驅(qū)動(dòng)橋是卡車(chē)最重要的零部件之一，車(chē)橋質(zhì)量的好壞直接決定著卡車(chē)的使用是否安全。目前，卡車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋主要有兩種生產(chǎn)工藝：一是鑄造車(chē)橋、采用鑄造工藝。這種生產(chǎn)工藝的相對(duì)成本較高，存在鑄造缺陷、精度差、成材率低及后續(xù)機(jī)械加工較多等缺點(diǎn)。另一種是焊接車(chē)橋，焊接車(chē)橋最重要的焊接部位是橋殼總成與軸頭之間的焊接，它的焊接質(zhì)量直接決定著車(chē)橋質(zhì)量的好壞。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在以摩擦焊接為主。 

重卡焊接驅(qū)動(dòng)車(chē)橋結(jié)構(gòu) 

重卡驅(qū)動(dòng)橋采用中碳低合金鋼，如30Mn2，焊接性能較好。重卡驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)上一般由上橋殼、下橋殼、軸頭和其他小件等通過(guò)焊接而成。焊接生產(chǎn)工藝流程一般為：上、下橋殼點(diǎn)定焊接→割琵琶孔、缺口→校直→鏜琵琶孔及兩平面→鉆通氣孔及放油孔→焊加強(qiáng)圈→焊后蓋→鏜車(chē)兩端內(nèi)孔外圓及端面→軸頭摩擦焊接→校直→焊固定環(huán)、墊壓板等小件→總成校直、檢驗(yàn)→送機(jī)械加工車(chē)間。驅(qū)動(dòng)橋的種類(lèi)很多，外形結(jié)構(gòu)各不相同，焊接生產(chǎn)工藝可能也是不一樣的。實(shí)際生產(chǎn)中，一般根據(jù)需要靈活增減生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)。圖1是國(guó)內(nèi)某重卡驅(qū)動(dòng)橋，質(zhì)量約為250kg，長(zhǎng)度約為2000mm。

其中，橋殼與軸頭的焊接是焊接車(chē)橋生產(chǎn)工藝中最重要的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，它質(zhì)量的好壞、精度的高低直接決定著車(chē)橋的質(zhì)量，卡車(chē)的使用安全程度。 

車(chē)橋軸頭摩擦焊接設(shè)備 

摩擦焊是利用工件端面相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中相互摩擦所產(chǎn)生的熱，使端部達(dá)到熱塑性狀態(tài)，然后迅速頂鍛，完成焊接的一種壓焊方法。在摩擦焊的加熱過(guò)程中，由于兩個(gè)結(jié)合面的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度很高，同時(shí)又處在較大的軸向壓力的作用下，致使凸凹不平相互壓入的表面迅速產(chǎn)生塑性變形和機(jī)械挖掘、咬接現(xiàn)象。通過(guò)塑性變形，破壞了結(jié)合面的氧化膜和金屬晶粒，并形成了一個(gè)高速摩擦塑性變形層。這個(gè)金屬質(zhì)點(diǎn)相對(duì)滑移速度很高的變形層，就是將機(jī)械功變成熱能的發(fā)熱層，也是摩擦焊的熱源。 

軸頭摩擦焊接過(guò)程 

軸頭摩擦焊接時(shí)，先將兩端面鏜平整的橋殼和軸頭裝卡到位，然后開(kāi)始摩擦焊接，其過(guò)程大致可以分為六步。 

第一步，工件焊前測(cè)量。將裝卡好的軸頭、橋殼焊接端面接觸一下，測(cè)量工件的相對(duì)位置和計(jì)算頂鍛量。 

第二步，一級(jí)摩擦。橋殼固定不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主電動(dòng)機(jī)推進(jìn)，高速旋轉(zhuǎn)軸頭靠近、接觸橋殼端面，此時(shí)施加壓力較小，摩擦產(chǎn)生的熱量小，工件發(fā)熱少，只有接觸面線狀紅熱，基本沒(méi)有軟化材料被擠出焊接端面。 

第三步，二級(jí)摩擦。主電機(jī)進(jìn)一步推進(jìn)，增大頂鍛壓力，軸頭高速旋轉(zhuǎn)，在軸頭與橋殼之間產(chǎn)生大量的熱量，軸頭與橋殼焊接端面出現(xiàn)更大面積紅熱，有少量紅熱的軟化材料被擠出，可以起到密封作用，讓焊接端面紅熱的母材不被氧化。 

第四步，維持二級(jí)摩擦。隨著摩擦?xí)r間的增加，軸頭與橋殼焊接端面出現(xiàn)更大面積紅熱，有更多紅熱的軟化母材被擠出，密封作用加強(qiáng)，讓焊接端面紅熱的材料不被氧化，更加潔凈。 

第五步，隨著摩擦?xí)r間的增加，更多材料被紅熱軟化，在摩擦壓力作用下，有大量軸頭與橋殼摩擦面紅熱軟化材料被擠出，使焊接端面紅熱的材料完全潔凈，不被氧化。 

第六步，頂鍛焊接。高速旋轉(zhuǎn)的軸頭停車(chē)，軸頭向橋殼快速靠近，施加120kN左右的頂鍛力，使處于超熱塑性的軸頭和橋殼端面達(dá)到原子間結(jié)合而焊接。

從第一步到第六步，整個(gè)過(guò)程大約需90s完成。 

摩擦焊接完成后，需要把焊接面周?chē)娘w邊切除。這時(shí)頂鍛電動(dòng)機(jī)退回，兩半圓切邊刀具靠近軸頭與橋殼焊接端面；頂鍛電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，施加切邊壓力，剪切飛邊。將焊后的車(chē)橋卸載到輸送輥床上，圖3是兩軸頭焊接好的車(chē)橋。

摩擦焊特點(diǎn) 

摩擦焊接車(chē)橋軸頭主要有以下特點(diǎn)： 

1. 摩擦焊縫質(zhì)量好 

摩擦焊縫外觀非常美觀。摩擦焊接過(guò)程中軸頭和橋殼金屬原子相互嵌入和擴(kuò)算，在頂鍛力的作用下，形成鍛造組織。焊縫沒(méi)有夾雜、氣孔、未焊透和裂紋等缺陷，故焊縫質(zhì)量及力學(xué)性能都優(yōu)于母材，且焊后不需要熱處理。 

2. 生產(chǎn)節(jié)拍高 

雙頭摩擦焊機(jī)最快生產(chǎn)節(jié)拍可以達(dá)到130～150s，即24～28JPH，純焊接時(shí)間可以控制在90s以內(nèi)。 

3.設(shè)備質(zhì)量可靠、維護(hù)少，易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化 

4.環(huán)保節(jié)能 

和弧焊及電子束焊相比較，不需要焊絲、保護(hù)氣體、不產(chǎn)生煙塵和抽真空，且能耗低。 

5.能適用多種車(chē)橋的焊接 

#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#只需要根據(jù)車(chē)橋的種類(lèi)更換橋殼和軸頭的夾持器就可以實(shí)現(xiàn)，方便靈活。 

6.占地面積較大 

一次投資大，適合年產(chǎn)5萬(wàn)根以上焊接車(chē)橋的項(xiàng)目。 

由于摩擦焊接具有以上特點(diǎn)，加上人們對(duì)其的認(rèn)識(shí)不斷加深，隨著汽車(chē)工業(yè)井噴式的發(fā)展，在最近設(shè)計(jì)的車(chē)橋項(xiàng)目中摩擦焊機(jī)大有取代傳統(tǒng)弧焊和電子束焊的趨勢(shì)。