距。 怀信心地采取大批量生产的经营方针于 2005年启动让这新 005年中期就开始供货。 已于 2005年投入生产，是与阿维美驰 (起开发的。当然也向国内制造商提供卡车桥。挂车桥具有如卡车桥相同的轮毅端，就象 情况一样。据说 这对经营者有利，因为牵引车桥和挂车桥有相同的零件，能提高卡车经销商对挂车桥的服务能力。 要针对雷诺具有市场统治地位的那些欧洲国家包括法国、西班牙和葡萄牙。英国市场需求至今尚不明朗。享车桥零部件可保持低成本并表现出键问题是经营者如何受益并将乐意为之有所付出。他列举了最新称谓的基准眼追迹行驶系统，这意味着在挂车生产中不存在任何桥定位的问题，使在行驶中减少轮胎的磨损。 据说欧洲的经营业主已经对 可比的 才重 果钢的价格继续攀升，这 立即显示价格方面的优势而且采用它无须大的结构更改。 以前与 该公司高层人士 ，欧洲挂车桥市场已经呈现过于饱满状态。“我们已经和一些潜在的伙伴讨论过但我们不打 算以打价格战的简单方式重返市场“。 在车和挂车上装相同的制动器，现在已成为业内人士不争的事实。不久前，卡车和挂车制动器是随车桥的应用目的而专门设计的独立产品。自从戴一克集团的 0年代推出了 一个挂车桥采用卡车前轴梁和制动器，这促使挂车桥专家去开发与牵引车上相同应用的制动器。“一个尺寸适配全系统“的利益是明显的。新一代制动器已经部分地在某些装盘式制动器的卡车和挂车中使用 (包括重型使用例如自卸车的极度磨损和长途货运中的低制动力 )广为显示低磨损性能的成果。 发热 在任何制动系统中都很危险。这在卡车和挂车两者上都是一样的，但是当把制动力做得多于它应分担部分的时候在挂车上就是合成的。第一代制动器在使用中所出现的其它问题，据制造商称是操作者往往把盘式制动器“不维修“ (“少维修”(立看待的结果。现在，第二代盘式制动器其设计目的是为了改善散热。其特点也包括诸如改善密封，以防水和灰尘进入制动器，引起制动钳发卡。第二 /三代制动器 2005年开始面世，会必然改善制动性能。新一代盘式制动器开始出现在 2005年的新型挂车上 盘式制动器生产商确信他们将解决大量的操作方面出现过早磨损和损坏。今买文档就送您 01339828或 11970985 4 天，市场继续保持 制动器零部件变得越来越轻的时候，制动器将朝向 现在各挂车和制动器制造商纷纷仿样并注入新的技术和概念使盘式制动器得到进一步发展。 考虑了制动盘的热膨胀，因而少有破裂损坏。因为使用金属材料少有效重量减少了。有两种形式 :一种是配套的单盘，一种是用于售后市场的组合盘 (组合式制动盘允许在不拆开轮 毅或者制动钳下更换，它可以用两个螺栓装配在车辆上。 动器采用的是整体制动钳，消除了螺栓以及制动钳与气作动器界面的密封。最近版结构是 专门为挂车而开发的。它比 922. 5 英寸的制动器的表面面积比 小结构更为紧凑，但摩擦衬带的厚度却增加了，所以仍然保持 用 式，这是一种具有双密封和不锈钢销的产品。 为了重型应用而设计的，而 195 225较轻的结构，针对中型应用而开发。 03550的额定扭矩达 3450构特点包括同步动作的双联挺杆和密封导销。两种制动器都自动调节整平摩擦衬带的磨损。电子摩擦衬带磨损传感器是选用设备，但两种制动器都装有电动摩擦衬带磨损报警或者可视磨损显示器。 于三年前增补一种 寸的气操纵盘式制动器 2以配套使用当时推出的 寸制动 器，仍保持单柱塞作用，设计的一块间限板用来整平摩擦衬带的磨损。该制动器摩擦衬带的厚度增加 2 其寿命提高 20%。封闭的制动钳导向销利用电泳涂漆工艺涂底漆自防锈保护。 005年夏天开始安装 用的是一种带一个偏置摩擦衬带的新型制动钳，这种偏置摩擦衬带的新型结构其典型标志是轮惘侧的摩擦衬带的定位是在制动座里而不是像迄今常见把摩擦衬带定位在轮惘侧的一个附加支架上，消除在一个侧面的制动支架。由于它的结构元件通常比其前驱结构更轻，因而降低了自重为 3230 制动盘 )，比已为人们熟知的 列标准产品轻 4 这种新结构除省重之外其它优点是明显改善了摩擦衬带在轮辆侧的接触压力改善制动衬带上的压力分布。这提供改善的抗破裂能力减少径向和切向磨损无疑有助于提高制动盘的抗裂性。 值得一提的是 是一种具有两个浮动布置的制动盘的结构。 外，这种结构还应能减少制动盘的外径和重量。现 在，在最新版的 动器中，刚刚上市的产品是一种按制造商要求的 (含摩擦衬带 )的结构，它就象其前驱产品一样是一种模块化和侧面各自独立的，因此左右两侧都可以应用。产品的优点是 :在整个结构系列的之内，一些零件可以买文档就送您 01339828或 11970985 5 进行型式交叉应用。 也许由于经常收到顾客对强烈磨损的抱怨，挂变桥制造商也在挂车制动器的开发上各采取积极行动。 作开发一种新型盘式制动器。这是一种专用于 车桥一侧安装的整体式制动器。不是利用轴向连接安装制动器， 动器上的螺栓装在侧面。 这样做 易于接近便于维修因为可以用标准套筒扳手安装和拆卸制动钳。因为4 个螺栓带替 5 个，所以维修工作会更快。 为，这样处理还使得机构由电子机械磨损调节系统以及一个可滑动的制动盘组成。外观更小，这让相关单位尤其是从事前桥设计的工程师们感到高兴，因为在车轮罩中的空间总是很窄，增加每一毫米的结构自由都受到欢迎。 一个有 扁平结构的制动盘两侧，固定座可以于每侧各动用一个独立充当磨损调节的机构。这首先考虑的，通常只是在制动盘的一个侧面具备操作箱里，而且在底座和制动盘由 于得到磨损补偿而不必滑动情况下能发挥其功能作用的一种盘式制动器。 最新一代盘式制动器是扁平盘代替轴颈盘固定座代替浮动座，让空气出来，代之以电流。这是目前 司和 司共同开发的一种新制动器方案的特点。 这个新奇事物命名为“ ，应该是要把压缩空气以及所有与其相关的诸如气筒、阀和软管等常用元件从制动设备中排除出去。 制动盘在微小范围内的可移动性保证隔热连接件处于制动盘和辅助啮合装置之间。预张弹簧件 (将 应让连接保持无振 动和不存在不必要的磨损。从而得到制动盘相对固定的轴向位置可以基于这个位置而得到更少，调整和对间隙加以固定。从原理上讲总是有太多的热盆从制动盘流入轴头，因此， 司的努力目标是给 及 司，都在为挂车电子控制系统 (包括 统 )这个活跃的市场销售而展开着全力竞争。 经证明对挂车制造商很得利，其产量之高足以保持低成本。而且 传统的 者已经被一些公司作为标准装备。挂车上有了电子控制 设备，为制动器制造商开辟了其它应用的可能性。 最新版的 统将给予前桥和后桥上独立感载系统 (造了条件 (目前尚不可能 )。第二代和第三代之共同点是从滑动式制动钳转换到固定式。滑动式制动钳结构有助于在制动盘和摩擦衬块之间保持准确的间隙。但在第三代制动器上这将由称为“ 一种电动和机械动作的组合结构来控制。 桥结构及其功能 要技术参数 1. 前桥 表 1文档就送您 01339828或 11970985 6 轴荷(前轴形式 车轮外倾角 主销内倾角 前束(前轮转角 落差 (轮距 (钢板托中心距 中心孔径 制动型式 1000 工字 梁 1 7 37 60 1400 700 液压制动 注：表中参数用户可任选，带 *者也可由用户根据需要另行提出。 表 1荷 (主减速比 * 轮距 * (法兰盘距离*(钢板托中心距 中心孔径桥壳直径 (凸缘形式 制动形式 2000 425 1180 压制动 注：表中参数用户可任选，带 *者也可由用户根据需要另行提出。 品结构介绍 后桥结构及其功能 图 1桥主要由主减速器、差速器、半轴、桥壳、轮毂制动鼓总成、制动器等组成，其功能是将万向传动装置传来的发动机扭矩传给驱动车轮。输入的扭矩首先传给主减速器，在此增大扭矩并改变方向，然后经差速器分配给左、右半轴，最后通过半轴外端的法兰盘传给驱动车轮的轮毂。 后桥主传动为准双曲线圆锥齿轮，主减速比为 速器为四个圆锥行星齿轮，半轴为全浮式，内端由花键和差速器半轴齿轮连接，外端法 兰盘用螺栓与轮毂相连，后桥壳为钢板冲压焊接结构。 准双曲线齿轮的特点是工作平稳性好，轮齿的弯曲强度和接触强度更高，但对装配和润滑的要求较高。装配和润滑不当会引起早期磨损。后桥主传动齿轮在出厂前已经过选配，均按以下技术要求 1. 啮合间隙 少在从动锥齿轮对称三个齿上测量）。 2. 啮合印迹： a) 齿轮凸面啮合印迹的位置应位于齿面中部并接近小端 ,但不得跑出买文档就送您 01339828或 11970985 7 齿顶和齿小端；齿轮凹面啮合印迹的位置应位于齿面中部并稍趋小端，不允许对角接触。 b） 齿轮凸面啮合印迹按齿的高度和长度均不得小于 60%，齿轮凹面不得小于 50%。 调整时应注意以下事项： 1. 主动齿轮圆锥滚子轴承应有一定的预紧度，以减少锥齿轮传动过程中轴向力所引起的轴向位移，以提高轴的支承刚度。 1032系列的主动锥齿轮上圆锥滚子轴承的预紧度是通过增减主动齿轮内轴承内座圈背后的调整垫片来实现的。调整时，以手力能拨动不装油封时凸缘为合适。 图 1. 主被动齿轮的齿侧间隙（在从动齿轮大端测量），以调整到 宜。调整时，首先取下差速器轴承盖上的 栓和差速器轴承调整螺母锁片，然后调整两端的轴承调整螺母，便可取得 需要的齿隙。测量齿隙时应压紧轴承盖。 3. 啮合面积不足时，应调整主动齿轮大齿端与轴承内圈之间的调整垫片，并使接触区位于齿宽的中部稍微偏向小端。 4. 在调整齿面啮合区域后，必须注意重新调整主动齿轮轴承预紧度和齿侧间隙。 主动锥齿轮紧固螺母拧紧力矩为 180 主减速器壳中储存的齿轮油靠被动齿轮转动时甩溅到各齿轮、轴、轴承进行润滑。 后桥双曲线齿轮的润滑要求： 以一般的汽车齿轮油代替，会导致双曲线齿轮的加速磨损。 ，必须重新更换润滑油。 差速器 车辆转弯时，外侧车轮转过的距离大于内侧，但对驱动轮来说，车轮与半轴刚性连接买文档就送您 01339828或 11970985 8 的，如果它们的转速相同的话，外轮和内轮边滚边滑，不仅使转向困难，增加发动机的油耗和轮胎的磨损，为了使两侧的驱动轮能以不同的转速旋转，必须将带动驱动轮的轴断开，变成两个半轴，中间设置差速器。差速器既能将主减速器从从动齿轮传来的扭矩传给左右驱动轮，又允许两侧车轮以不同转速旋转。 差速器分为左右两部分，用螺栓紧固，由轴承支承在主减速器壳内，法兰上装有从动齿轮。差速器壳内，装有行星齿轮轴， 4 个直齿圆锥行星齿轮 分别装在行星齿轮轴上，其背面制成球面与差速器壳相应的球面接触，以便限制行星齿轮的轴向移动，并保证其更好的对中。两个直齿圆锥半轴齿轮与行星齿轮啮合，其轴颈支承在差速器壳内，中间有花键孔，与半轴相连。动力由主减速器从动齿轮经差速器壳、十字轴、行星齿轮、半轴齿轮传给驱动车轮。 为了减少差速器壳与行星齿轮间的磨损，在它们之间装有止推垫片。垫片磨损后可以更换。差速器壳体上开有窗孔，主减速器壳体内润滑油由此进入差速器，使差速器内齿轮和轴承得到润滑。为了保证行星齿轮和十字轴轴颈之间有良好的润滑，在十字轴轴颈上铣有一段平面 ，并在行星齿轮的齿间钻有油孔。 差速器的运动原理：当差速器不起作用的时候，两半轴的角速度与差速器的角速度相等。 当差速器起作用时，也就是行星齿轮绕行星齿轮轴自转时，左右半轴齿轮转速之和等于差速器壳转速的 2倍，与行星齿轮转速无关。 半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，内端与差速器的半轴齿轮相连，外端与驱动轮的轮毂相连， 1032系列的半轴为全浮式，只承受转矩而两端均不承受任何反力和弯矩。 桥壳的功能是支承并保护主减速器、差速器、半轴等。使左右车轮的轴向相对位置固定，同前桥一块支承车架及其上的各总成重量。 在汽车行驶时承受车轮传来的路面反作用力和力矩，并经悬架传给车架。 买文档就送您 01339828或 11970985 9 图 1 桥壳总成加工工艺规程制订 买文档就送您 01339828或 11970985 10 一 制订工艺规程的原则 制订工艺规程的原则是，在一定的生产条件下，以最少的劳动消耗和最低的费用。按计划规定的速度，可靠 的加工出符合图样及技术要求的零件。工艺规程首先要保证产品质量，同时要争取最好的经济效益。在制订工艺规程时，应注意以下问题： 在制订工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，积极采用适用的先进工艺和工艺装备。 在一定的生产条件下，可能会出现几个保证工件技术要求的工艺方案。此时应全面考虑，并通过核算或评比选择经济上最合理的方案，使产品的能源、物资消耗和成本最低。 工艺规程制订时，要注意保证工人具有良好而安全的劳动条件。因此，在 工艺方案上要注意采取机械化或自动化措施，将工人从某些笨重繁杂的体力劳动中解放出来。 二 制订工艺规程的原始资料 制订工艺规程时，通常应具备下列原始资料： 毛坯的资料包括各种毛坯制造方法的技术经济特征；各种钢材型料的品种和规格；毛片图等。在无毛坯图的情况下，需实地了解毛坯的形状、尺寸及机械性能等； 为了使制订的工艺规程切实可行，一定要考虑现场的生产条件。因此，要深入生产实际，了解毛坯的生产能 力及技术水平；加工设备和工艺装备规格及性能；个人的技术水平以及专用设备及工艺装备的制造能力等。 工艺规程的制订，既应符合生产实际，又不能墨守成规。要随着生产和产品的发展，不断的革新和完善现行工艺。因此，要经常研究国内外有关工艺技术资料，积极引用适用的先进工艺技术，不断提高工艺水平，以便在生产中取得更大的经济效益； 三 制订工艺规程的步骤 制订零件机械加工工艺规程的主要步骤大致如下： 买文档就送您 01339828或 11970985 11 夹量具和辅助工具； 桥制造 桥制造原材料 目前，世界各国汽车工业的发展都向着减轻自重、节约能耗、降低排污和驾驶安全的方向发展。为了减重节能，各汽车制造厂家都扩大了铝、镁轻金属和塑料的应用，使这些材料在汽车用材中的比例逐年增加。尽管如此，钢铁材料仍是汽车工业用材的主体，它们的用童仍占汽车用材的 70%左右。 为了与其它材料竞争，钢材在生产工艺和材料 性能力一面也不断改进。例如，在结构钢方面通过炉外精炼、真空处理、成分微调和连续浇铸等先进冶金技术生产出纯度高、性能稳定的钢材，不仅大大地降低了零件的重量，节约了钢材的消耗，还延长了零件的使用寿命，在热轧钢板方面，生产出各种类型的低合金高强度钢板，通过硫化物形态的控制改善了钢板的横向冷弯性能，它们广泛地用于车架和车轮的制造，提高了汽车的承载能力 ;在冷轧钢板方面，由于生产出超低碳、超深冲的无间隙原子钢板 (11,钢板 )，有烘烤硬化性能的 板，含磷高强度深冲钢板，防腐能力强的镀层钢板以及采用激光拼焊冲压毛坯等先 进工艺，不仅满足了复杂车身零件的需要，并延长了车身的使用年限。近来，又开发出中间夹有树脂夹层的减振、减重的复合钢板，满足了汽车降低噪声和减轻重量的需要。还开发了镀铝钢板和不锈钢板用于消声器的制造，满足延长消声器寿命和减少排污的需要。 无缝钢管冲压桥壳 驱动桥是汽车和轮式工程机械底盘传动系的主要组成部分，而桥壳则是驱动桥的基体，它将车辆重量传给车轮，又将作用在车轮上的各种力传到车架上，因此，桥壳是车辆的主要受力部件，应有足够的强度和刚度。在工作可靠、保证有较长的使用寿命前提下，力求重量轻、体积小 。合理地减轻桥壳的重量是提高车辆行驶平顺性的主要技术措施之一。 目前，国内各种车辆的驱动桥壳，多采用铸造组合焊接式，材料消耗大，加工工艺性差。法国锁玛公司的驱动桥桥壳，采用无缝钢管整体扩张成形，具有工艺先进、强度高、刚性好、重量轻和使用寿命长的特点。适于各种汽车和轮式工程机械，可满足车辆对驱动桥特殊技术指标的要求。采用无缝钢管锻造桥壳的工艺，现简要介绍如下： 买文档就送您 01339828或 11970985 12 采用无缝钢管锻造桥壳的理论依据，是金属的冷变形和热变形原理，即在同一根钢管上对不同部位分别采用冷挤变形 和热锻变形，两种工艺结合的方法，以获得不同形状和尺寸的效果，如图 2壳从结构上可分成中部、桥颈、桥臂和桥端四部分。桥壳中部直径尺寸较大，但不是主要受力部位，其壁厚能保持原钢管壁厚即可。此部位钢管扩张最大，需要充分利用金属的热塑性才能达到。因此，对桥壳中部的成形必须采取局部高温加热、模具扩张成形的方法，桥端呈阶梯状，需要有较大的收缩，以增大壁厚，保证使用强度和足够的加工余量。因此，变形抗力大，也只能采用加热模锻成形。桥臂占全桥长的二分之一左右，本身无须机械加工，但却是桥壳中部和端部机械加工的粗基堆， 要求尺寸和几何精度一致，壁厚略有增加，表面光整，可采用冷挤变形的方法来实现。这种冷热变形的结合方法，既满足了桥壳结构形状及尺寸精度要求，又降低了能量消耗及材料热损耗。 图 2锻造桥壳用钢管化学成分和机械性能要求严格。应具有良好的冷塑性和热塑性，热处理调质应能达到 90，表面热处理能达到 45。原法国材料牌号是 20我国的 25 25合硫磷一般偏高，容易产生锻造裂纹。试制的特种钢具有良好的机械性能和热 处理性能，含硫磷都控制在 根据引进驱动桥系列要求，这种特种钢管有三种规格 : 193. 7 x 4, 193. 7 x 12和 x 桥壳毛坯锻造主机和加热设备共 9台，即冷挤机、中部加热机、冲孔机、扩孔机、整形机、端部加热机、平锻机、校直机、滚压机。在连续生产中还配备有微机控制的输送线，生产节拍设计为 4分钟。 由两个带推杆的压力分别为 3000液压动力缸组成柱式水平压力机，工作行程1300割好口的钢管置于中心座上 夹紧，左右液压缸推动冷挤模座相对同时运动。 买文档就送您 01339828或 11970985 13 中部加热是为中心锻造作淮备的。加热是在一台电涡流加热机上进行，达到 1150 度锻造温度需 6分钟。加热要求时间短、均匀，以免扩大热影响区和氧化。加热不均匀还会产生几何形状不对称的缺陷。 冲孔机由上下液压缸和模具组成立式压力机，上缸压力为 600程 1400主动力缸，下缸压力为 100程 300脱模缸。 将工件从冲孔工位拿下翻转 180 度 ,套在扩孔机心模上，此时心模为闭合状态，当垂直动力缸带着固定端部 的楔形块下降并分开扩孔心模后，水平动力缸则推动卷边模向前压缩，当垂直和水平动力缸达到极限位置后，即自动后退脱开，模具合拢，然后可拿下工件，桥壳中部即初步成形。 将加热好的工件，用电磁机械手迅速送到平锻机夹具上，立即施行锻造。从加热出炉到施锻时间不应超过 20 秒，否则会因温度下降而导致锻造失败。为使桥端锻造瞬间能形成必须的速度和打击力量，主机配备有两组容量各为 20 升油的蓄能器，每个蓄能器连接两个容量为 502 升的氮气加压瓶。主机和蓄能器同时工作 25 秒钟内形成 60000冲击力。桥端锻造中，针对不 同桥型的加热长度、模具尺寸等都要经过仔细计算或遵照经验规定，发现问题大多数要通过现场试验调整。 结论 整体锻造桥壳工艺在世界轮式车辆制造业中享有盛誉，属于国际先进工艺之一。引进井发展这项工艺，对推动我国工程机械和汽车制造业的发展，使产品更有力地打入国际市场，将起到良好的作用。 整体锻造桥壳具有以下优点 (1)由于锻造组织分部合理，决定了桥壳强度高、刚性好、承载能力高。 (2)在相同承载能力下，锻造桥壳尺寸小、重量轻、比铸造桥壳轻 2030%。 (3)工艺简单、生产率高，适于大批量生产。 (4)机械加工余量小 ，节省大量工时，材料消耗。 壳毛坯的设计 一 毛坯的选择 选择毛坯或拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一。毛坯可以采用下列几种： 面为圆形、六角形或正方形的棒料、带料及板料等）； 件、锻件、模锻件及冷冲件等）。 买文档就送您 01339828或 11970985 14 轧制材料 分热轧和冷拉两种，有截面为圆形、六角形、的棒料、带料及板料等。 自由锻件 是由金属经加热后锻压（用手工锻或用锻锤）成形，使外形与零件的轮廓相近似。 压力铸造 可以得到形状很复杂的，如具有内孔、螺纹、外部或内部有筋条的零件。 模锻件 是由毛坯精加热后在模锻中锻制而成，因而能使其轮廓尺寸接近于零件尺寸，加工余量及材料均大大减少。 二 毛坯的加工余量 机械加工中毛坯尺寸与完工零件尺寸之差，称为毛坯的加工余量（零件的表面如无须机械加工，则该表面上则无加工余量）。加工余量的大小，取决于加工过程中各个工步应切除的金属层的总和，以及毛坯尺寸与规定的公称尺寸之间的偏差数值。在机械加工的各个工步中，所切除的金属层厚度用符号 代表；如果不考虑所有其他因素，则总余量的大小将为 ，如用符号 1z 、 2z 、 代表各个工步或工序间的余量大小，则见式（ =1z + 2z + +a 式（ 式中 a 毛坯外尺寸的下差或内尺寸的上差。 图 2数值 1z 、 2z 、 决于完成各个工步的条件，如安装零件的精确度和工具的特性等。但是，其中 1z 的值，亦即第一个粗切削工步的加工余量，还取决于毛坯需要加工处的 表面层状况。因为表面层不平度差别较 大，有时甚至会有相当大的表面凹陷。 此外，表面的金属层往往不同于表面内部的金属。在铸铁件上，有较内部硬的外壳（白口铁）；锻件的外皮有氧化层和脱碳层。以此可知，表面层（外皮是有缺陷的），它的特点是有较高的硬度。如果刀具的刀刃切在表面层，将使刀具加剧磨损。因此刀具切入金属层的厚度应大于表面层的厚度。见附录 1。 买文档就送您 01339828或 11970985 15 根据桥壳总成的特点，我们经过查手册确定了桥壳总成的毛坯图，见图 2册信息见附录 1。 动桥壳工艺设计 驱动桥桥壳是汽车上的主要零件之一，非断开式驱动桥的桥壳起着支承汽车荷重的作用，并将载荷传 给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬架及车架或车厢上。因此，桥壳既是承载件又是传力件。同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置 (如半轴 )的外壳。 在汽车行驶过程中，桥壳承受繁重的载荷，尤其是当汽车通过不平路面时，由于车轮与地面问所产生的冲击载荷，在设计不当或制造工艺有问题时，会引起桥壳变形或折断。因此，设计时必须考虑在动载荷下桥