汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机.pdf

本发明公开了一种汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，包括液压机本体和液压胀形系统，液压机本体包括设有工作台的机架，工作台上安装有胀形内模和胀形外膜，胀形内模包括上模块和下模块，胀形外膜包括机架，机架上设有支撑结构，支撑结构包括支撑杆和支撑头；工作台的两端分别设有左推力液压缸和右推力液压缸，上模块和下模块的两端分别通过连杆机构与左推力液压缸和右推力液压缸的活塞杆铰接连接，上模块和下模块之间设有至少一个多级液压缸；左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构。能够为汽车驱动桥整体复合胀形生产提供所需的液压力，可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，能够满足汽车驱动桥胀形生产的需求。

权利要求书一种汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，包括液压机本体和液压胀形系统，其特征在于：
所述液压机本体包括设有工作台的机架，所述工作台上安装有用于桥壳工件胀形的胀形内模和胀形外膜，所述胀形内模包括分别与桥壳琵琶包上下两侧内壁配合的上模块和下模块；
所述工作台的两端分别设有用于向胀形内模施加平行于桥壳工件轴向方向胀形推力的左推力液压缸和右推力液压缸，所述上模块和下模块的两端分别通过连杆机构与左推力液压缸和右推力液压缸的活塞杆铰接连接，所述上模块和下模块之间设有至少一个向其施加垂直于桥壳工件轴向方向液压力的多级液压缸；
所述胀形外模包括固定安装在所述工作台上的支架，所述支架上设有用于压住位于桥壳琵琶包的胀形变形区与非变形区之间的过渡面的支撑机构，所述支撑机构包括安装在支架上的支撑杆和安装在支撑杆上并用于压在过渡面上的支撑头；
所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构。
根据权利要求1所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：所述多级液压缸包括活塞杆II和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体，所述活塞杆II套装在最内层的液压缸缸体上，位于最外层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成无杆腔，位于最内层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成活塞杆腔，相邻两级液压缸缸体之间组成分级油腔，所述无杆腔、活塞杆腔和分级油腔上均设有与液压源相连的油口。
根据权利要求2所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：所述液压胀形系统包括主液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器分别通过电磁换向阀I与左推力液压缸和右推力液压缸相连，且增压器通过第一电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第一电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀II，所述电磁换向阀II的另一个接口与所述无杆腔相连。
根据权利要求2所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第二电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第二电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀III，所述电磁换向阀III的另一个接口与所述无杆腔相连，所述副液压泵分别通过电磁换向阀IV与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。
根据权利要求2所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：所述无杆腔上还设有出油口，所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第三电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第三电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀V，所述电磁换向阀V的另一个接口与设置在所述无杆腔上的油口相连，与所述无杆腔的出油口相连的回油管上设有节流阀，所述副液压泵分别通过电磁换向阀VI与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。
根据权利要求3‑5任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：所述增压器和主液压泵之间设有电磁换向阀VII，所述增压器与副液压泵之间通过单向阀相连。
根据权利要求2‑5任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：相邻两级液压缸缸体之间以及活塞杆II与最内层液压缸缸体之间，位于外层的液压缸缸体的顶部设有径向向内延伸的内挡环，位于内层的液压缸缸体/活塞杆II的底部设有径向向外延伸的并与内挡环配合的外挡环，所述内挡环与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，所述外挡环与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构；设置在所述活塞杆腔和分级油腔上的油口设置在所述内挡环上。
根据权利要求1‑5任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：所述支撑头设置为4个，并分别位于所述桥壳琵琶包的两端过渡面的上下两侧；所述支撑头与桥壳工件的接触面为与所述过渡面配合的曲面。
根据权利要求1‑5任一项所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：所述连杆机构包括固定安装在左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上的铰链座，所述铰链座与所述上模块和下模块之间分别通过双铰连杆铰接连接。
根据权利要求9所述的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，其特征在于：未设置快速拆卸连接结构的所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有中通的中心孔，且该推力液压缸的缸体上和与该推力液压缸相连的铰链座上均设有与中心孔同轴的通孔，所述中心孔和通孔内设有用于安装液压油管的中空管。

说明书汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机
技术领域
本发明涉及一种液压机，具体的为一种专用于汽车驱动桥整体符合胀形加工的液压机。
背景技术
汽车制造业在我国国民经济中具有举足轻重的作用，近年来，我国的国民经济高速发展，与此同时汽车工业也蓬勃发展。从汽车整车到部件的性能，都已经成为了目前工业研究的主要课题，而桥壳作为汽车的重要零件之一，桥壳不仅对汽车起着支撑作用，而且还是差速器、主减速器以及驱动车轮传动装置的外壳。汽车桥壳质量对整车性能的影响非常大，桥壳不仅需要具备足够的强度、刚度和疲劳寿命，而且还应结构简单，成本较低，质量轻，易于拆装和维护。
汽车桥壳成型方法主要有以下几种，其优缺点如下：
铸造成型工艺
优点：易铸造成形形状复杂和壁厚不均的桥壳，刚度、强度较大；
缺点：控制成形流动困难，易产生裂纹、气孔，且重量大，后续加工复杂，焊接工序易产生裂纹、变形；
适用范围：主要适用于中、重型载重汽车的后桥壳生产。
冲压‑焊接成型工艺
优点：工艺性好，废品率较低，可靠性高，容易制造，加工余量小，质量轻，精度高，价格较低，产品改型方便，易实现生产自动化；
缺点：工序繁多，仅适合简单的几何形状的桥壳生产，且生产得到的桥壳强度较低，耗资大；另外还具有对焊接要求高，质量难以保证，易产生裂纹、变形、漏孔的缺陷，并且焊接区容易域疲劳断裂；
适用范围：适用范围较广，一般用于轻型车、农用车。
扩张成形
优点：扩张成型工艺是是冲压‑焊接成型工艺的派生，但其工作量减少，加工效率高，密封性好，得到的桥壳的刚度和强度高、重量轻；
缺点：纵向开缝处易产生横向裂纹，琵琶包处翻边宽度不均匀，侧面易起皱拉伤；
适用范围：主要适用于小轿车，轻、中型载重汽车。
机械胀形
优点：工作量减少，加工效率高，得到的后桥重量轻，可生产尺寸较高、形状复杂的桥壳，且坯料利用率和生产效率均较高，后桥的综合力学性能高；
缺点：胀形力难以控制，胀形机理和过程复杂，易产生裂纹；
适用范围：主要适用于乘用车和轻中型载货汽车。
液压胀形
优点：材料利用率高，工序少，生产效率高，得到的桥壳强度和刚度高、且重量轻，易实现生产机械化和自动化生产；
缺点：工艺仍不太成熟，对高压液压源要求高，易漏油和污染环境，投资初期耗费时间和资金；
适用范围：轿车、轻型和中型载重汽车。
综上，桥壳的实际生产要求尽量降低成本，保证其机械性能，同时还要尽量缩短研发周期，这就需要新工艺、新技术的研究来推动桥壳成形方法的快速发展。
针对现有汽车桥壳成形方法的优缺点，并结合我国实际应用现状，现有的汽车驱动桥后桥壳的加工成型工艺主要有主要问题和不足：
1、我国实际应用的桥壳成形方法大部分为铸造成型工艺和冲压‑焊接成型工艺，其它成型方法由于技术、经济等原因，应用较少，或正处于研究试验阶段；
2、机械胀形的胀形力难以控制，胀形机理和过程复杂，易产生裂纹，但坯料利用率、生产效率、综合力学性能高；
3、液压胀形工艺仍不太成熟，对高压液压源要求高，易漏油和污染环境，初期耗费时间和资金，但得到的桥壳强度和刚度高、重量轻，易实现生产机械化和自动化。
有鉴于此，本发明旨在探索一种汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，该液压机能够为汽车驱动桥整体复合胀形生产提供所需的液压力，并可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，具有坯料利用率和生产效率均较高的优点，得到的汽车驱动桥壳壁厚均匀、尺寸精度较高、重量较小、强度和刚度均较高，并具有较好的疲劳寿命，能够有效保证汽车驱动桥装配、使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，该汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机能够为汽车驱动桥整体复合胀形生产提供所需的液压力，可以较好的控制汽车驱动桥连续胀形的全过程，能够满足汽车驱动桥胀形生产的需求。
要实现上述技术目的，本发明的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，包括液压机本体和液压胀形系统； 
所述液压机本体包括设有工作台的机架，所述工作台上安装有用于桥壳工件胀形的胀形内模和胀形外膜，所述胀形内模包括分别与桥壳琵琶包上下两侧内壁配合的上模块和下模块；
所述工作台的两端分别设有用于向胀形内模施加平行于桥壳工件轴向方向胀形推力的左推力液压缸和右推力液压缸，所述上模块和下模块的两端分别通过连杆机构与左推力液压缸和右推力液压缸的活塞杆铰接连接，所述上模块和下模块之间设有至少一个向其施加垂直于桥壳工件轴向方向液压力的多级液压缸；
所述胀形外模包括固定安装在所述工作台上的支架，所述支架上设有用于压住位于桥壳琵琶包的胀形变形区与非变形区之间的过渡面的支撑机构，所述支撑机构包括安装在支架上的支撑杆和安装在支撑杆上并用于压在过渡面上的支撑头；
所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有快速拆卸连接结构。
进一步，所述多级液压缸包括活塞杆II和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体，所述活塞杆II套装在最内层的液压缸缸体上，位于最外层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成无杆腔，位于最内层的液压缸缸体与活塞杆II之间组成活塞杆腔，相邻两级液压缸缸体之间组成分级油腔，所述无杆腔、活塞杆腔和分级油腔上均设有与液压源相连的油口。
进一步，所述液压胀形系统包括主液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器分别通过电磁换向阀I与左推力液压缸和右推力液压缸相连，且增压器通过第一电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第一电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀II，所述电磁换向阀II的另一个接口与所述无杆腔相连。
进一步，所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第二电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第二电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀III，所述电磁换向阀III的另一个接口与所述无杆腔相连，所述副液压泵分别通过电磁换向阀IV与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。
进一步，所述无杆腔上还设有出油口，所述液压胀形系统包括主液压泵和副液压泵，所述主液压泵的油路上设有增压器，所述增压器通过第三电磁换向阀组与所述多级液压缸相连，所述第三电磁换向阀组包括分别与所述分级油腔和活塞杆腔一一对应设置并相连的电磁换向阀V，所述电磁换向阀V的另一个接口与设置在所述无杆腔上的油口相连，与所述无杆腔的出油口相连的回油管上设有节流阀，所述副液压泵分别通过电磁换向阀VI与所述左推力液压缸和右推力液压缸相连。
进一步，所述增压器和主液压泵之间设有电磁换向阀VII，所述增压器与副液压泵之间通过单向阀相连。
进一步，相邻两级液压缸缸体之间以及活塞杆II与最内层液压缸缸体之间，位于外层的液压缸缸体的顶部设有径向向内延伸的内挡环，位于内层的液压缸缸体/活塞杆II的底部设有径向向外延伸的并与内挡环配合的外挡环，所述内挡环与内层液压缸缸体的外周壁之间设有密封结构，所述外挡环与外层液压缸缸体的内周壁之间设有密封结构；设置在所述活塞杆腔和分级油腔上的油口设置在所述内挡环上。
进一步，所述支撑头设置为4个，并分别位于所述桥壳琵琶包的两端过渡面的上下两侧；所述支撑头与桥壳工件的接触面为与所述过渡面配合的曲面。
进一步，所述连杆机构包括固定安装在左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上的铰链座，所述铰链座与所述上模块和下模块之间分别通过双铰连杆铰接连接。
进一步，未设置快速拆卸连接结构的所述左推力液压缸或右推力液压缸的活塞杆上设有中通的中心孔，且该推力液压缸的缸体上和与该推力液压缸相连的铰链座上均设有与中心孔同轴的通孔，所述中心孔和通孔内设有用于安装液压油管的中空管。
本发明的有益效果为：
本发明的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机通过在工作台上安装胀形内模和胀形外模，通过胀形内模向桥壳工件施加压力，使桥壳工件发生胀形变形，通过在胀形外膜上设置支架，用于承受桥壳工件胀形变形过程中的合模力，通过在支架上设置支撑机构，并将支撑头压在桥壳工件的过渡面上，能够限定桥壳工件的变形区域，并得到桥壳琵琶包的外形；
通过设置左推力液压缸和右推力液压缸，能够向胀形内模施加平行于桥壳工件轴向方向的胀形推力，在连杆机构的作用下，分解为作用在上模块和下模块上的垂直于桥壳工件轴向方向的胀形推力垂直分力和平行于桥壳工件轴向方向的胀形推力平行分力；
通过设置多级液压缸，用于向上模块和下模块直接施加垂直于桥壳工件轴向方向的垂直液压力，在胀形推力垂直分力和垂直液压力的作用下，推动上模块和下模块向桥壳工件的上下两侧移动，当桥壳工件受到的应力大于其屈服强度时，桥壳工件开始发生胀形变形，胀形推力平行分力能够保证上模块和下模块在桥壳工件胀形变形过程中不会左右偏移，保证胀形得到的桥壳琵琶包的外形质量。
附图说明
图1为本发明汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机在桥壳工件胀形变形前的结构示意图；
图2为本发明汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机在桥壳工件胀形变形后的结构示意图；
图3为胀形内模结构示意图；
图4为多级液压缸结构示意图；
图5为机械推杆式液压胀形系统的液压图；
图6为内高压式液压胀形系统的液压图；
图7为内高压流量式液压胀形系统的液压图；
图8为适用于内高压流量式液压胀形系统的多级液压缸结构示意图。
附图标记说明：
1‑机架；2‑工作台；3‑桥壳工件；3a‑桥壳琵琶包；4‑胀形内模；4a‑上模块；4b‑下模块；5‑胀形外模；5a‑机架；5b‑支撑杆；5c‑支撑头；5c‑上模腔；5d‑下模腔；6‑左推力液压缸；7‑右推力液压缸；8‑多级液压缸；8a‑活塞杆II；8b‑液压缸缸体；8c‑无杆腔；8d‑活塞杆腔；8e‑分级油腔；8f‑油口；8g‑内挡环；8h‑外挡环；8i‑出油口；11‑快速拆卸连接结构；12‑铰链座；13‑双铰连杆；14‑中空管；15‑主液压泵；16‑副液压泵；17‑增压器；18‑电磁换向阀I；19‑电磁换向阀II；20‑电磁换向阀III；21‑电磁换向阀VII；22‑电磁换向阀IV；23‑电磁换向阀V；24‑电磁换向阀VI；25‑单向阀；26‑节流阀；27‑节流阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1所示，为本发明汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机在桥壳工件胀形变形前的结构示意图；图2为本发明汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机在桥壳工件胀形变形后的结构示意图。
本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机，包括液压机本体和液压胀形系统；液压机本体包括设有工作台2的机架1，工作台2上安装有用于桥壳工件3胀形的胀形内模4和胀形外膜5，胀形内模4包括分别与桥壳琵琶包3a上下两侧内壁配合的上模块4a和下模块4b。胀形外模5包括固定安装在工作台2上的支架5a，支架5a上设有用于压住位于桥壳琵琶包3a的胀形变形区与非变形区之间的过渡面的支撑机构，支撑机构包括安装在支架5a上的支撑杆5b和安装在支撑杆5b上并用于压在过渡面上的支撑头5c。
胀形内模4置于桥壳工件3内，胀形外模5对应设置在桥壳工件3外，通过胀形内模4和胀形外膜5能够限定桥壳工件5的变形范围，并最终胀形得到桥壳琵琶包3a。优选的，本实施例的支撑头5c设置为4个，并分别位于桥壳琵琶包3a的两端过渡面的上下两侧，且支撑头5c与桥壳工件3的接触面为与过渡面配合的曲面。采用该结构的胀形外模5，不仅能够限定桥壳工件3胀形变形的区域范围，而且通过在支撑头5c上设置与过渡面配合的曲面，能够防止桥壳工件3产生褶皱。采用该结构的胀形外模5，支架5a能够承受桥壳工件3胀形变形过程中的合模力，不需要再增设用于向胀形外模5施加合模力的液压缸，能够节约投资成本。
工作台2的两端分别设有用于向胀形内模4施加胀形推力的左推力液压缸6和右推力液压缸7，如图3所示，上模块4a和下模块4b的两端分别通过连杆机构与左推力液压缸6和右推力液压缸7的活塞杆铰接连接，上模块4a和下模块4b之间设有至少一个向其施加垂直于桥壳工件3轴向方向液压力的多级液压缸8，即多级液压缸8分别向上模块4a和下模块4b施加垂直于桥壳工件3轴向方向的垂直液压力，上模块4a和下模块4b在垂直液压力的作用下张开或合拢。
左推力液压缸6或右推力液压缸7的活塞杆上设有快速拆卸连接结构11，本实施例的快速拆卸连接结构11设置在右推力液压缸7活塞杆上。通过设置快速拆卸连接结构11，能够将右推力液压缸7的活塞杆与胀形内模4、左推力液压缸6分开，便于在胀形前将胀形内模4放置于桥壳工件3的内孔中。
本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机通过在工作台2上安装胀形内模4和胀形外模5，通过胀形内模1向桥壳工件3施加压力，使桥壳工件3发生胀形变形，通过在胀形外膜5上设置支架5a，用于承受桥壳工件3胀形变形过程中的合模力，通过在支架5a上设置支撑机构，并将支撑头5c压在桥壳工件的过渡面上，能够限定桥壳工件3的变形区域，并得到桥壳琵琶包的外形。
通过设置左推力液压缸6和右推力液压缸7，能够向胀形内模4施加平行于桥壳工件3轴向方向的胀形推力，在连杆机构的作用下，分解为作用在上模块4a和下模块4b上的垂直于桥壳工件3轴向方向的胀形推力垂直分力和平行于桥壳工件3轴向方向的胀形推力平行分力。通过设置多级液压缸8，用于向上模块4a和下模块4b直接施加垂直于桥壳工件3轴向方向的垂直液压力，在胀形推力垂直分力和垂直液压力的作用下，推动上模块4a和下模块4b向桥壳工件的上下两侧移动，当桥壳工件3受到的应力大于其屈服强度时，桥壳工件3开始发生胀形变形，胀形推力平行分力能够保证上模块4a和下模块4b在桥壳工件3胀形变形过程中不会左右偏移，保证胀形得到的桥壳琵琶包3a的外形质量。
如图4所示，多级液压缸8包括活塞杆II 8a和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的液压缸缸体8b，活塞杆II 8a套装在最内层的液压缸缸体8b上，位于最外层的液压缸缸体8b与活塞杆II 8a之间组成无杆腔8c，位于最内层的液压缸缸体8b与活塞杆II 8a之间组成活塞杆腔8d，相邻两级液压缸缸体8b之间组成分级油腔8e，所述无杆腔8c、活塞杆腔8d和分级油腔8e上均设有与液压源相连的油口8f。如图1所示，本实施例的多级液压缸8设置为2个，其中一个多级液压缸8的最外层液压缸缸体8b与下模块4b之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆II 8a通过螺纹紧固件固定安装在上模块4a上；另一个多级液压缸8的最外层液压缸缸体8b与上模块4a之间通过螺纹连接结构固定连接，活塞杆II 8a通过螺纹紧固件固定安装在下模块4b上。本实施例的多级液压缸8包括三级层叠套装在一起并呈伸缩结构的高压液压缸缸体8b。
采用该结构的多级液压缸8，在活塞杆II 8a向外提供液压推力的过程中，无杆腔8c进油，活塞杆腔8d和分级油腔8e均回油，可实现多级液压缸8伸长并向外提供液压力；同理，在活塞杆II 8a回缩时，无杆腔8c回油，活塞杆腔8d和分级油腔8e均进油，可实现活塞杆II 8a回缩。
由于桥壳工件3的内孔直径很小，而桥壳琵琶包3a向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程；本实施例的多级液压缸8，通过将液压缸缸体8b设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体8b之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体8b的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸8的液压力行程，能够满足使用要求。
优选的，相邻两级液压缸缸体8b之间以及活塞杆II 8a与最内层液压缸缸体8b之间，位于外层的液压缸缸体8b的顶部设有径向向内延伸的内挡环8g，位于内层的液压缸缸体8b/活塞杆II 8a的底部设有径向向外延伸的并与内挡环8g配合的外挡环8h，内挡环8g与内层液压缸缸体8b的外周壁之间设有密封结构，外挡环8h与外层液压缸缸体8b的内周壁之间设有密封结构。采用该结构的多级液压缸8，内挡环8g和外挡环8h之间形成限位机构，防止相邻的两级液压缸缸体8b以及最内层液压缸缸体8b与活塞杆II 8a之间脱离。优选的，设置在活塞杆腔8d和分级油腔8e上的油口8f设置在内挡环6g上，防止多级液压缸8在伸缩过程中，液压缸缸体8b与油口8f之间干涉。设置在无杆腔8c上的油口8f位于最外层液压缸缸体8b的底部，上模块4a或下模块4b上设有与无杆腔8c的油口8f相通的油路。
如图3所示，连杆机构包括固定安装在左推力液压缸6或右推力液压缸7的活塞杆上的铰链座12，铰链座12与上模块4a和下模块4b之间分别通过双铰连杆13铰接连接。采用该结构的连杆机构，双铰连杆13与左推力液压缸6或右推力液压缸7的活塞杆之间具有夹角，能够将左推力液压缸6和右推力液压缸7的胀形推力分解为上模块4a和下模块4b所需的垂直于桥壳工件轴向方向的胀形推力垂直分力，且伴随着工件胀形变形量的增大，连杆机构的双铰连杆13与推力液压缸活塞杆之间的夹角增大，能够增大胀形推力垂直分力。
如图1和图2所示，未设置快速拆卸连接结构11的左推力液压缸6的活塞杆上设有中通的中心孔，且左推力液压缸6的缸体上和与左推力液压缸6相连的铰链座12上均设有与中心孔同轴的通孔，中心孔和通孔内设有用于安装液压油管的中空管14，中空管14延伸穿过中心孔和通孔，油口8f与液压源之间的液压油管均布置在中空管14内。由于桥壳工件3的内径较小，在推力液压缸的活塞杆和连杆机构等结构占据大量的空间后，油口8f与液压源之间的液压油管的布置空间不足，通过设置延伸穿过左推力液压缸6和铰链座12的中空管14，能够将液压油管布置在中空管14内，防止液压油管与推力液压缸活塞杆以及连杆机构之间摩擦损坏，并为多级液压缸8提供高压液压油。
本实施例的汽车驱动桥整体复合胀形专用液压机可以根据胀形工艺方法的不同，采用不同的液压胀形系统与其配套。
如图5所示，为机械推杆式液压胀形系统的液压图，该液压胀形系统包括主液压泵15，主液压泵15的油路上设有增压器17，增压器17分通过电磁换向阀I 18与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连，电磁换向阀I 18可以为一个，也可以为两个，本实施例的电磁换向阀I 18为两个，增压器17分别通过两个电磁换向阀I 18与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。
增压器17通过第一电磁换向阀组与多级液压缸8相连，第一电磁换向阀组包括分别与分级油腔8e和活塞杆腔8d一一对应设置并相连的电磁换向阀II 19，电磁换向阀II 19的另一个接口与无杆腔8c相连，本实施例的多级液压缸8设置有两个分级油腔8e和一个活塞杆腔8d，即电磁换向阀II 19为三个。当多级液压缸为多个时，每一个电磁换向阀II 19对应地与不同多级液压缸8的同一级分级油腔8e或活塞杆腔8d相连，同一级分级油腔8e是指与最外层液压缸缸体8b之间所间隔的液压缸缸体8b的数量相同的分级油腔8e，以保证每一个多级液压缸8能够同步动作。
如图5所示，左推力液压缸6、右推力液压缸7、和多级液压缸8均通过电磁换向阀和节流阀26与回油槽相连。本实施例的增压器17和主液压泵15之间设有电磁换向阀VII 21，增压器17与副液压泵16之间通过单向阀25相连，主液压泵15、副液压泵16和增压器17的出油口上均设有防止液压油回流的单向阀25。
采用该结构的机械推杆式液压胀形系统，由于主液压泵15与多级液压缸8、左推力液压缸6和右推力液压缸7相连，即左推力液压缸6和右推力液压缸7向胀形内模4施加平行于桥壳工件轴向方向的胀形推力，多级液压缸8向胀形内模4施加垂直于桥壳工件3轴向方向的垂直液压力，桥壳工件3受到的胀形力为胀形推力垂直分力与垂直液压力的合力，在胀形力的作用下，桥壳工件3发生胀形变形。
由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件3的内孔直径一般都较小，导致双铰连杆13与推力液压缸的活塞杆轴线的夹角很小，由推力液压缸的胀形推力分解为的胀形推力垂直分力很小，而挤压桥壳工件变形所需的胀形力一般较大，如果仅仅采用连杆机构连接推力液压缸和胀形内模4，可能导致上模块4a和下模块4b无法顺利地向桥壳工件3的上下两侧张开，即无法实现胀形，此时需要在上模块4a和下模块4b之间设置辅助上模块4a和下模块4b张开的多级液压缸8，其能够提供上模块4a和下模块4b分开或合拢的垂直液压力，垂直液压力垂直于桥壳工件3的轴向方向，在桥壳工件3的初始胀形阶段可作为胀形推力垂直分力的重要补充，将上模块4a和下模块4b张开，迫使桥壳工件3变形。
如图6所示，为内高压式液压胀形系统的液压图。该液压胀形系统包括主液压泵15和副液压泵16，主液压泵15的油路上设有增压器17，增压器17通过第二电磁换向阀组与多级液压缸8相连，第二电磁换向阀组包括分别与分级油腔8e和活塞杆腔8d一一对应设置并相连的电磁换向阀III 20，电磁换向阀III 20的另一个接口与无杆腔8c相连，本实施例的多级液压缸8设置有两个分级油腔8e和一个活塞杆腔8d，即电磁换向阀III 20为三个。当多级液压缸8设置有多个时，每一个电磁换向阀III 20对应地与不同多级液压缸8的同一级分级油腔8e或活塞杆腔8d相连，同一级分级油腔8e是指与最外层液压缸缸体8b之间所间隔的液压缸缸体8b的数量相同的分级油腔8e，以保证每一个多级液压缸8能够同步动作。
副液压泵16分别通过电磁换向阀IV 22与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连，电磁换向阀IV 22可以为一个，也可以为两个，本实施例的副液压泵16分别通过两个电磁换向阀IV 22与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。
如图6所示，左推力液压缸6、右推力液压缸7和多级液压缸8均通过电磁换向阀和节流阀26与回油槽相连。本实施例的增压器17和主液压泵15之间设有电磁换向阀VII 21，增压器17与副液压泵16之间通过单向阀25相连，主液压泵15、副液压泵16和增压器17的出油口上均设有防止液压油回流的单向阀。
采用该内高压式液压胀形系统，由于主液压泵15与多级液压缸8相连，即多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力为使桥壳工件胀形变形的主要的力，多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力大于左推力液压缸6和右推力液压缸7向胀形内模4施加的胀形推力，桥壳工件3受到的胀形力为胀形推力垂直分力与垂直液压力的合力，在以垂直液压力为主的胀形力的作用下，桥壳工件3发生胀形变形。
由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件3的内孔直径一般都较小，而桥壳琵琶包3a向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程；本实施例的多级液压缸8，通过将液压缸缸体8b设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体8b之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体8b的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸8的液压力行程，能够满足使用要求。
需要说明的是，本实施例的多级液压缸8设置为两个，根据实际需要，多级液压缸8还可设置为一个或两个以上，其原理与设置两个多级液压缸8相同，不再累述。
如图7所示，为内高压流量式液压胀形系统的液压图。该液压系统包括主液压泵15和副液压泵16，主液压泵15的油路上设有增压器17，增压器17通过第三电磁换向阀组与多级液压缸8相连，第三电磁换向阀组包括分别与分级油腔8e和活塞杆腔8d一一对应设置并相连的电磁换向阀V 23，电磁换向阀V 23的另一个接口与设置在无杆腔8c上的油口8f相连。如图8所示，适用于内高压流量式液压胀形系统的多级液压缸的无杆腔8c上还设有出油口8i，与无杆腔8c的出油口8i相连的回油管上设有节流阀27。当多级液压缸8设置有多个时，每一个电磁换向阀V 23对应地与不同多级液压缸8的同一级分级油腔8e或活塞杆腔8d相连，同一级分级油腔8e是指与最外层液压缸缸体8b之间所间隔的液压缸缸体8b的数量相同的分级油腔8e，以保证每一个多级液压缸8能够同步动作。
副液压泵16分别通过电磁换向阀VI 24与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。电磁换向阀VI 24可以为一个，也可以为两个，本实施例的副液压泵16分别通过两个电磁换向阀VI 24与左推力液压缸6和右推力液压缸7相连。
如图7所示，左推力液压缸6、右推力液压缸7和多级液压缸8均通过电磁换向阀和节流阀26与回油槽相连。本实施例的增压器17和主液压泵15之间设有电磁换向阀VII 21，增压器17与副液压泵16之间通过单向阀25相连，主液压泵15、副液压泵16和增压器17的出油口上均设有防止液压油回流的单向阀。
采用该内高压流量式液压胀形系统，由于主液压泵15与多级液压缸8相连，即多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力为使桥壳工件胀形变形的主要的力，多级液压缸8向上模块4a和下模块4b施加的垂直液压力大于左推力液压缸6和右推力液压缸7向胀形内模4施加的胀形推力，桥壳工件3受到的胀形力为胀形推力垂直分力与垂直液压力的合力，在以垂直液压力为主的胀形力的作用下，桥壳工件3发生胀形变形。
由于用于生产汽车驱动桥桥壳的桥壳工件3的内孔直径一般都较小，而桥壳琵琶包3a向两侧胀形变形的变形比率较大，传统的液压缸不仅无法满足小空间的安装使用要求，而且无法提供满足变形量所需的液压力行程；本实施例的多级液压缸8，通过将液压缸缸体8b设置为相互层叠套装在一起的至少两层，不仅能够有效缩小安装所需的空间，而且液压缸缸体8b之间组成伸缩结构，通过液压缸缸体8b的伸长和缩短，能够有效提高多级液压缸8的液压力行程，能够满足使用要求。
在汽车驱动桥桥壳的胀形生产过程中，一般需要对桥壳工件3进行加热，以提高桥壳工件3的塑性变形能力，并减小桥壳工件3胀形变形所需的胀形力，加热的温度一般在200‑600℃左右，然而由于液压油在高温下会变质，可能导致多级液压缸8输出的垂直液压力不足或不稳定，导致胀形无法进行，通过在多级液压缸8的无杆腔8c内设置用于液压油流通的油口8f和出油口8i，高压液压油从油口8f进入无杆腔8c，并从出油口8i流出无杆腔8c，在提供所需的垂直液压力的同时，使液压油保持一定速率的流通，防止液压油温度过高。
需要说明的是，本实施例的多级液压缸8设置为两个，根据实际需要，多级液压缸8还可设置为一个或两个以上，其原理与设置两个多级液压缸8相同，不再累述。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。