塑性工程学报：汽车桥壳机械式胀形工艺改进
2022-05-28【作 者】薛克敏;李纪龙;王久林;李萍;郭福林
【引 言】
桥壳作为汽车驱动车桥的主体，是保证汽车正常运行的关键部件，要具有较高的机械强度、刚度和较好的耐疲劳性能[1]。目前，常用汽车桥壳生产的工艺主要包括铸造成形、冲焊成形、液压胀形和机械式胀形。相对其他3种生产工艺，机械式胀形工艺因具有材料利用率高、重量轻、强度高、焊接工作量少、对设备要求较低和成本低等优点[2-6]。而被广泛关注，但胀形时，桥壳在工艺孔端口处易出现横向裂纹，在琵琶包内侧的中间区域易出现起皱，严重影响桥壳的工作强度和后续加工，成为该工艺的难点[7]。
20世纪60年代，美国和法国采用无缝钢管，应用机械式整体成形工艺成功制造出轻型汽车桥壳[8-9]，国内自从徐州工程机械桥箱厂引进国外技术生产机械胀形桥壳以来，该工艺发展迅速，已在部分车型上开始批量使用机械式胀形桥壳[10-15]，对其性能的要求越来越高。机械式胀形工艺是桥壳生产的先进工艺，使用该工艺生产的桥壳既能满足结构轻量化的要求，又符合节能减排的要求。因此，突破该工艺存在的瓶颈极其重要。
【结 论】
1、两种不同工艺孔管坯的成形件，其轴向应力应变的最值大小相近，所在区域相同，但椭圆形工艺孔管坯的轴向应力应变在方管与琵琶包过渡区域分布的集中程度显著降低，该区域壁厚分布的均匀性明显提高。
2、两种不同三角槽形状管坯的成形件，其轴向应力应变的整体分布情况十分接近，但三角槽的存在减小了琵琶包内侧中心区域的压应力，降低了该区域的应变程度，提高了该区域壁厚分布的均匀性。
3、椭圆形工艺孔管坯的成形件在方管与琵琶包过渡区域不存在明显的壁厚减薄现象，三角槽的存在，明显降低了琵琶包内侧中间区域的起皱程度。
以下是正文：
