[发明专利]一种汽车驱动桥半轴套管的加工方法

说明书

本发明公开了一种汽车驱动桥半轴套管的加工方法，其特征在于，包括：步骤一、根据驱动桥半轴套管尺寸选取管坯，将所述管坯放置于频炉中加热至1150℃～1200℃；步骤二、将所述管坯放置于第一挤压成形模具中，第一凸模插入所述管坯自上而下连续挤压扩孔，所述管坯下端以正挤压方式压入第一凹模下端，上端以反挤压的变形方式镦粗，中部沿轴向下移，得到预成形工件；步骤三、将所述预成形工件于第二挤压成形模具中，所述预成形工件下端以正挤压方式压入第二凹模下端，上端以反挤压的变形方式镦粗，中部沿轴向下移，得到成形锻件；步骤四、将所述成形锻件和法兰盘组装焊接，并进行精加工得到半轴套管；本发明提供了一种汽车驱动桥半轴套管的加工方法，简化了工序并提高了材料利用率。

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，尤其涉及一种汽车驱动桥半轴套管的加工方法。

背景技术

半轴套管是工程机械驱动桥上重要的零件，作为驱动桥两端的轮边支承,工作时承受着由于环境变化产生的各种复杂交变应力(如图7所示驱动桥结构示意图)。半轴套管锻造质量的好坏，对于工程机械驱动桥的安全运行与否有着重要的意义，是其能否正常工作的必要前提。

世界上半轴套管具有各种各样的成形方法，包括我国大多数半轴套管生产厂家均采用以棒材为原材料，对其进行多次挤压成形。然而长期以来这样的成形工艺暴漏了它的诸多缺点：以棒材为原材料，低的材料利用率造成了很大的浪费；复杂的工序需要很长的时间，同时降低了效率。

传统的半轴套管成形工艺有以下几种：胎膜锻半轴套管，其产品如图8所示，采用的工艺为：下料-加热拔长杆部-镦头预成形-预冲盲孔-终锻成形，存在生产率低、劳动强度大等缺点；正挤横轧复合成形工艺，产品如图9所示。本工艺管体和法兰盘各自单独成形，管体由无缝钢管轧制。轧辊形状可以保证管体正确成形。半轴套管法兰盘部分由胎模锻造，最终经过机械加工后将两者焊接成形，产品经焊接而成，机械强度下降。镦挤成形，如图10所示，镦挤成形工艺工序为-次加热-压型-冲孔-正挤-二次加热-镦挤成形，本工艺的生产工步较多，且不能够成形通孔，需要二次加工。

所以，各大半轴套管生产厂家都急需开发一种新的成形方法，来满足节能、环保、经济、高效的要求。随着制造业的发展，以下特征将成为新型工艺生产的必然趋势：提高生产效率和零件质量可靠性。

发明内容

本发明为解决目前的技术不足之处，提供了一种汽车驱动桥半轴套管的加工方法，简化了工序并提高了材料利用率。

本发明提供的技术方案为：一种汽车驱动桥半轴套管的加工方法，包括：

步骤一、根据驱动桥半轴套管尺寸选取管坯，将所述管坯放置于频炉中加热至1150℃～1200℃；

步骤二、将所述管坯放置于第一挤压成形模具中，第一凸模插入所述管坯自上而下连续挤压扩孔，所述管坯下端以正挤压方式压入第一凹模下端，上端以反挤压的变形方式镦粗，中部沿轴向下移，得到预成形工件；

步骤三、将所述预成形工件于第二挤压成形模具中，所述预成形工件下端以正挤压方式压入第二凹模下端，上端以反挤压的变形方式镦粗，中部沿轴向下移，得到成形锻件；

步骤四、将所述成形锻件和法兰盘组装焊接，并进行精加工得半轴套管；

其中，所述第一挤压成形模具与所述预成形工件匹配，所述第二挤压成形模具与所述成形锻件匹配。

优选的是，

所述预成形工件长度l₁满足：

其中，V_z为管坯变形部分体积，D₁为预成形外径，k为第一模膛未充满系数，δ为加热火耗系数，d₁为预成形工件的内径，并且满足：