桥壳毛坯制造方法和装置及桥壳毛坯、桥壳、车桥和车辆与流程

1.本发明涉及金属管件的塑性成形技术领域，尤其涉及一种桥壳毛坯制造方法和装置，以及由此得到的桥壳毛坯，由桥壳毛坯制成的桥壳，包括该桥壳的车桥和包括该车桥的车辆。


背景技术：

2.汽车桥壳是形状复杂的管类件，中间大、两端小，且过渡部分为异形截面，尺寸变化范围大。铸造和冲压焊接是目前制造桥壳的两种主要方法，通过铸造所得到的桥壳的强度和刚度能够满足要求，不过存在笨重、耗能高等缺陷；而通过冲压焊接所得到的桥壳，虽然减少了材料消耗，但是由于存在较长的焊缝，容易出现疲劳、寿命低、渗油等问题，且制造时间长。
3.热气胀成形是一种新的汽车桥壳加工方法，先将直管两端缩径，加工成阶梯型管坯，然后将阶梯型管坯放置于成形模具中，进行加热并保温，待加热到预定温度后，再向阶梯型管坯内部充入气体，从而得到汽车桥壳，但是阶梯型管坯的生产效率低，且壁厚分布不均直接影响汽车桥壳的成形质量。
4.现有的缩径方法主要包括推压缩径和旋压缩径。推压缩径容易导致壁厚增加、中部失稳、退模困难等现象；而旋压缩径是依靠外部的旋轮进行缩径，管体的外部尺寸变化越大，需要旋压的次数越多，从而导致加工时间长、生产成本高，以及容易出现阶梯型管坯壁厚分布不均匀、表面凹凸不平的现象。而直接利用旋锻工艺进行缩径，在阶梯型管坯的局部位置也会产生材料的堆积，出现壁厚分布不均匀的现象，这也不利于汽车桥壳的后续加工。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供了一种桥壳毛坯制造方法。该方法得到的阶梯型管坯生产效率高，成本低，成形质量好，管坯壁厚分布均匀，表面平整。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种桥壳毛坯制造方法，包括以下步骤：s1：选料，根据要实现的桥壳结构选择合适的初始管坯；s2：将所述初始管坯安装在管坯进给机构上，将第一芯轴安装在芯轴进给机构上；s3：通过所述管坯进给机构将初始管坯移动到模架上的辅助模具上，通过所述芯轴进给机构将所述第一芯轴移动到所述辅助模具处并进入所述初始管坯中；s4：通过感应线圈对所述初始管坯进行加热；s5：待所述初始管坯加热到预定的温度后，启动所述辅助模具击打所述初始管坯；s6：继续移动所述初始管坯，同时继续移动所述第一芯轴，在所述初始管坯和第一芯轴移动的同时，通过所述辅助模具锻打所述初始管坯，以改变其截面的形状得到异形截面管坯，实现异形截面管坯的外径增大和局部位置的壁厚减薄；s7：待所述初始管坯和第一芯轴达到预定的行程后，同时分别反向移动所述异形
截面管坯和所述第一芯轴使其远离所述辅助模具；s8：进行所述异形截面管坯的径向锻打缩径加工得到桥壳毛坯。
7.进一步地，步骤s8包括：s8.1：卸载所述辅助模具和第一芯轴后，将缩径模具安装在模架上，以及将第二芯轴安装在所述芯轴进给机构上；s8.2：将所述异形截面管坯移动到所述缩径模具上，将所述第二芯轴移动到所述缩径模具处并伸入到所述缩径模具中；s8.3：通过感应线圈对所述异形截面管坯进行加热；s8.4：待所述异形截面管坯加热到预定的温度后，通过所述管坯进给机构转动所述异形截面管坯，同时启动所述缩径模具击打所述异形截面管坯，得到一端缩径的第一阶梯型管坯；s8.5：调转所述第一阶梯型管坯的方向，夹持所述第一阶梯型管坯的小径一端，对所述第一阶梯型管坯的另外一端进行缩径，重复步骤s8.1-s8.4，得到两端缩径的桥壳毛坯。
8.进一步地，在步骤s8.1中，所述第二芯轴相对于冲床床身固定，且与所述缩径模具闭合时的中轴线共线，并伸入到所述缩径模具中。
9.进一步地，在步骤s8.4中，所述异形截面管坯保持匀速转动。
10.进一步地，所述第一芯轴为异形芯轴。
11.进一步地，所述第一芯轴外侧的凸起由高到低形成一定的锥度。
12.进一步地，所述辅助模具的安装方向与所述第一芯轴上面的凸起保持一致。
13.进一步地，所述辅助模具的内侧与所述初始管坯接触，其半径与所述初始管坯的外半径相同。
14.本发明还提供了一种桥壳毛坯制造装置，包括管坯进给机构、芯轴进给机构、设置在所述管坯进给机构和芯轴进给机构之间的模架、分别能够安装在所述模架上的辅助模具和缩径模具，以及分别能够安装在所述芯轴进给机构上的第一芯轴和第二芯轴，所述桥壳毛坯制造装置能够执行上述的桥壳毛坯制造方法。
15.进一步地，所述辅助模具包括两个相同的半模，每个半模包括辅助外模具、设置在所述辅助外模具内侧的辅助内模具，以及设置在所述辅助外模具和辅助内模具之间的辅助连接块。
16.进一步地，所述缩径模具包括多个呈环形分布的模具。
17.进一步地，所述缩径模具的每瓣模具包括缩径外模具、设置在所述缩径外模具内侧的缩径内模具，以及设置在所述缩径外模具和缩径内模具之间的缩径连接块。
18.本发明也提供了一种桥壳毛坯，该桥壳毛坯通过上述桥壳毛坯制造方法制造。
19.本发明还提供了一种上述桥壳毛坯制成的桥壳。
20.本发明又提供了一种包括上述桥壳的车桥。
21.本发明更提供了一种包括上述车桥的车辆。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、该桥壳毛坯制造方法是可控壁厚的桥壳毛坯制造方法，得到的阶梯型管坯生产效率高，成本低，成形质量好，管坯的变壁厚分布均匀且表面平整，大大简化了设计及制造
成本，实现异形截面管坯的外径增大和局部位置的壁厚减薄。
23.2、本发明采用径向锻打，适合于大径厚比长颈的缩径工件，对工件毛坯的外形尺寸、内外部的缺陷、内部组织和应力的要求很低，通过锻打，会对工件的内部组织起到强化和致密的作用。
24.3、桥壳毛坯制造装置的缩径模具采用纯机械运动实现缩径，设计简单、成本低廉、制作周期短、故障率低，极大的提高了开发效率，有效地避免了在过渡位置产生材料堆积的现象，保证了壁厚的平稳过渡。
25.4、本发明的桥壳毛坯制造装置的通用性强且具有较好的灵活改进性。
26.5、通过该桥壳毛坯制造方法所得到的车桥，能够实现轻量化、节省材料的目的，从而达到节约能耗的效果。
27.6、由于车桥的后盖不承受载荷，下部开孔的位置需要安装差速器等部件，这两个位置的壁厚可以减薄，而其他位置承受载荷较多，故壁厚逐渐增加，保证车桥拥有足够的强度，本发明的桥壳毛坯制造方法所得到的异形截面管坯中壁厚减薄的位置便于后盖的成形，且能够减少材料的浪费。
附图说明
28.图1示出了本发明一实施例的桥壳毛坯制造装置的结构示意图。
29.图2示出了图1所示的桥壳毛坯制造装置的另一方向的结构示意图。
30.图3示出了图1所示的桥壳毛坯制造装置的辅助模具和第一芯轴（异形芯轴）的结构示意图。
31.图4示出了图1所示的桥壳毛坯制造装置的第一芯轴穿过辅助模具时的侧视图。
32.图5示出了管坯经图1所示的桥壳毛坯制造装置改变截面形状后的示意图。
33.图6示出了图1所示的桥壳毛坯制造装置的缩径模具和第二芯轴的结构示意图。
34.图7示出了图6中的缩径模具闭合时的剖面示意图。
35.图8示出了管坯经图1所示的桥壳毛坯制造装置缩径时的示意图。
36.图9a示出了管坯的一端经图1所示的桥壳毛坯制造装置缩径后的示意图。
37.图9b示出了图9a的经缩径后的管坯的过渡位置的壁厚分布示意图。
38.图9c示出了管坯的两端经图1所示的桥壳毛坯制造装置缩径后的示意图。
39.附图标记说明：900-桥壳毛坯制造装置；100-管坯进给机构；1-第一安装架；11-第一导轨；12-第一齿条；200-芯轴进给机构；2-第二安装架；21-第二导轨；22-第二齿条；3-第一电机；31-第一滑块；32-第一安装座；4-第二电机；41-第二滑块；42-第二安装座；51-第一齿轮；52-第二齿轮；53-第三齿轮；54-第一连接轴；61-第四齿轮；62-第五齿轮；63-第六齿轮；64-第七齿轮；65-第二连接轴；7-第三电机；71-第一固定座；72-料夹；81-第二固定座；82-卡盘；91-第八齿轮；92-第九齿轮；10-初始管坯；101-异形截面管坯；102-第一阶梯型管坯；103-第二阶梯型管坯；20-第一芯轴；30-感应线圈；40-辅助模具；401-辅助外模具；402-辅助连接块；403-辅助内模具；50-模架；60-缩径模具；601-缩径外模具；602-缩径连接块；603-缩径内模具；70-第二芯轴；α-锥度；β-第一导向角；θ-第二导向角；l-长度。
具体实施方式
40.下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。
41.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
43.在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
44.本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
45.参考图1和图2，本发明提供了一种可控壁厚的桥壳毛坯制造装置900。所述桥壳毛坯制造装置900包括管坯进给机构100、芯轴进给机构200、设置在管坯进给机构100和芯轴进给机构200之间的模架50、分别能够安装在所述模架50上的辅助模具40和缩径模具60，以及分别能够安装在芯轴进给机构200上的第一芯轴20和第二芯轴70。根据要实现的桥壳结构选择合适的初始管坯10。初始管坯10能够被安装在管坯进给机构100上。第一芯轴20配合辅助模具40使用，第二芯轴70配合缩径模具60使用，以实现对初始管坯10的不同构造的加工。具体地，第一芯轴20与辅助模具40配合以进行初始管坯10的外径增大和局部位置的壁厚减薄；第二芯轴70与缩径模具60配合以对减小壁厚的管坯进行缩径，从而得到所需的阶梯型管坯、即桥壳毛坯。
46.在本实施例中，所述管坯进给机构100包括第一安装架1、安装在第一安装架1上的第一导轨11和第一传动件以及第一驱动组件。所述第一传动件设置在平行设置的两第一导轨11之间。在本实施例中，第一传动件设置为第一齿条12。所述第一驱动组件包括可滑动地设置在第一导轨11上的第一安装座32，以及安装在第一安装座32上的第一电机3、第一从动组、第一固定座71和料夹72。第一安装座32的底部设有多个第一滑块31，第一滑块31接合在第一导轨11上。在本实施例中，第一电机3的转轴竖直向上。在本实施例中，所述第一从动组被设置为第一齿轮组。第一齿轮组与第一齿条12啮合。第一齿轮组包括第一齿轮51、第二齿轮52、第三齿轮53。第一齿轮51安装在第一电机3的转轴上，第二齿轮52与第一齿轮51接合，第二齿轮52与第三齿轮53通过第一连接轴54连接，第三齿轮53与第一齿条12啮合。料夹72设置在第一固定座71朝向模架50的一侧，初始管坯10夹持在该料夹72上，优选地，料夹72为桶形料夹。第一电机3驱动第一齿轮组转动，使得第三齿轮53相对第一齿条12移动，从而带动第一安装座32相对第一安装架1移动，由此实现初始管坯10的往复进给，以便进行后续的加工。
47.所述芯轴进给机构200包括第二安装架2、安装在第二安装架2上的第二导轨21和第二传动件以及第二驱动组件。可选地，第一安装架1和第二安装架2为一体的安装架或为冲床床身。在本实施例中，所述第二传动件被设置为第二齿条22。所述第二齿条22设置在平行设置的两第二导轨21之间。该第二驱动组件包括可滑动地设置在第二导轨21上的第二安装座42，以及安装在第二安装座42上的第二电机4、第二从动组、第二固定座81和卡盘82。第二安装座42的底部设有多个第二滑块41，第二滑块41接合在第二导轨21上。在本实施例中，第二电机4的转轴水平布置。优选地，所述第二从动组被设置为第二齿轮组。第二齿轮组与第二齿条22啮合。所述第二齿轮组包括第四齿轮61、第五齿轮62、第六齿轮63和第七齿轮64。第五齿轮62和第六齿轮63通过第二连接轴65连接。第二齿轮组的第四齿轮61、第五齿轮62、第六齿轮63和第七齿轮64的具体布置可参考上述第一齿轮组的描述，在此不做赘述。卡盘82设置在第二固定座81朝向模架50的一侧，第一芯轴20夹持在卡盘82上。优选地，卡盘82为三爪卡盘。还优选地，第一芯轴20为异形芯轴。第一芯轴20的外侧设有凸起。第二电机4驱动第二齿轮组转动，使得第七齿轮64相对第二齿条22移动，从而带动第二安装座42相对第二安装架2移动，由此实现第一芯轴20的往复进给，以便进行对初始管坯10的减小相应位置处的壁厚的加工。
48.所述模架50上安装配合第一芯轴20使用的用于减小初始管坯10的壁厚以及进行整圆的辅助模具40。模架50朝向管坯进给机构100的一侧设有用于加热管坯的感应线圈30。同时参考图2至图5，所述辅助模具40包括两个相同的半模，每个半模包括辅助外模具401、设置在辅助外模具401内侧的辅助内模具403，以及设置在辅助外模具401和辅助内模具403之间的辅助连接块402。在本实施例中，辅助内模具403的内侧与初始管坯10接触，其半径与初始管坯10的外半径相同，用以保持初始管坯10的外部形状。辅助模具40的安装方向与第一芯轴20上面的凸起保持一致、即辅助模具40朝向第一芯轴20上的凸起安装在模架50上，这样辅助模具40在往复运动时候配合第一芯轴20上的凸起能够将初始管坯10在此处的壁厚减小。为了使第一芯轴20便于进入和离开初始管坯10，第一芯轴20上面的凸起由高到低，形成一定的锥度α。在本实施例中，第一芯轴20（已夹持在卡盘82上）的背离卡盘82的端部处的凸起低。
49.具体地，将初始管坯10夹持在第一驱动组件的料夹72上，将第一芯轴20夹持在卡盘82上；安装在第一安装座32上的第一电机3正转带动第一齿轮组的各齿轮转动，使得第一齿轮组的第三齿轮53相对于第一齿条12转动，从而使得安装在第一安装座32上的第一固定座71朝向模架50上的辅助模具40移动，由此导致料夹72夹持初始管坯10快速移动到辅助模具40上，安装在第二安装座42上的第二电机4正转带动第二齿轮组的各齿轮转动，使得第二齿轮组的第七齿轮64相对于第二齿条22转动，从而使得安装在第二安装座42上的第二固定座81朝向辅助模具40移动，由此导致卡盘82夹持第一芯轴20快速移动到辅助模具40处并进入初始管坯10中；高频的感应线圈30对初始管坯10进行加热。待初始管坯10加热到预定的温度后，启动辅助模具40，使之往复运动，击打初始管坯10。第一电机3正转，利用第一齿轮51、第二齿轮52减速后，由第三齿轮53与第一齿条12啮合，通过第一导轨11与第一滑块31的配合使初始管坯10沿着辅助模具40的中心线向右移动；第二电机4 正转，利用第四齿轮61、第五齿轮62、第六齿轮63、第七齿轮64减速后，由第七齿轮64与第二齿条22啮合，通过第二导轨21与第二滑块41的配合使第一芯轴20沿着辅助模具40的中心线向左移动。在初始管坯
10和第一芯轴20移动的同时，辅助模具40进行往复运动，锻打初始管坯10，改变其截面的形状。待初始管坯10和第一芯轴20到达预定的行程后，第一电机3反转，使得第一齿轮组的各齿轮也反转，第三齿轮53相对于第一齿条12反转，导致料夹72反向移动，从而使得已被改变相应位置处的厚度的异形截面管坯101沿着辅助模具40的中心线向左移动；第二电机4反转，使得第二齿轮组的各齿轮也反转，第七齿轮64相对于第二齿条22反转，导致卡盘82反向移动，从而使得第一芯轴20沿着辅助模具40的中心线向右移动。在上述操作中，第一次击打后，初始管坯10失圆，经过整圆后的管坯截面如图5所示，此时异形截面管坯101的外径增大。通过第一次击打，实现了异形截面管坯的外径增大和局部位置的壁厚减薄。
50.待辅助模具40和第一芯轴20冷却，卸载辅助模具40和第一芯轴20后，将缩径模具60安装在模架50上，以及将第二芯轴70安装在芯轴进给机构200上，以进行后续的异形截面管坯101的缩径加工。优选地，第二芯轴70被夹持在芯轴进给机构200的卡盘82上。
51.同时参考图6至图9c，所述缩径模具60包括多个呈环形分布的模具。在本实施例中，缩径模具60为中心呈孔的多瓣模具，其至少是两瓣以上的结构，优选地，为四瓣式缩径模具。优选地，每瓣模具包括缩径外模具601、设置在缩径外模具601内侧的缩径内模具603，以及设置在缩径外模具601和缩径内模具603之间的缩径连接块602。异形截面管坯101进入缩径模具60中。缩径模具60闭合时内部截面形状与异形截面管坯101缩径后的直径变化锥度一致，缩径模具60与第二芯轴70配合，控制异形截面管坯101缩径后直线段的壁厚。闭合的缩径模具60的入口处设有第二导向角θ，中部设有第一导向角β，其中第一导向角β小于第二导向角θ，以保证第一阶梯型管坯102能够实现平缓的形状过渡；出口处设有l长度的导向段，用来控制缩径后第一阶梯型管坯102小径一端的直径。优选地，进行缩径操作时，缩径模具60的四瓣模具其中一瓣固定，另外三瓣进行往复直线运动，击打异形截面管坯101，形成第一阶梯型管坯102，安装在芯轴进给机构200上的第二芯轴70相对于冲床床身固定，与缩径模具60闭合时的中轴线共线，伸入到缩径模具60中，两者起到控制缩径后管坯直线段壁厚的作用。优选地第二芯轴70的工作段直径大于其它部分直径，以减小缩径后直线段的阻力。
52.在本实施例中，异形截面管坯101在缩径时通过设置在第一固定座71上的第三驱动组件保持转动。所述第三驱动组件包括第三电机7和第三从动组。优选地，第三电机7通过第三从动组驱动料夹72的转动，从而带动异形截面管坯101转动。第三电机7的转轴背离料夹72设置。在本实施例中，所述第三从动组被设置为第三齿轮组。第三齿轮组包括安装在第三电机7转轴上的第八齿轮91和与第八齿轮91啮合的第九齿轮92。第九齿轮92通过相应的连接轴与料夹72连接，使得第九齿轮92转动时带动料夹72转动。在本实施例中，异形截面管坯101保持匀速转动。
53.将异形截面管坯101夹持在第一驱动组件的料夹72上，将第二芯轴70夹持在第二驱动组件的卡盘82上；安装在第一安装座32上的第一电机3正转带动第一齿轮组的各齿轮转动，使得第一齿轮组的第三齿轮53相对于第一齿条12转动，从而使得安装在第一安装座32上的第一固定座71朝向模架50上的缩径模具60移动，由此导致料夹72夹持异形截面管坯101快速移动到缩径模具60上，安装在第二安装座42上的第二电机4正转带动第二齿轮组的各齿轮转动，使得第二齿轮组的第七齿轮64相对于第二齿条22转动，从而使得安装在第二安装座42上的第二固定座81朝向缩径模具60移动，由此导致卡盘82夹持第二芯轴70快速移
动到缩径模具60处，此时第二芯轴70的位置固定且与缩径模具60的中心线同轴。第三驱动组件的第三电机7启动，带动第三齿轮组的各齿轮转动，使得第九齿轮92带动料夹72转动，从而使得异形截面管坯101转动，优选地，使异形截面管坯101保持匀速转动。高频的感应线圈30对异形截面管坯101进行加热，待异形截面管坯101加热到预定的温度后，启动缩径模具60，使之往复运动，击打异形截面管坯101。得到一端缩径的第一阶梯型管坯102。然后，第一电机3反转，使得第一齿轮组的各齿轮也反转，第三齿轮53相对于第一齿条12反转，导致料夹72反向移动，从而使得第一阶梯型管坯102沿着缩径模具60的中心线向左移动。然后调转第一阶梯型管坯102的方向，夹持第一阶梯型管坯102的小径一端，对第一阶梯型管坯102的另外一端进行缩径，重复上述操作，得到两端缩径的第二阶梯型管坯103，即桥壳毛坯。异形截面管坯101缩径后的第一阶梯型管坯102的过渡位置的壁厚分布如图9b所示，有效地避免了在过渡位置产生材料堆积的现象，保证了壁厚的平稳过渡。
54.可以想到的是，上述实施例中的齿轮的数量可以根据需要进行调整，以及齿轮通过相应转轴和支撑架安装在相应安装座或固定座上。还可以想到的是，齿轮与齿条的设计也可用其他可用结构代替，例如皮带与皮带轮、丝杠结构、链轮链条等。
55.本发明还提供了一种桥壳毛坯制造方法。该桥壳毛坯制造方法的生产效率高且成本低，所得到的阶梯型管坯成形质量好，且管坯壁厚分布均匀，表面平整。所述的桥壳毛坯制造方法包括以下步骤：s1：选料，根据要实现的桥壳结构选择合适的初始管坯；s2：将初始管坯安装在管坯进给机构上，将第一芯轴安装在芯轴进给机构上；s3：通过管坯进给机构将初始管坯移动到模架上的辅助模具上，通过芯轴进给机构将第一芯轴移动到辅助模具处并进入初始管坯中；s4：通过感应线圈对初始管坯加热；s5：待初始管坯加热到预定的温度后，启动辅助模具击打初始管坯；s6：继续移动初始管坯，同时继续移动第一芯轴，在初始管坯和第一芯轴移动的同时，通过辅助模具锻打初始管坯，以改变其截面的形状得到异形截面管坯，实现异形截面管坯的外径增大和局部位置的壁厚减薄；s7：待初始管坯和第一芯轴达到预定的行程后，反向移动异形截面管坯，以及同时反向移动第一芯轴；s8：进行所述异形截面管坯的径向锻打缩径加工得到桥壳毛坯。
56.步骤s1中，选料例如通过车桥的形状确定初始管坯的长度、直径和壁厚等。
57.步骤s2中，初始管坯被夹持在管坯进给机构的料夹中，第一芯轴被夹持在芯轴进给机构的卡盘中。
58.步骤s3中，料夹夹持初始管坯后在第一驱动组件的作用下快速移动到辅助模具上，卡盘夹持第一芯轴在第二驱动组件的作用下快速移动到辅助模具处并进入初始管坯中。
59.步骤s4中，优选地，利用传感器（例如温度传感器）检测初始管坯的温度，直到预先设定的温度范围。
60.所述的桥壳毛坯制造方法的步骤s8包括：s8.1：卸载辅助模具和第一芯轴后，将缩径模具安装在模架上，以及将第二芯轴安
装在芯轴进给机构上；s8.2：通过管坯进给机构将异形截面管坯移动到缩径模具上，通过芯轴进给机构将第二芯轴移动到缩径模具处并伸入到缩径模具中；s8.3：通过感应线圈对异形截面管坯进行加热；s8.4：待异形截面管坯加热到预定的温度后，通过管坯进给机构转动异形截面管坯，同时启动缩径模具击打异形截面管坯，得到一端缩径的第一阶梯型管坯；s8.5：调转所述第一阶梯型管坯的方向，夹持所述第一阶梯型管坯的小径一端，对所述第一阶梯型管坯的另外一端进行缩径，重复上述步骤s8.1-s8.4，得到两端缩径的第二阶梯型管坯、即桥壳毛坯。
61.在步骤s8.1中，待辅助模具和第一芯轴冷却后卸载辅助模具和第一芯轴，第二芯轴被夹持在在芯轴进给机构的卡盘中。
62.在步骤s8.2中，第二芯轴相对于冲床床身固定，且与缩径模具闭合时的中轴线共线，并伸入到缩径模具中。
63.在步骤s8.3中，优选地，通过传感器（例如温度传感器）检测异形截面管坯的温度，直到预先设定的温度范围。
64.在步骤s8.4中，优选地，异形截面管坯保持匀速转动。
65.利用本发明得到的阶梯型管坯生产效率高，成本低，成形质量好，能够有效控制管坯在缩径过程中局部位置的壁厚，使阶梯型管坯的壁厚分布更加均匀。
66.本发明优选实施例的桥壳毛坯制造方法和/或桥壳毛坯制造装置适用于所有车桥及其桥壳，以及包括所述车桥的车辆。
67.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种桥壳毛坯制造方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：选料，根据要实现的桥壳结构选择合适的初始管坯；s2：将所述初始管坯安装在管坯进给机构上，将第一芯轴安装在芯轴进给机构上；s3：通过所述管坯进给机构将初始管坯移动到模架上的辅助模具上，通过所述芯轴进给机构将所述第一芯轴移动到所述辅助模具处并进入所述初始管坯中；s4：通过感应线圈对所述初始管坯进行加热；s5：待所述初始管坯加热到预定的温度后，启动所述辅助模具击打所述初始管坯；s6：继续移动所述初始管坯，同时继续移动所述第一芯轴，在所述初始管坯和第一芯轴移动的同时，通过所述辅助模具锻打所述初始管坯，以改变其截面的形状得到异形截面管坯，实现异形截面管坯的外径增大和局部位置的壁厚减薄；s7：待所述初始管坯和第一芯轴达到预定的行程后，同时分别反向移动所述异形截面管坯和所述第一芯轴使其远离所述辅助模具；s8：进行所述异形截面管坯的径向锻打缩径加工得到桥壳毛坯。2.根据权利要求1所述的桥壳毛坯制造方法，其特征在于，步骤s8包括：s8.1：卸载所述辅助模具和第一芯轴后，将缩径模具安装在模架上，以及将第二芯轴安装在所述芯轴进给机构上；s8.2：将所述异形截面管坯移动到所述缩径模具上，将所述第二芯轴移动到所述缩径模具处并伸入到所述缩径模具中；s8.3：通过感应线圈对所述异形截面管坯进行加热；s8.4：待所述异形截面管坯加热到预定的温度后，通过所述管坯进给机构转动所述异形截面管坯，同时启动所述缩径模具击打所述异形截面管坯，得到一端缩径的第一阶梯型管坯；s8.5：调转所述第一阶梯型管坯的方向，夹持所述第一阶梯型管坯的小径一端，对所述第一阶梯型管坯的另外一端进行缩径，重复步骤s8.1-s8.4，得到两端缩径的桥壳毛坯。3.根据权利要求2所述的桥壳毛坯制造方法，其特征在于，在步骤s8.1中，所述第二芯轴相对于冲床床身固定，且与所述缩径模具闭合时的中轴线共线，并伸入到所述缩径模具中；在步骤s8.4中，所述异形截面管坯保持匀速转动。4. 根据权利要求1所述的桥壳毛坯制造方法，其特征在于，所述第一芯轴为异形芯轴；或者所述第一芯轴外侧的凸起由高到低形成一定的锥度，所述辅助模具的安装方向与所述第一芯轴上面的凸起保持一致；或者所述辅助模具的内侧与所述初始管坯接触，其半径与所述初始管坯的外半径相同。5.一种桥壳毛坯制造装置，包括管坯进给机构、芯轴进给机构、设置在所述管坯进给机构和芯轴进给机构之间的模架、分别能够安装在所述模架上的辅助模具和缩径模具，以及分别能够安装在所述芯轴进给机构上的第一芯轴和第二芯轴，所述模架朝向所述管坯进给机构的一侧设有用于加热管坯的感应线圈，其特征在于，所述桥壳毛坯制造装置执行权利要求1至4中任一项所述的桥壳毛坯制造方法。6.根据权利要求5所述的桥壳毛坯制造装置，其特征在于，所述辅助模具包括两个相同
的半模，每个半模包括辅助外模具、设置在所述辅助外模具内侧的辅助内模具，以及设置在所述辅助外模具和辅助内模具之间的辅助连接块；所述缩径模具包括多个呈环形分布的模具，所述缩径模具的每瓣模具包括缩径外模具、设置在所述缩径外模具内侧的缩径内模具，以及设置在所述缩径外模具和缩径内模具之间的缩径连接块。7.一种桥壳毛坯，其特征在于，通过权利要求1至4中任一项所述的桥壳毛坯制造方法制造。8.一种桥壳，其特征在于，由权利要求7所述的桥壳毛坯制成。9.一种车桥，包括桥壳，其特征在于，所述桥壳为权利要求8所述的桥壳。10.一种车辆，包括车桥，其特征在于，所述车桥为权利要求9所述的车桥。

技术总结
本发明提供了一种桥壳毛坯制造方法和装置及桥壳毛坯、桥壳、车桥和车辆。桥壳毛坯制造方法包括步骤：选料；将初始管坯安装在桥壳毛坯制造装置的管坯进给机构上，将第一芯轴安装在桥壳毛坯制造装置的芯轴进给机构上；通过管坯进给机构将初始管坯移动到模架上的辅助模具上，通过芯轴进给机构将第一芯轴移动到辅助模具处并进入初始管坯中；启动辅助模具击打初始管坯；继续初始管坯和第一芯轴的移动；在初始管坯和第一芯轴移动时，通过辅助模具锻打初始管坯得到异形截面管坯，实现异形截面管坯的外径增大和局部位置的壁厚减薄；待初始管坯和第一芯轴达到预定的行程后，反向移动异形截面管坯和第一芯轴；进行管坯的径向锻打缩径加工。工。工。


技术研发人员：易斌 高林玉 何海林 张彤 李元宏 胡家磊 王凯 王红岩
受保护的技术使用者：潍坊倍力汽车零部件有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/8/5