齒輪箱殼及用于制造齒輪箱殼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分的齒輪箱殼，以及一種用于制造包括第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分的齒輪箱殼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]特別地，這種齒輪箱殼用于車輛技術(shù)和服務(wù)，例如用于接納變速器、軸齒輪或者分配齒輪。齒輪箱殼通常包括兩個(gè)齒輪箱殼部分。在這種情況下，通常在齒輪部分被安裝在齒輪箱殼部分中的至少一者中之后，兩個(gè)齒輪箱殼部分以在運(yùn)行上安全的方式彼此連接。為了進(jìn)行連接，一般使用螺釘和接合銷或彈簧銷。為了保持螺釘，連接區(qū)域中需要材料的積聚，比如螺釘凸拱(screw dome)。為了保護(hù)這些材料的積聚，在螺釘連接區(qū)域中進(jìn)一步設(shè)置有還具有加強(qiáng)效果的保護(hù)性肋部。連接區(qū)域必須通過(guò)液體或固體形式的密封材料密封，以便于例如防止油從齒輪箱殼流出。
[0003]上述構(gòu)型的齒輪箱殼需要大量的結(jié)構(gòu)空間并且沉重。
[0004]DElO 2007 053 516 Al公開(kāi)了一種齒輪箱殼，該齒輪箱殼具有以不可釋放的方式彼此連接的第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分。特別地，所述齒輪箱殼部分可以彼此焊接。然而，包括通過(guò)常規(guī)的焊接方法彼此連接的齒輪箱殼部分的齒輪箱殼僅在一定程度上適于(以取決于齒輪箱殼部分的材料的方式)形成齒輪箱殼部分的在運(yùn)行上安全并且不漏油的連接。
[0005]攪拌摩擦焊接是一種已知的焊接方法，其也被用于箱殼部件的連接。因而，US20080067216 Al公開(kāi)了一種用于連接箱殼部分的方法，其中，使用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)將部件彼此焊接在一起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于改進(jìn)齒輪箱殼，具體地，本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪箱殼，該齒輪箱殼需要小的結(jié)構(gòu)空間、重量輕并且具有好的強(qiáng)度和好的聲學(xué)特性及流體密封性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制造以此種方式改進(jìn)的齒輪箱殼的方法。
[0007]通過(guò)一種齒輪箱殼來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的，該齒輪箱殼包括第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分，其中，第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分通過(guò)攪拌摩擦焊接連接部彼此永久地連接。在這種情況下，齒輪箱殼部分通過(guò)凸緣彼此抵頂連接，其中，至少凸緣的外肩部(12，13)包括未加工的鑄造材料。
[0008]還通過(guò)一種用于制造包括第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分的齒輪箱殼的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的，其中，提供第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分，隨后，通過(guò)攪拌摩擦焊接將第一齒輪箱殼部分與第二齒輪箱殼部分彼此永久地連接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)齒輪箱殼部分借助凸緣通過(guò)攪拌摩擦焊接彼此連結(jié)。因此可以省去用于螺釘連接的材料積聚。也就是說(shuō)，由于不需要用于螺釘連接的螺釘和材料積聚，兩個(gè)凸緣抵接處的攪拌摩擦焊接連接部的區(qū)域能夠以常規(guī)的方式構(gòu)造，以便具體地沿著焊縫以連續(xù)和光滑的方式延伸。
[0010]也不必為了保護(hù)這種材料積聚而設(shè)置加強(qiáng)肋部。凸緣構(gòu)造成使得力不被引導(dǎo)偏離螺釘凸拱或接合銷座部處而是分布在整個(gè)凸緣上。攪拌摩擦焊接連接部的焊縫能夠以密封的方式構(gòu)造，使得在焊縫的區(qū)域中不需要額外的密封。
[0011]由于使用攪拌摩擦焊接來(lái)連結(jié)齒輪箱殼部分，因此與其它焊接方法相比產(chǎn)生了非常小的熱輸入，因此在齒輪箱殼部分處只產(chǎn)生最小的變形。由于攪拌摩擦焊接區(qū)域中的結(jié)構(gòu)的積極性變化，根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱殼在低重量的情況下還具有高等級(jí)的強(qiáng)度。
[0012]凸緣的內(nèi)支承面的材料也可以包括未加工的鑄造材料。第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分不必以旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方式構(gòu)造。
[0013]齒輪箱殼有利地具有位于凸緣的區(qū)域中的加厚部分。加厚部分用來(lái)承載攪拌摩擦焊接工具的退出孔。
[0014]有利地，焊接超過(guò)360°的角度，也就是說(shuō)，起始點(diǎn)被過(guò)焊。
[0015]第一齒輪箱殼部分可以包括與第二齒輪箱殼部分的材料不同的材料，以便于結(jié)合不同材料的有利特性，例如，在強(qiáng)度和重量方面。由于在攪拌摩擦焊接期間，第一齒輪箱殼部分的材料與第二齒輪箱殼部分的材料相比可以具有不同的熔點(diǎn)，可以根據(jù)其他所需的特性選擇材料。
[0016]具體地，第一齒輪箱殼部分可以包括鋼而第二齒輪箱殼部分可以包括鋁。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一齒輪箱殼部分可以包括鋼，而第二齒輪箱殼部分可以包括鎂。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一齒輪箱殼部分可以包括鎂，而第二齒輪箱殼部分可以包括招。
[0019]在特別地優(yōu)選的方式中，第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分包括相同的材料，由此，能夠進(jìn)行特別節(jié)約成本的制造。在使用相同類型材料的情況下，第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分還可以包括鋼、鋁或鎂。
[0020]在特別地優(yōu)選的方式中，第一齒輪箱殼部分和/或第二齒輪箱殼部分為壓鑄部件。由此，獲得了成本、重量和剛度方面的最優(yōu)特性。
[0021]其中一個(gè)齒輪箱殼部分可以是蓋，特別地是壓鑄鋁或壓鑄鎂的蓋。
[0022]優(yōu)選地，在攪拌摩擦焊連接部的區(qū)域中并未布置肋部，因?yàn)樵谶@個(gè)區(qū)域中不需要保護(hù)性肋部，并且其它位置的肋部可能更適于優(yōu)化齒輪箱殼的特性。肋部和壁加強(qiáng)件可以專門地定位在齒輪箱殼部分上的如下位置處:在該位置處，肋部和壁加強(qiáng)件以最佳的方式有助于齒輪箱殼的剛度并且有助于齒輪箱殼的NVH(噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度)性能，也就是說(shuō)，有助于齒輪箱殼的聲學(xué)特性。
[0023]為此，優(yōu)選地，在第一齒輪箱殼部分和/或第二齒輪箱殼部分上構(gòu)造至少一個(gè)肋部，特別地是構(gòu)造多個(gè)肋部。
[0024]為了制造包括第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分的齒輪箱殼，提供第一齒輪箱殼部分和第二齒輪箱殼部分，隨后，通過(guò)攪拌摩擦焊接將第一齒輪箱殼部分與第二齒輪箱殼部分彼此永久地連接，其中，箱殼部分借助凸緣被彼此抵頂連接并且攪拌摩擦焊接工具被安置在凸緣的未加工的外肩部上。
[0025]優(yōu)選地，焊縫在攪拌摩擦焊接操作期間是光滑的和/或去毛刺的，具體地，這可以在焊接操作期間通過(guò)工具結(jié)構(gòu)部一一例如攪拌摩擦焊接設(shè)備的工具肩部一一來(lái)實(shí)現(xiàn)。焊縫也可以在攪拌摩擦焊接之后被拋光。
[0026]有利地，焊接執(zhí)行超過(guò)360°并且焊接工具在凸緣的加厚部分上被徑向向外引導(dǎo)。
[0027]為了準(zhǔn)備焊接操作，齒輪箱殼部分可以通過(guò)接合銷而固定至彼此。
[0028]在這種情況下，有利的是，攪拌摩擦焊接工具能夠橋接凸緣之間的達(dá)幾毫米的間隙并且仍然能夠以密封的方式連接箱殼部分。
[0029]在從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)及附圖中闡述了本發(fā)明的發(fā)展。
【附圖說(shuō)明】
[0030]下面參照附圖通過(guò)示例來(lái)描述本發(fā)明，在附圖中:
[0031]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的齒輪箱殼的三維示意圖，
[0032]圖2是根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱殼的三維示意圖，
[0033]圖3是齒輪箱殼的平面圖，
[0034]圖4是穿過(guò)焊縫的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1示出了一種齒輪箱殼，該齒輪箱殼在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并且該齒輪箱殼包括第一齒輪箱殼部分I和第二齒輪箱殼部分2。為了連接齒輪箱殼部分I和2，使用了具有螺釘6的螺釘凸拱。為了保護(hù)具有螺釘6的螺釘凸拱，特別是對(duì)抗在碰撞情況下的風(fēng)險(xiǎn)，在這些材料積聚的區(qū)域中構(gòu)造有肋部5作為保護(hù)性肋部。這些保護(hù)性肋部另外還可以用于引導(dǎo)力以經(jīng)由螺釘或接合