[发明专利]一种汽车桥壳及其挤压成形方法和模具

说明书

本发明公开一种汽车桥壳，汽车桥壳采用轻质合金，为一体成型件。本发明还提供一种汽车桥壳挤压成形方法，采用分段式挤压，预锻坯料为镁合金或铝合金，将预锻坯料放置到模具的型腔位置，合模并锁紧，模具加热并保温，多向模锻压力机带动模具水平方向或垂直方向的凸模对坯料进行挤压，进行一部分行程后停止，多向模锻压力机带动模具另一个方向的凸模进行挤压，挤压完成后，多向模锻压力机继续带动模具水平方向或垂直方向的凸模对坯料进行挤压，完成剩余部分的行程。本发明还提供一种汽车桥壳挤压成形模具，能够对镁合金或铝合金进行多向挤压制造汽车桥壳，降低了制造难度，符合轻量化的要求，材料利用率高，成本低。

技术领域

本发明涉及挤压成形技术领域，特别是涉及一种汽车桥壳及其挤压成形方法和模具。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，节能与环保已经成为汽车发展的主流方向。汽车轻量化对于节能减排，保护环境，提升整车稳定性具有重要意义。实验表明，对于传统燃油汽车，整车质量每减少100公斤，百公里油耗可以减少0.3-0.6升，对于纯电动汽车，整车质量每减少100公斤可以增加10％的续航里程，节约电池成本15％-20％。

桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件，主要作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等。同时，桥壳又是行驶系的主要组成件之一。驱动桥壳应有足够的强度和刚度，质量小，并便于主减速器的拆装和调整。目前，汽车桥壳主要生产工艺为铸造工艺和冲压焊接工艺。铸造生产的桥壳重量大，不符合轻量化的要求。冲压焊接的桥壳材料利用率低，工艺复杂，成本高，不符合节能减排的要求。镁合金和铝合金等轻合金密度低，减重明显，如何将上述轻合金应用于汽车桥壳制造逐渐成为业内人员的研究目标。

因此，如何使汽车桥壳在满足轻量化要求的前提下，简化制造工艺，提高材料利用率，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车桥壳及其挤压成形方法和模具，以解决上述现有技术存在的问题，使汽车桥壳在满足轻量化要求的前提下，简化制造工艺，提高材料利用率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种汽车桥壳，为一体成型件，由铝合金或镁合金材质制作，包括中间部和与所述中间部相连的支杆部，所述支杆部的数量为两个，两个所述支杆部设置于所述中间部的相对的两侧，所述中间部的轴线与所述支杆部的轴线相垂直，所述中间部的底面为球面，所述中间部的顶部具有中间盲孔，所述中间盲孔与所述中间部同轴设置，所述支杆部具有两侧盲孔，所述两侧盲孔与所述支杆部同轴设置。

本发明还提供一种汽车桥壳挤压成形方法，预锻坯料为镁合金或铝合金，将预锻坯料放置到模具的型腔位置，合模并锁紧，模具加热并保温，多向模锻压力机带动模具水平方向或垂直方向的凸模对坯料进行挤压，进行一部分行程后停止，多向模锻压力机带动模具另一个方向的凸模进行挤压，挤压完成后，多向模锻压力机继续带动模具水平方向或垂直方向的凸模对坯料进行挤压，完成剩余部分的行程，挤压完成后，停止加热，冷却后开模；

当预锻坯料为镁合金坯料时，加热元件加热至350℃-450℃，保温20min，挤压完成后，冷却至150℃开模；当预锻坯料为铝合金坯料时，加热元件加热至400℃-550℃，保温30min，挤压完成后，冷却至250℃开模。

优选地，预锻坯料为圆柱形坯料，挤压成形时，预锻坯料的轴线与垂直凸模的轴线相平行或相垂直放置，采用下列方式之一进行挤压成形：

方式一、垂直方向的凸模在水平方向的凸模预伸入总行程2/3的情况下进行垂直挤压，待垂直挤压完成后两侧水平方向的凸模再挤压剩余的1/3行程；

方式二、垂直方向的凸模在水平方向的凸模预伸入总行程3/4的情况下进行垂直挤压，待垂直挤压完成后水平方向的凸模再挤压剩余的1/4行程。