CN103507024B - 一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件及方法 - Google Patents

一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件及方法 Download PDF

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Abstract

一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件及方法,涉及机械制造领域,压配支座呈环型凸凹状,其上设置有压配支座第一顶面、压配支座第二顶面、压配支座内孔面、压配支座底面;压头定位套呈环型内台阶状,其上设置有定位套顶面、定位套内孔面;压配压头呈环型凸凹状,其上设置有压头外圆面、压头第一底面、压头第二底面;压头定位套与压配压头,采用定位套紧固螺钉将二者紧固连接成“压头合件”;焊合支座呈环型外台阶状,其上设置有焊合支座第一顶面、焊合支座第二顶面、焊合支座底面;本发明有效地解决离合器毂与带轴齿轮合件在压配后出现的变形问题,控制合件焊合联接后的变形情况,从而达到提高合件压配焊合制作质量的目的。

Description

一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件及方法
【技术领域】
本发明涉及机械制造领域,具体涉及一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件及方法。
【背景技术】
大马力轮式拖拉机电控动力换挡传动系,系采用电气控制液压阀件来对换挡离合器进行操纵,可以在不中断动力传递的情况下实现拖拉机变速箱的换挡,这也是目前国内农机行业最新、最为先进的传动系统;其中,在该传动系中的一轴总成、二轴总成、三轴总成及分动箱中,均采用了“离合器毂与带轴齿轮合件”结构,该合件结构,如附图1、图2、图3所示。
在电控动力换挡传动系中,该合件中的带轴齿轮3 装配在该传动系的传动轴上,其中,离合器A毂1、离合器B毂2的内腔内还配置有油缸及带有外花键的离合器片;工作时,带有外花键的离合器片在油缸的作用下可在该合件(离合器A毂内花键槽1d、离合器B毂内花键槽2d)的内花键槽内滑动运行,并可通过不同的油路换向,控制其油缸动作,借此推动带有外花键的离合器片的压紧或松开,从而达到轮式拖拉机自动换挡并传递扭矩的目的。
该合件结构先进可靠,在大马力轮式拖拉机电控动力换挡传动系中占有十分重要的地位,是其关键的核心零部件之一;其结构特点如下:
1)合件由离合器A毂1、离合器B毂2、带轴齿轮3共三个零件组成,且离合器A毂1和离合器B毂2对称分置在带轴齿轮3零件的左右两侧。
2)合件联接属于不可拆卸的静联接,系采用压配及焊合的方式联接,即离合器A毂内端面内径∮1c与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b之间的环带配合处,采用过盈压配后的焊合联接;同样,离合器B毂内端面内径∮2c与带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c之间的环带配合处,也系采用过盈压配后的焊合联接。
3)“离合器A毂1、离合器B毂2”为碗形薄壁桶状结构,其中,“离合器A毂内花键槽1d、离合器B毂内花键槽2d” 滑槽分别至“离合器A毂外圆面1a、离合器B毂外圆面2a”的最薄之处尺寸(厚度)不足5mm,且滑槽长度较长;另外,合件联接后,为确保其正常使用,离合器A毂内花键分度圆∮1d、离合器B毂内花键分度圆∮2d相对于带轴齿轮3上“带轴齿轮a轴端内径∮3a1、带轴齿轮d轴端内径∮3d1”两孔中心线的基准,均有其严格的形位公差(同轴度)要求。
需要说明的是,离合器A毂1与离合器B毂2为同类零件,即二者系按照同一产品零件图纸制作的两个离合器毂零件。在本发明中,为清楚地表述本发明所述的内容,故将二者分别标记为离合器A毂和离合器B毂,予以表述。
由上可知,该合件制造,除了需要严格控制“离合器A毂1、离合器B毂2、带轴齿轮3”三个零件在机加工阶段的各自制造精度之外,还应严格控制其压配、焊合(不可拆卸的静联接)后的变形情况,借此保证其合件的最终制造精度及承载性能指标要求,否则,即使前期零件的各自制造精度控制再好,若后期出现因“压配或焊合”变形造成离合器A毂内花键分度圆∮1d、离合器B毂内花键分度圆∮2d的同轴度超差,也很难控制其合件最终制造质量,也很容易导致带有外花键的离合器片在(离合器A毂内花键槽1d或离合器B毂内花键槽2d)滑槽内运行时出现卡死或滑动不灵活,继而造成整个传动系的动力换挡功能障碍或功能失效,影响轮式拖拉机的正常运行。
就其压配、焊合后所造成的变形问题而言,该合件在实际制作过程中,时常出现,难以克服,且直接影响到了合件的制作质量以及电控动力换挡传动系的装配和运行质量。究其原因,主要有以下几点:
1)过盈量控制问题:离合器A毂1、离合器B毂2与带轴齿轮3之间的压配焊合处的环带面有效宽很小,不足4mm,如配合过盈量过小,易造成同心定位不准确、不稳定,合件焊合时易出现歪斜,即同轴度超差问题;如配合过盈量过大,也会造成压配后离合器A毂内花键槽1d或离合器B毂内花键槽2d的滑槽变形,即同样会出现同轴度超差问题。
2)受压面选择问题:由于该合件结构所限及缺乏采取必要的技术措施,易在压配时将受压面选择在离合器A毂环型大端面1a’上或离合器B毂环型大端面2a’上,由于“离合器A毂1、离合器B毂2”为碗形薄壁桶状结构,因而,易造成压配后离合器A毂内花键槽1d或离合器B毂内花键槽2d的滑槽变形,即出现同轴度超差的问题。
3)支撑面选择问题:同上,由于该合件结构所限及缺乏采取必要技术措施,当带轴齿轮3一端离合器毂(如离合器A毂1)压配完毕后,翻转180°翻转放置,压配另一端离合器毂(如离合器B毂2)时,易将先期已完成压配的离合器毂受压面(如离合器A毂环型大端面1a’,此时应为非受压面)直接作为受压的零件支撑面,与零件受压面(如离合器B毂环型大端面2a’)一起,继续受压力作用,继而又进一步加大其变形。
4)压配焊合联接方法问题:虽然联接方法很多,尤其是焊合联接方法,如二氧化碳气体保护焊等,但由于该合件的结构特殊,加之缺乏采取必要的技术措施及相应实施步骤,如清洗洁净处理、合件预热保温及焊后随炉自冷等,因而易使得该合件焊合联接后的质量难以保证,即易时常出现离合器A毂1、离合器B毂2的变形问题,影响该合件的最终制造质量。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件及方法,本发明通过提供压配支座、压头定位套、压配压头、焊合支座等压配焊合组件以及采用零件检测分组、清洗洁净处理、过盈压配操作、合件预热保温、电子束焊联接、焊后随炉自冷等压配焊合方法,不仅可以有效地解决离合器毂与带轴齿轮合件在压配后出现的变形问题,而且还可有效地控制合件焊合联接后的变形情况,从而达到提高合件压配焊合制作质量的目的。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,包括压配支座、压头定位套、压配压头和焊合支座,所述压配支座呈环型凸凹状,其上设置有压配支座第一顶面、压配支座第二顶面、压配支座内孔面、压配支座底面;所述压头定位套呈环型内台阶状,其上设置有定位套顶面、定位套内孔面;所述压配压头呈环型凸凹状,其上设置有压头外圆面、压头第一底面、压头第二底面;所述压头定位套与压配压头,采用定位套紧固螺钉将二者紧固连接成“压头合件”;所述焊合支座呈环型外台阶状,其上设置有焊合支座第一顶面、焊合支座第二顶面、焊合支座底面。
所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,所述焊合支座上设置有四个焊合支座紧固螺钉。
所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,所述压配支座上,压配支座内孔内径∮j尺寸大于带轴齿轮a轴端外径∮3a2尺寸和带轴齿轮d轴端外径∮3d2尺寸,∮j -∮3a2(或∮3d2)= 0.5mm~0.8mm;压配支座第一至第二顶面尺寸L1大于离合器A毂环型大端面至内端面宽度LA1尺寸和离合器B毂环型大端面至内端面宽度LB1尺寸,L1- LA1(或 LB1)= 2mm~20mm。
所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,所述压头定位套上,定位套内孔面直径∮m3尺寸大于离合器A毂外径∮1a尺寸或离合器B毂外径∮2a尺寸,∮m3 - ∮1a (∮2a)= 0.4mm~0.8mm。
所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,所述压配压头6上,压头第一至第二底面宽度L2尺寸大于离合器A毂环型大端面至内端面宽度LA1尺寸和离合器B毂环型大端面至内端面宽度LB1尺寸,L2- LA1(或 LB1)= 5mm~10mm;压头端面倒角圆直径∮m1尺寸大于带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b尺寸和带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c尺寸,∮m1-∮3b(或∮3c)= 1mm~2mm;压头外圆面外径∮m2尺寸小于离合器A毂内径∮1b尺寸和离合器B毂内径∮2b尺寸,∮1b(或∮2b)-∮m2=3mm~6mm。
所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,所述的焊合支座上,焊合支座第一外圆外径∮r1尺寸小于带轴齿轮a轴端内径∮3a1尺寸和带轴齿轮d轴端内径∮3d1尺寸,∮3a1(或∮3d1)-∮r1 = 0.04mm~0.08mm;焊合支座第一至第二顶面高度L3尺寸大于离合器A毂环型大端面至带轴齿轮a轴端面深度La1尺寸和离合器B毂环型大端面至带轴齿轮d轴端面深度Ld1尺寸,L3- La1(或 Ld1)= 2mm~20mm。
所述用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件的压配焊合方法,步骤如下:
(1)过盈压配:
1)零件检测分组:
1-1)用磁强仪对需压配的零件剩磁情况进行检测,保证各自零件的剩磁量在0.6毫特斯拉以下,符合要求的,进入下一步骤;
1-2)依据设定的配合公差,对零件的配合尺寸精度进行检测,包括离合器A毂内端面内径∮1c、离合器B毂内端面内径∮2c、带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b、带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c的尺寸精度检测;
1-3)依据上述尺寸精度的检测数据,按照微过盈压配要求,即过盈量控制在0.01mm~0.05mm以内,对离合器A毂、离合器B毂、带轴齿轮进行分组并予以编号标识;
2)清洗洁净处理:
2-1)将需压配的零件放入干净的铁制容器内,加入“丙酮溶液”,且将零件浸没5分钟,随后,再用“超声波清洗器”清洗15分钟,清洗完毕后,取出放置在工作台上自然晾干;
2-2)用干净布蘸取“丙酮溶液”再次进行洁净处理,即擦拭零件压配处及周边部位,保证其不得有油污、水分、锈斑、杂物存在;
3)过盈压配操作:
依据编号标识,选择已检测分组且经清洗洁净后的离合器A毂、离合器B毂、带轴齿轮中的一组三个零件,进行压装,依序压配操作如下:
3-1)将压配支座放置在压床工作台上,压配支座底面与压床工作台的台面贴合,且将压配支座的中心线与压床压头轴心线重合;
3-2)将带轴齿轮放置在压配支座上,即将带轴齿轮d轴端放入压配支座内孔内,且使得带轴齿轮c齿端凸止口顶面与压配支座第一顶面贴合,即将带轴齿轮c齿端凸止口顶面作为受压时的零件支撑面;
3-3)将离合器A毂放置在带轴齿轮上,其中,离合器A毂环型大端面朝上放置,离合器A毂内端面内径∮1c进口处与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b进口处对接接触,且目测将其放平;
3-4)将压头定位套与压配压头组成的“压头合件”放置在离合器A毂上,其中,压头第一底面与离合器A毂环型内端面贴合,即将离合器A毂环型内端面作为受压时的零件受压面,同时,定位套内孔面环套在离合器A毂外圆面上;
3-5)启动压床压头,在压床压头的压力作用下,压头定位套顶面受力,致使上述的“压头合件”、离合器A毂沿压床压头压力方向向下移动,迫使离合器A毂环型外小端面处下行至带轴齿轮b齿端凸止口底面处,继而完成离合器A毂内端面内径∮1c与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b的过盈压配过程,即完成离合器A毂的压配过程,随后,压床压头返回原位;
3-6)取下上述“压头合件”,并将已完成压配的离合器A毂与带轴齿轮连体卸下,翻转180°后,再放置在压配支座上,即将带轴齿轮a轴端放入压配支座内孔面内,且使得带轴齿轮b齿端凸止口顶面与压配支座第一顶面贴合,即将带轴齿轮b齿端凸止口顶面作为受压时的零件支撑面;
3-7)将离合器B毂放置在带轴齿轮上,其中,离合器B毂环型大端面朝上放置,离合器B毂内端面内径∮2c进口处与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b进口处对接接触,且目测将其放平;
3-8)将上述“压头合件”放置在离合器B毂上,其中,压头第一底面与离合器B毂环型内端面贴合,即将离合器B毂环型内端面作为受压时的零件受压面,同时,定位套内孔面环套在离合器B毂外圆面上;
3-9)启动压床压头,在压床压头的压力作用下,压头定位套顶面受力,致使上述的“压头合件”、离合器B毂2沿压床压头压力方向向下移动,迫使离合器B毂环型外小端面处下行至带轴齿轮c齿端凸止口底面处,继而完成离合器B毂内端面内径∮2c与带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c的过盈压配过程,即完成离合器B毂的压配过程,随后,压床压头返回原位;
3-10)取下上述“压头合件”,并将已完成压配的“离合器A毂、离合器B毂与带轴齿轮”连体合件取下,目测是否压平和压到位,符合要求的,进入下一步骤;
3-11)返回步骤3-2)前,且依据编号标识选择下一组经检测分组、清洗洁净后的“离合器A毂、离合器B毂、带轴齿轮”三个零件,重复其后步骤,并在该组零件压配完成后再返回步骤3-2)前,重复其后步骤,直至全部压配完毕;
4)将压配支座从压床工作台上取出,结束过盈压配工作,进入下一焊合连接工作步骤;
(2)焊合联接:
1)焊合支座放置:
打开电子束焊机门,将焊合支座8放置在电子束焊机工作台的台面上,且使其焊合支座底面与之贴合,另外,焊合支座的回转中心与电子束焊机工作台的回转中心重合一致,并用焊合支座紧固螺钉将二者紧固联接,随后关闭电子束焊机门;
2)合件预热保温:
2-1)将已完成压配的若干个离合器毂与带轴齿轮合件,放入外置的加热保温炉中进行焊前预热保温,预热保温温度控制在140°~160°以内;
2-2)当离合器毂与带轴齿轮合件达到预热保温温度后,手戴隔热手套从中将取出一件,即刻进入下一操作步骤;
3)电子束焊联接:
3-1)打开电子束焊机门,手戴隔热手套将一个压配后合件的离合器毂与带轴齿轮合件的离合器B毂的一端朝下放置焊合支座上,其中,带轴齿轮d轴端内径∮3d1与焊合支座第一外圆外径∮r1配合同心定位,同时,带轴齿轮d轴端的环型端面与焊合支座第一顶面贴合轴向定位,随后关闭电子束焊机门;
3-2)实施电子束焊接,即在设定的焊接工艺参数下,启动电子束焊机,放置在焊合支座上的离合器毂与带轴齿轮合件沿焊机工作台回转方向回转,同时,电子束对准压配后的离合器A毂内端面内径∮1c与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b交接处实施焊接,直至焊接完毕,随后,电子束焊机停止工作;
3-3)打开电子束焊机门,手戴隔热手套将已完成焊合联接的离合器A毂与带轴齿轮及未焊合联接的离合器B毂连体卸下,且翻转180°后再放置在焊合支座上,其中,带轴齿轮a轴端内径∮3a1与焊合支座第一外圆外径∮r1配合同心定位,同时,带轴齿轮a轴端的环型端面与焊合支座第一顶面贴合轴向定位,随后关闭电子束焊机门;
3-4)实施电子束焊接,同上,在设定的焊接工艺参数下,放置在焊合支座上的离合器毂与带轴齿轮合件沿焊机工作台回转方向回转,同时,电子束对准压配后的离合器B毂内端面内径∮2c与带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c交接处实施焊接,直至焊接完毕,随后,电子束焊机停止工作;
3-5)打开电子束焊机门,手戴隔热手套并将已完成“离合器A毂、离合器B毂与带轴齿轮” 焊合联接后的合件取下,重新将其放回外置的加热保温炉中;
3-6)返回步骤2)中的2-2)步骤前,再从加热保温炉中取出一个未焊合联接的合件,重复其后步骤,并在该合件焊合联接完成且放回外置的加热保温炉后,再返回步骤2)中的2-2)步骤前,重复其后步骤,直至若干个合件全部焊合联接完毕且放回外置的加热保温炉中;
3-7)将焊合支座从电子束焊机工作台卸下,进入下一操作步骤;
4)焊后随炉自冷:
待焊合联接完毕的若干个合件全部放回外置的加热保温炉中后,关闭加热保温炉的电源,让其合件随其炉内的温度自然冷却至室温,随后取出,至此,一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合工作,到此全部结束。
由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下有益效果:
1、本发明所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件及方法,通过提供的压配支座、压头定位套、压配压头及所采取的零件检测分组、清洗洁净处理、过盈压配操作等技术方法,有效地解决了离合器毂与带轴齿轮在压配过程中出现的过盈量控制、受压面及支撑面选择的问题,继而有效地解决了离合器毂与带轴齿轮在过盈压配后出现的变形问题,并为后期的焊合联接奠定了良好的基础;
2、通过提供的焊合支座及所采取的合件预热保温、电子束焊联接、焊后随炉自冷等技术方法,有效地控制了离合器毂与带轴齿轮在焊合联接后出现的变形情况,继过盈压配变形问题解决之后,又进一步提高了离合器毂与带轴齿轮合件的制作质量,为轮式拖拉机电控动力换挡传动系中的动力离合换挡功能运行及提升起到了积极的助推作用;
3、构思新颖,结构简单,合理实用,实施方便,具有可推广的价值。
【附图说明】
图1为离合器毂与带轴齿轮合件结构示意图;
图2为离合器A毂结构示意图;
图3为带轴齿轮结构示意图;
图4为本发明所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件的结构示意图之一;
图5为本发明所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件的结构示意图之二;
图6为压配支座结构示意图;
图7为图6的K向视图;
图8为压头合件结构示意图;
图9为图8的N向视图;
图10为焊合支座结构示意图;
图11为图10的Q向视图;
图12 离合器A毂与带轴齿轮的过盈压配示意图之一;
图13 离合器A毂与带轴齿轮的过盈压配示意图之二;
图14 离合器A毂与带轴齿轮的过盈压配示意图之三;
图15 离合器B毂与带轴齿轮的过盈压配示意图之一;
图16 离合器B毂与带轴齿轮的过盈压配示意图之二;
图17 离合器B毂与带轴齿轮的过盈压配示意图之三;
图18 离合器A毂与带轴齿轮的焊合联接示意图;
图19 离合器B毂与带轴齿轮的焊合联接示意图;
在图中:
1、离合器A毂;1a、离合器A毂外圆面;1a’、离合器A毂环型大端面;1b、离合器A毂内圆面;1c、离合器A毂环型内端面;1c'、离合器A毂环型外小端面;1d、离合器A毂内花键槽;∮1a、离合器A毂外径;∮1b、离合器A毂内径;∮1c、离合器A毂内端面内径;∮1d、离合器A毂内花键分度圆;LA1、离合器A毂环型大端面至内端面宽度;
2、离合器B毂;2a、离合器B毂外圆面;2a’、离合器B毂环型大端面;2b、离合器B毂内圆面;2c、离合器B毂环型内端面;2c'、离合器B毂环型外小端面;2d、离合器B毂内花键槽;∮2a、离合器B毂外径;∮2b、离合器B毂内径;∮2c、离合器B毂内端面内径;∮2d、离合器B毂内花键分度圆;LB1、离合器B毂环型大端面至内端面宽度;
3、带轴齿轮;3a、带轴齿轮a轴端;3b、带轴齿轮b齿端凸止口顶面;3b'、带轴齿轮b齿端凸止口底面;3d、带轴齿轮d轴端;3c、带轴齿轮c齿端凸止口顶面;3c'、带轴齿轮c齿端凸止口底面;∮3a1、带轴齿轮a轴端内径;∮3a2、齿带轴轮a轴端外径;∮3b、带轴齿轮b齿端凸止口外径;∮3c、带轴齿轮c齿端凸止口外径;∮3d1、带轴齿轮d轴端内径;∮3d2、带轴齿轮d轴端外径;
La1、离合器B毂环型大端面至带轴齿轮a轴端面深度;Ld1、离合器A毂环型大端面至带轴齿轮d轴端面深度;
4、压配支座;4a、压配支座第一顶面;4a'、压配支座第二顶面;4b、压配支座内孔面;4c、压配支座底面;∮j、压配支座内孔内径;L1、压配支座第一至第二顶面尺寸;5、压头定位套;5a、定位套顶面;5b、定位套内孔面;6、压配压头;6a、压头外圆面;6b、压头第一底面;6b'、压头第二底面;∮m1、压头端面倒角圆直径;∮m2、压头外圆面外径;∮m3、定位套内孔面直径;L2、压头第一至第二底面尺寸;7、定位套紧固螺钉;8、焊合支座;8a、焊合支座第一顶面;8a'、焊合支座第二顶面; 8b、焊合支座底面;∮r1、焊合支座第一外圆外径;L3、焊合支座第一至第二顶面高度尺寸;9、焊合支座紧固螺钉;10、压床压头压力方向;11、电子束焊机工作台;12、电子束;13、焊机工作台回转方向;
   说明之一:图1中“∮1c/∮3b”尺寸标注,分别表示:离合器A毂内端面内径∮1c和带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b尺寸,因二者属于孔轴类配合尺寸,且重合在一起,故此标注;同理,图1中“∮1c/∮3b”、图18中“∮3d1/∮r1”、图19中“∮3a1/∮r1” 尺寸标注,均属于孔轴配合类尺寸,故此标注。
说明之二:图13、图14中“3c/4a”编号标注,分别表示:带轴齿轮c齿端凸止口顶面3c和压配支座第一顶面4a,因二者贴合放置,故此标注;同理,图15、图16中“3b/4a”编号标注,也因贴合放置,故此标注。
说明之三:上述附图中的离合器A毂1和离合器B毂2为同类零件,即二者系按照同一产品零件图纸制作出的两个离合器毂零件。在本发明中,为清楚地表述本发明所述的内容,故将其二者分别标记为离合器A毂和离合器B毂。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进,本发明并不局限于下面的实施例;
结合附图4~11,所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,包括压配支座4、压头定位套5、压配压头6和焊合支座8,所述压配支座4呈环型凸凹状,其上设置有压配支座第一顶面4a、压配支座第二顶面4a'、压配支座内孔面4b、压配支座底面4c;所述压头定位套5呈环型内台阶状,其上设置有定位套顶面5a、定位套内孔面5b;所述压配压头6呈环型凸凹状,其上设置有压头外圆面6a、压头第一底面6b、压头第二底面6b';所述焊合支座8呈环型外台阶状,其上设置有焊合支座第一顶面8a、焊合支座第二顶面8a'、焊合支座底面8b。
由附图8~11知,所述的压头定位套5与压配压头6,采用定位套紧固螺钉7将二者紧固连接成“压头合件”;所述的焊合支座8上设置有四个焊合支座紧固螺钉9。
由附图6、图7并结合附图1~3知,在所述的压配支座4上,压配支座内孔内径∮j尺寸大于带轴齿轮a轴端外径∮3a2尺寸和带轴齿轮d轴端外径∮3d2尺寸,压配支座内孔内径∮j -带轴齿轮a轴端外径∮3a2(或带轴齿轮d轴端外径∮3d2)= 0.5mm~0.8mm;压配支座第一至第二顶面尺寸L1大于离合器A毂环型大端面至内端面宽度LA1尺寸和离合器B毂环型大端面至内端面宽度LB1尺寸,压配支座第一至第二顶面尺寸L1-离合器A毂环型大端面至内端面宽度 LA1(或 离合器B毂环型大端面至内端面宽度LB1)= 2mm~20mm。
由附图8、图9并结合附图1、图2知,所述的压头定位套5上,定位套内孔面直径∮m3尺寸大于离合器A毂外径∮1a尺寸或离合器B毂外径∮2a尺寸,定位套内孔面直径∮m3 - 离合器A毂外径∮1a (离合器B毂外径∮2a)= 0.4mm~0.8mm。
由附图8、图9并结合附图1~3知,所述的压配压头6上,压头第一至第二底面宽度L2尺寸大于离合器A毂环型大端面至内端面宽度LA1尺寸和离合器B毂环型大端面至内端面宽度LB1尺寸,L2- LA1(或 LB1)= 5mm~10mm;压头端面倒角圆直径∮m1尺寸大于带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b尺寸和带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c尺寸,∮m1-∮3b(或∮3c)= 1mm~2mm;压头外圆面外径∮m2尺寸小于离合器A毂内径∮1b尺寸和离合器B毂内径∮2b尺寸,离合器A毂内径∮1b(或离合器B毂内径∮2b)-压头外圆面外径∮m2=3mm~6mm。
由附图10、图11并结合附图1~3知,所述的焊合支座8上,焊合支座第一外圆外径∮r1尺寸小于带轴齿轮a轴端内径∮3a1尺寸和带轴齿轮d轴端内径∮3d1尺寸,带轴齿轮a轴端内径∮3a1(或带轴齿轮d轴端内径∮3d1)-焊合支座第一外圆外径∮r1 = 0.04mm~0.08mm;焊合支座第一至第二顶面高度L3尺寸大于离合器A毂环型大端面至带轴齿轮a轴端面深度La1尺寸和离合器B毂环型大端面至带轴齿轮d轴端面深度Ld1尺寸,焊合支座第一至第二顶面高度L3- 离合器A毂环型大端面至带轴齿轮a轴端面深度La1(或离合器B毂环型大端面至带轴齿轮d轴端面深度Ld1)= 2mm~20mm。
由附图4~11并结合附图1~3,对上述的“压配焊合组件”发明内容作进一步的说明:
1)所述的压配支座4上,设置有压配支座第一顶面4a、压配支座第二顶面4a'、压配支座内孔面4b,另外规定有∮j -∮3a2(或∮3d2)= 0.5mm~0.8mm, L1- LA1(或 LB1)= 2mm~20mm,其目的有二:一是由于规定有∮j -∮3a2(或∮3d2)= 0.5mm~0.8mm,因而便于将带轴齿轮a轴端3a(或带轴齿轮d轴端3d)顺利地放入压配支座内孔面4b面内,同时可以将带轴齿轮b齿端凸止口顶面3b(或带轴齿轮c齿端凸止口顶面3c)作为受压时的零件支撑面,继而解决压配过程中的支撑面选择问题;二是由于规定有L1- LA1(或 LB1)= 2mm~20mm,因而可以避免先期已完成压配离合器A毂1的离合器A毂环型大端面1a’(或离合器B毂2的离合器B毂环型大端面2a’)作为零件支撑面与压配支座第二顶面4a'接触受力,出现受压变形情况,继而起到保护非受压面的作用。
2)所述的“压头合件”上,设置有定位套内孔面5b、压头外圆面6a、压头第一底面6b、压头第二底面6b',另外规定有压头端面倒角圆直径∮m1-带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b(或带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c)= 1mm~2mm、离合器A毂内径∮1b(或离合器B毂内径∮2b)-∮m2 = 3mm~6mm 、L2- LA1(或 LB1)= 5mm~10mm、∮m3 - ∮1a (∮2a)= 0.4mm~0.8mm,其目的有三:一是由于规定有∮m1-带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b(或∮3c)= 1mm~2mm和∮1b(或∮2b)-压头外圆面外径∮m2 = 3mm~6mm,因而便于压头外圆面6a避开离合器A毂内圆面1b(或离合器B毂内圆面2b),顺利地放入离合器毂内腔,且压头第一底面6b受外力时可以直接将压力传至离合器A毂环型内端面1c(或离合器B毂环型内端面2c)上,即将其作为受压时的零件受压面,继而解决压配过程中的受压面选择的问题;二是由于规定有压头第一至第二底面尺寸L2- LA1(或 LB1)= 5mm~10mm,因而可以避免离合器A毂1的离合器A毂环型大端面1a’(或离合器B毂2的离合器B毂环型大端面2a’)与压头第二底面6b'接触受压,即作为零件的受压面出现受压变形情况,继而起到保护非受压面的作用;三是由于规定有∮m3 - ∮1a (∮2a)= 0.4mm~0.8mm,因而可以借助离合器A毂外圆面1a或离合器B毂外圆面2a起到定位的作用,便于“压头合件”的压头第一底面6b快速地实施对准离合器A毂环型内端面1c(或离合器B毂环型内端面2c)定位放置,并可在“压头合件”压配下行的过程中起到导向的作用。
3)所述的焊合支座8上,设置有焊合支座第一顶面8a、焊合支座第二顶面8a',另规定有∮3a1(或∮3d1)-∮r1 = 0.04mm~0.08mm、L3- La1(或 Ld1)= 2mm~20mm,其目的有二:一是由于规定有∮3a1(或∮3d1)-∮r1 = 0.04mm~0.08mm,因而可以保证带轴齿轮a轴端内径∮3a1或带轴齿轮d轴端内径∮3d1与焊合支座第一外圆外径∮r1实施同心定位;二是由于规定有L3- La1(或 Ld1)= 2mm~20mm,故可以避免上述实施同心配合定位时出现同心配合定位干涉,继而为下一步的焊合联接提供良好定位配合基础。
下面,由附图12~19并结合附图1~11,且举一实施例,具体说明一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合方法。
 在该实施例中,所需被压配焊合的若干个离合器A毂1、离合器B毂2与带轴齿轮3已完成各自的零件机械加工,且经检验合格,其结构示意,如附图1~3所示;所需的压配焊合组件,也已制作完成,且符合制作要求,其结构示意,如附图4~11所示。
在该实施例中,“离合器毂与带轴齿轮合件”压配焊合联接后的技术要求,主要有以下两点:
1)离合器A毂内花键分度圆∮1d、离合器B毂内花键分度圆∮2d相对于带轴齿轮3上“带轴齿轮a轴端内径∮3a1、带轴齿轮d轴端内径∮3d1”两孔中心线的基准的同轴度为∮0.20mm。
2)压配焊合联接处的焊缝,要求平整光滑,无裂纹、无气孔和夹渣等焊接缺陷。
在该实施例中,所用的磁强仪型号为JCZ-5,生产厂家 —— 上海越磁电子科技有限公司;所用的超声波清洗器型号为KQ-500,生产厂家 —— 昆山市淀山湖检测仪器厂;所用的压床全称为单柱校正压装液压机,型号为Y41-10,生产厂 —— 天津锻压设备厂;所用加热保温炉全称为电热恒温鼓风干燥箱,型号为DHG-9075A,生产厂家 —— 上海林频仪器股份有限公司;所述的电子束焊机型号为EBW-6GD,生产厂家 —— 北京中科电气高技术有限公司。
在该实施例中,依据零件的结构、尺寸特点,确定所用的电子束焊合联接的工艺参数为:焊深:2.5mm,焊接时间13秒,焊接速度29.1mm/秒,束流55.2。
随后,进入本发明所述的“一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合方法”的具体实施过程,步骤如下:
(1)过盈压配:
1)零件检测分组:
1-1)用型号为JCZ-5的磁强仪对需压配的零件剩磁情况进行检测,保证各自零件的剩磁量在0.6毫特斯拉以下,符合要求的,进入下一步骤;
1-2)依据设定的配合公差,对零件的配合尺寸精度进行检测,包括离合器A毂内端面内径∮1c、离合器B毂内端面内径∮2c、带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b、带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c的尺寸精度检测;
1-3)依据步骤上述尺寸精度的检测数据,按照微过盈压配要求,即过盈量控制在0.01mm~0.05mm以内,对离合器A毂1、离合器B毂2、带轴齿轮3进行分组并予以编号标识;
在此,筛选3个离合器A毂1、3个离合器B毂2和3个带轴齿轮3零件,并分别组成三组,且分别编号为:1#组、2#组、3#组;
2)清洗洁净处理:
2-1)将需压配的零件放入干净的铁制容器内,即将分组后的“1#、2#、3#”三组零件放入干净的铁制容器内,加入“丙酮溶液”,且将零件浸没5分钟,随后,再用型号为KQ-500 的超声波清洗器清洗15分钟,清洗完毕后,取出放置在工作台上自然晾干;
2-2)用干净布蘸取“丙酮溶液”再次进行洁净处理,即擦拭零件压配处及周边部位,保证其不得有油污、水分、锈斑、杂物存在;
3)过盈压配操作:
依据编号标识,选择已检测分组且经清洗洁净后的离合器A毂1、离合器B毂2、带轴齿轮3中的一组三个零件,进行压装,如选择1#组零件,依序压配操作如下:
3-1)将压配支座4放置在型号为Y41-10的单柱校正压装液压机的压床工作台上,压配支座底面4c与压床工作台的台面贴合,且将压配支座4的中心线与压床压头轴心线重合;
3-2)将1#组零件中的带轴齿轮3放置在压配支座4上,即将带轴齿轮d轴端3d的轴颈放入压配支座内孔面4b面内,且使得带轴齿轮c齿端凸止口顶面3c与压配支座第一顶面4a贴合,即将带轴齿轮c齿端凸止口顶面3c作为受压时的零件支撑面;
3-3)将1#组零件中离合器A毂1放置在带轴齿轮3上,其中,离合器A毂环型大端面1a’朝上放置,离合器A毂内端面内径∮1c进口处与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b进口处对接接触,且目测将其放平;
3-4)将压头定位套5与压配压头6组成的“压头合件”放置在离合器A毂1上,其中,压头第一底面6b与离合器A毂环型内端面1c贴合,即将离合器A毂环型内端面1c作为受压时的零件受压面,同时,定位套内孔面5b环套在离合器A毂外圆面1a上;
3-5)启动单柱校正压装液压机的压床压头,在压床压头的压力作用下,定位套顶面5a受力,致使上述的“压头合件”、离合器A毂1沿压床压头压力方向10向下移动,迫使离合器A毂环型外小端面1c'处下行至带轴齿轮b齿端凸止口底面3b'处,继而完成离合器A毂内端面内径∮1c与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b的过盈压配过程,即完成离合器A毂1的压配过程,随后,压床压头返回原位;
3-6)取下上述“压头合件”,并将已完成压配的离合器A毂1与带轴齿轮3连体卸下,翻转180°后,再放置在压配支座4上,即将带轴齿轮a轴端3a放入压配支座内孔面4b面内,且使得带轴齿轮b齿端凸止口顶面3b与压配支座第一顶面4a贴合,即将带轴齿轮b齿端凸止口顶面3b作为受压时的零件支撑面;
3-7)将1#组零件中离合器B毂2放置在带轴齿轮3上,其中,离合器B毂环型大端面2a’朝上放置,离合器B毂内端面内径∮2c进口处与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b进口处对接接触,且目测将其放平;
3-8)将上述“压头合件”放置在离合器B毂2上,其中,压头第一底面6b与离合器B毂环型内端面2c贴合,即将离合器B毂环型内端面2c作为受压时的零件受压面,同时,定位套内孔面5b环套在离合器B毂外圆面2a上;
3-9)启动单柱校正压装液压机的压床压头,在压床压头的压力作用下,定位套顶面5a受力,致使上述的“压头合件”、离合器B毂2沿压床压头压力方向10向下移动,迫使离合器B毂环型外小端面2c'处下行至带轴齿轮c齿端凸止口底面3c'处,继而完成离合器B毂内端面内径∮2c与带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c的过盈压配过程,即完成离合器B毂2的压配过程,随后,压床压头返回原位;
3-10)取下上述“压头合件”,并取下已完成压配的“离合器A毂1、离合器B毂2与带轴齿轮3”的1#组连体合件,目测是否压平和压到位,符合要求的,进入下一步骤;
3-11)返回步骤3-2)前,且依据编号标识选择下一组经检测分组、清洗洁净后的“离合器A毂1、离合器B毂2、带轴齿轮3”三个零件,即选择2#组零件,重复其后步骤,并在该组零件压配完成后再返回步骤3-2)前,选择3#组零件,重复其后步骤,直至全部压配完毕;
4)将压配支座4从压床工作台上取出,结束过盈压配工作,进入下一焊合联接工作步骤;
(2)焊合联接:
1)焊合支座放置:
打开型号为EBW-6GD的电子束焊机的真空室门,将焊合支座8放置在电子束焊机工作台11的台面上,且使焊合支座底面8b与之贴合,另外,焊合支座8的回转中心与电子束焊机工作台11的回转中心重合一致,并用焊合支座紧固螺钉9将二者紧固联接,随后关闭电子束焊机的真空室门;
2)合件预热保温:
2-1)将已完成压配的若干个离合器毂与带轴齿轮合件,即前期已完成过盈压配的“1#、2#、3#”组合件,放入外置的型号为DHG-9075A的“电热恒温鼓风干燥箱”加热保温炉中进行焊前预热保温,预热保温温度控制在140°~160°以内;
2-2)当离合器毂与带轴齿轮合件达到预热保温温度后,手戴隔热手套从中将取出一件,如1#组合件,即刻进入下一操作步骤;
3)电子束焊联接:
3-1)打开电子束焊机的真空室门,手戴隔热手套将一个压配后合件(如1#组合件)的离合器毂与带轴齿轮合件的离合器B毂2的一端朝下放置焊合支座8上,其中,带轴齿轮d轴端内径∮3d1与焊合支座第一外圆外径∮r1配合同心定位,同时,带轴齿轮d轴端3d的环型端面与焊合支座第一顶面8a'贴合轴向定位,随后关闭电子束焊机的真空室门;
3-2)实施电子束焊接,即在设定的焊接工艺参数下,启动电子束焊机,放置在焊合支座8上的离合器毂与带轴齿轮合件沿焊机工作台回转方向13回转,同时,电子束12对准压配后的离合器A毂内端面内径∮1c与带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b交接处实施焊接,直至焊接完毕,随后,电子束焊机停止工作;
3-3)打开电子束焊机的真空室门,手戴隔热手套将已经完成焊合联接的离合器A毂1与带轴齿轮3及未焊合联接的离合器B毂2连体卸下,且翻转180°后再放置在焊合支座8上,其中,带轴齿轮a轴端内径∮3a1与焊合支座第一外圆外径∮r1配合同心定位,同时,带轴齿轮a轴端3a的环型端面与焊合支座第一顶面8a'贴合轴向定位,随后关闭电子束焊机的真空室门;
3-4)实施电子束焊接,同上,在设定焊接工艺参数下,放置在焊合支座8上的离合器毂与带轴齿轮合件沿焊机工作台回转方向13回转,同时,电子束12对准压配后的离合器B毂内端面内径∮2c与带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c交接处实施焊接,直至焊接完毕,随后,电子束焊机停止工作;
3-5)打开电子束焊机的真空室门,手戴隔热手套并将已完成“离合器A毂1、离合器B毂2与带轴齿轮3”焊合联接后的(如1#组合件)合件取下,重新将其放回外置的“电热恒温鼓风干燥箱”加热保温炉中;
3-6)返回步骤2)中的2-2)步骤前,再从“电热恒温鼓风干燥箱”加热保温炉中取出一个未焊合联接的合件,如2#组合件,重复其后步骤,并在该合件焊合联接完成且放回外置的“电热恒温鼓风干燥箱”加热保温炉后,再返回步骤2)中的2-2)步骤前,取出一个未焊合联接的合件,如3#组合件,重复其后步骤,直至全部焊合联接完毕且放回外置的“电热恒温鼓风干燥箱”加热保温炉中;
3-7)将焊合支座8从电子束焊机工作台11卸下,进入下一操作步骤;
4)焊后随炉自冷:
待焊合联接完毕的若干个合件(如“1#、2#、3#”三组合件)全部放回外置的“电热恒温鼓风干燥箱”加热保温炉中后,关闭“电热恒温鼓风干燥箱”加热保温炉的电源,让其合件随其炉内的温度自然冷却至室温,随后取出,至此,所述用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合工作,到此全部结束。
说明:上述压配焊合联接后“1#、2#、3#”三组合件,经检验均满足压配焊合联接后的技术要求,即同轴度均控制在∮0.20mm以下,且焊缝连续,平整光滑,无裂纹、无气孔和夹渣等焊接缺陷。
由附图12~19并结合附图1~11,对上述的“压配焊合方法”发明内容作进一步的说明:
1)所述的采取“零件检测分组”技术措施,一方面系通过采用磁强仪检测,防止机加工后的零件剩余磁力对后续的电子束焊合联接产生影响,即避免因剩磁引起电子束流偏移所造成的束流轨迹与离合器毂与带轴齿轮合件的压配直径不同心的问题发生;另一方面系通过实施分组压配,严控配合过盈量,避免因过盈量过大或过小造成的压配及焊合后的离合器毂变形情况发生。
2)所述的采取“清洗洁净处理”技术措施,是为了防止存留在零件上尤其是“离合器A毂内端面内径∮1c、离合器B毂内端面内径∮2c、带轴齿轮b齿端凸止口外径∮3b、带轴齿轮c齿端凸止口外径∮3c尺寸”处的油污、水分、锈斑、杂物等,影响过盈压配和焊合联接的质量。
3)所述的采取“合件预热保温” 技术措施,一方面是为了进一步去除油污及水分,减少和杜绝因其对后续焊合联接产生的影响;另一方面是为了在其后续焊合联接时,防止零件焊合处的局部温度出现骤然变化(温度急剧上升),其目的是为了降低焊合联接时的焊接应力,防止裂纹等焊接缺陷的产生。
4)所述的采用“实施电子束焊接”技术措施,系因为电子束焊接具有功率密度大,可实现高深宽比焊缝,焊接速度快,热能集中,热影响区小,焊接变形小的特点,另外,就其“离合器毂与带轴齿轮合件”压配后的焊合联接工艺试验的数据比对表明,采用电子束焊合联接方式要比其它焊接种类的联接方式容易达到其目的。
5)所述的采用“焊后随炉自冷”技术措施,同上,系为了防止焊合联接后合件温度出现骤然变化(温度急剧下降),造成金相组织变化,易出现焊缝裂纹,继而影响到“离合器毂与带轴齿轮合件”焊合联接质量。
6)在上述所述“过盈压配”中,系采取先压配“离合器A毂1后压配离合器B毂2”步骤进行操作,由于二者为同类零件,即二者系按照同一产品零件图纸制作出的两个离合器毂零件,故也可以采取“先压配离合器B毂2后压配离合器A毂1”步骤进行操作;同理,在上述所述“焊合联接”中,也可以采取“先焊合离合器B毂2后焊合离合器A毂1”步骤进行操作。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例,当前认为是适宜的,但是应了解的是,本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (5)

1.一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,包括压配支座、压头定位套、压配压头和焊合支座,所述压配支座呈环型凸凹状,其上设置有压配支座第一顶面、压配支座第二顶面、压配支座内孔面、压配支座底面;所述压头定位套呈环型内台阶状,其上设置有定位套顶面、定位套内孔面;所述压配压头呈环型凸凹状,其上设置有压头外圆面、压头第一底面、压头第二底面;所述压头定位套与压配压头,采用定位套紧固螺钉将二者紧固连接成“压头合件”;所述焊合支座呈环型外台阶状,其上设置有焊合支座第一顶面、焊合支座第二顶面、焊合支座底面,所述焊合支座上设置有四个焊合支座紧固螺钉,其特征是:所述压配支座上,压配支座内孔内径(∮j)尺寸大于带轴齿轮a轴端外径(∮3a2)尺寸和带轴齿轮d轴端外径(∮3d2)尺寸,压配支座内孔内径(∮j )-带轴齿轮a轴端外径(∮3a2)或带轴齿轮d轴端外径(∮3d2)= 0.5mm~0.8mm;压配支座第一至第二顶面尺寸(L1)大于离合器A毂环型大端面至内端面宽度(LA1)尺寸和离合器B毂环型大端面至内端面宽度(LB1)尺寸,压配支座第一至第二顶面尺寸(L1)-离合器A毂环型大端面至内端面宽度 (LA1)或 离合器B毂环型大端面至内端面宽度(LB1)= 2mm~20mm。
2.根据权利要求1所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,其特征是:所述压头定位套上,定位套内孔面直径(∮m3)尺寸大于离合器A毂外径(∮1a)尺寸和离合器B毂外径(∮2a)尺寸,定位套内孔面直径(∮m3 )- 离合器A毂外径(∮1a )或离合器B毂外径(∮2a)= 0.4mm~0.8mm。
3.根据权利要求1所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,其特征是:所述压配压头(6)上,压头第一至第二底面宽度(L2)尺寸大于离合器A毂环型大端面至内端面宽度(LA1)尺寸和离合器B毂环型大端面至内端面宽度(LB1)尺寸,压头第一至第二底面宽度(L2)-离合器A毂环型大端面至内端面宽度( LA1)或 离合器B毂环型大端面至内端面宽度(LB1)= 5mm~10mm;压头端面倒角圆直径(∮m1)尺寸大于带轴齿轮b齿端凸止口外径(∮3b)尺寸和带轴齿轮c齿端凸止口外径(∮3c)尺寸,压头端面倒角圆直径(∮m1)-带轴齿轮b齿端凸止口外径(∮3b)或带轴齿轮c齿端凸止口外径(∮3c)= 1mm~2mm;压头外圆面外径(∮m2)尺寸小于离合器A毂内径(∮1b)尺寸和离合器B毂内径(∮2b)尺寸,离合器A毂内径(∮1b)或离合器B毂内径(∮2b)-压头外圆面外径(∮m2)=3mm~6mm。
4.根据权利要求1所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件,其特征是:所述的焊合支座上,焊合支座第一外圆外径(∮r1)尺寸小于带轴齿轮a轴端内径(∮3a1)尺寸和带轴齿轮d轴端内径(∮3d1)尺寸,带轴齿轮a轴端内径(∮3a1)或带轴齿轮d轴端内径(∮3d1)-焊合支座第一外圆外径(∮r1) = 0.04mm~0.08mm;焊合支座第一至第二顶面高度(L3)尺寸大于离合器A毂环型大端面至带轴齿轮a轴端面深度(La1)尺寸和离合器B毂环型大端面至带轴齿轮d轴端面深度(Ld1)尺寸,焊合支座第一至第二顶面高度(L3)- 离合器A毂环型大端面至带轴齿轮a轴端面深度(La1)或离合器B毂环型大端面至带轴齿轮d轴端面深度( Ld1)= 2mm~20mm。
5.根据权利要求1所述的用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合组件的压配焊合方法,其特征是:
步骤如下:
(1)过盈压配:
1)零件检测分组:
1-1)用磁强仪对需压配的零件剩磁情况进行检测,保证各自零件的剩磁量在0.6毫特斯拉以下,符合要求的,进入下一步骤;
1-2)依据设定的配合公差,对零件的配合尺寸精度进行检测,包括离合器A毂内端面内径(∮1c)、离合器B毂内端面内径(∮2c)、带轴齿轮b齿端凸止口外径(∮3b)、带轴齿轮c齿端凸止口外径(∮3c)的尺寸精度检测;
1-3)依据上述尺寸精度的检测数据,按照微过盈压配要求,即过盈量控制在0.01mm~0.05mm以内,对离合器A毂、离合器B毂、带轴齿轮进行分组并予以编号标识;
2)清洗洁净处理:
2-1)将需压配的零件放入干净的铁制容器内,加入“丙酮溶液”,且将零件浸没5分钟,随后,再用“超声波清洗器”清洗15分钟,清洗完毕后,取出放置在工作台上自然晾干;
2-2)用干净布蘸取“丙酮溶液”再次进行洁净处理,即擦拭零件压配处及周边部位,保证其不得有油污、水分、锈斑、杂物存在;
3)过盈压配操作:
依据编号标识,选择已检测分组且经清洗洁净后的离合器A毂、离合器B毂、带轴齿轮中的一组三个零件,进行压装,依序压配操作如下:
3-1)将压配支座放置在压床工作台上,压配支座底面与压床工作台的台面贴合,且将压配支座的中心线与压床压头轴心线重合;
3-2)将带轴齿轮放置在压配支座上,即将带轴齿轮d轴端放入压配支座内孔内,且使得带轴齿轮c齿端凸止口顶面与压配支座第一顶面贴合,即将带轴齿轮c齿端凸止口顶面作为受压时的零件支撑面;
3-3)将离合器A毂放置在带轴齿轮上,其中,离合器A毂环型大端面朝上放置,离合器A毂内端面内径(∮1c)进口处与带轴齿轮b齿端凸止口外径(∮3b)进口处对接接触,且目测将其放平;
3-4)将压头定位套与压配压头组成的“压头合件”放置在离合器A毂上,其中,压头第一底面与离合器A毂环型内端面贴合,即将离合器A毂环型内端面作为受压时的零件受压面,同时,定位套内孔面环套在离合器A毂外圆面上;
3-5)启动压床压头,在压床压头的压力作用下,压头定位套顶面受力,致使上述的“压头合件”、离合器A毂沿压床压头压力方向向下移动,迫使离合器A毂环型外小端面处下行至带轴齿轮b齿端凸止口底面处,继而完成离合器A毂内端面内径(∮1c)与带轴齿轮b齿端凸止口外径(∮3b)的过盈压配过程,即完成离合器A毂的压配过程,随后,压床压头返回原位;
3-6)取下上述“压头合件”,并将已完成压配的离合器A毂与带轴齿轮连体卸下,翻转180°后,再放置在压配支座上,即将带轴齿轮a轴端放入压配支座内孔面内,且使得带轴齿轮b齿端凸止口顶面与压配支座第一顶面贴合,即将带轴齿轮b齿端凸止口顶面作为受压时的零件支撑面;
3-7)将离合器B毂放置在带轴齿轮上,其中,离合器B毂环型大端面朝上放置,离合器B毂内端面内径(∮2c)进口处与带轴齿轮b齿端凸止口外径(∮3b)进口处对接接触,且目测将其放平;
3-8)将上述“压头合件”放置在离合器B毂上,其中,压头第一底面与离合器B毂环型内端面贴合,即将离合器B毂环型内端面作为受压时的零件受压面,同时,定位套内孔面环套在离合器B毂外圆面上;
3-9)启动压床压头,在压床压头的压力作用下,压头定位套顶面受力,致使上述的“压头合件”、离合器B毂(2)沿压床压头压力方向向下移动,迫使离合器B毂环型外小端面处下行至带轴齿轮c齿端凸止口底面处,继而完成离合器B毂内端面内径(∮2c)与带轴齿轮c齿端凸止口外径(∮3c)的过盈压配过程,即完成离合器B毂的压配过程,随后,压床压头返回原位;
3-10)取下上述“压头合件”,并将已完成压配的“离合器A毂、离合器B毂与带轴齿轮”连体合件取下,目测是否压平和压到位,符合要求的,进入下一步骤;
3-11)返回步骤3-2)前,且依据编号标识选择下一组经检测分组、清洗洁净后的“离合器A毂、离合器B毂、带轴齿轮”三个零件,重复其后步骤,并在该组零件压配完成后再返回步骤3-2)前,重复其后步骤,直至全部压配完毕;
4)将压配支座从压床工作台上取出,结束过盈压配工作,进入下一焊合联接工作步骤;
(2)焊合联接:
1)焊合支座放置:
打开电子束焊机门,将焊合支座(8)放置在电子束焊机工作台的台面上,且使其焊合支座底面与之贴合,另外,焊合支座的回转中心与电子束焊机工作台的回转中心重合一致,并用焊合支座紧固螺钉将二者紧固联接,随后关闭电子束焊机门;
2)合件预热保温:
2-1)将已完成压配的若干个离合器毂与带轴齿轮合件,放入外置的加热保温炉中进行焊前预热保温,预热保温温度控制在140°~160°以内;
2-2)当离合器毂与带轴齿轮合件达到预热保温温度后,手戴隔热手套从中将取出一件,即刻进入下一操作步骤;
3)电子束焊联接:
3-1)打开电子束焊机门,手戴隔热手套将一个压配后合件的离合器毂与带轴齿轮合件的离合器B毂的一端朝下放置焊合支座上,其中,带轴齿轮d轴端内径(∮3d1)与焊合支座第一外圆外径(∮r1)配合同心定位,同时,带轴齿轮d轴端的环型端面与焊合支座第一顶面贴合轴向定位,随后关闭电子束焊机门;
3-2)实施电子束焊接,即在设定的焊接工艺参数下,启动电子束焊机,放置在焊合支座上的离合器毂与带轴齿轮合件沿焊机工作台回转方向回转,同时,电子束对准压配后的离合器A毂内端面内径(∮1c)与带轴齿轮b齿端凸止口外径(∮3b)交接处实施焊接,直至焊接完毕,随后,电子束焊机停止工作;
3-3)打开电子束焊机门,手戴隔热手套将已完成焊合联接的离合器A毂与带轴齿轮及未焊合联接的离合器B毂连体卸下,且翻转180°后再放置在焊合支座上,其中,带轴齿轮a轴端内径(∮3a1)与焊合支座第一外圆外径(∮r1)配合同心定位,同时,带轴齿轮a轴端的环型端面与焊合支座第一顶面贴合轴向定位,随后关闭电子束焊机门;
3-4)实施电子束焊接,同上,在设定的焊接工艺参数下,放置在焊合支座上的离合器毂与带轴齿轮合件沿焊机工作台回转方向回转,同时,电子束对准压配后的离合器B毂内端面内径(∮2c)与带轴齿轮c齿端凸止口外径(∮3c)交接处实施焊接,直至焊接完毕,随后,电子束焊机停止工作;
3-5)打开电子束焊机门,手戴隔热手套并将已完成“离合器A毂、离合器B毂与带轴齿轮” 焊合联接后的合件取下,重新将其放回外置的加热保温炉中;
3-6)返回步骤2)中的2-2)步骤前,再从加热保温炉中取出一个未焊合联接的合件,重复其后步骤,并在该合件焊合联接完成且放回外置的加热保温炉后,再返回步骤2)中的2-2)步骤前,重复其后步骤,直至若干个合件全部焊合联接完毕且放回外置的加热保温炉中;
3-7)将焊合支座从电子束焊机工作台卸下,进入下一操作步骤;
4)焊后随炉自冷:
待焊合联接完毕的若干个合件全部放回外置的加热保温炉中后,关闭加热保温炉的电源,让其合件随其炉内的温度自然冷却至室温,随后取出,至此,一种用于离合器毂与带轴齿轮合件的压配焊合工作,到此全部结束。
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