CN103737271A - 电动汽车电机主轴加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车电机主轴加工工艺，加工步骤是先分别车制轴芯和轴套，调质处理后，将两者焊接成主轴，再在主轴上加工小模数的内花键，最后内花键局部高温淬火。通过先分开加工再焊接装配的工艺，降低了加工难度，保证了主轴的加工精度，提高产品合格率。

Description

电动汽车电机主轴加工工艺
技术领域
本发明属于电机主轴的加工方法，具体是涉及一种应用于电动汽车的电机输出主轴的加工工艺。
背景技术
2009年，由于金融危机不断蔓延，国家颁布了《汽车工业调整和振兴规划》，提出了新能源汽车战略，未来几年形成新能源整车50万辆产能，点乘用车总销量的5%，这给电动汽车的发展带来了重大机遇。
作为新能源汽车，电动汽车的在动力方面的基本结构与传统汽车有着重大区别。传统汽车的动力源是内燃机，而电动汽车的动力源是电机。因而，电动汽车需设计全新的电机转轴。电机主轴是电动汽车驱动系统的主要部件之一，是电动汽车牵引电动机的转子主体，是整个电动汽车的主要驱动力来源，主轴要求高强度、高速度运转。
现有技术电机主轴的结构为整体加工成形，工艺难度较高，制造成本高，且工艺基准难以与原始设计基准达到统一，精度相对较低，而且在热处理过程中，变形大，可能造成工件报废。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术上的障碍，提供一种加工工艺难度低、精度高的电动汽车的电机主轴。
为了实现以上目的，本发明是这样实现的：一种电动汽车电机主轴加工工艺，其特征在于加工步骤如下：
（1）取一锻件车制出具有至少两个外台阶的一轴芯，经调质处理，同时，锻造一具有通孔的轴套，在通孔内壁镗出至少两个内台阶，经调质处理；
（2）将轴芯套入轴套中，内台阶与外台阶对应地紧密配合，装配成主轴，经热处理；
（3）在轴芯的一端镗出内花键，针对内花键表面高频淬火；
（4）在主轴的台阶处钻设若干个油孔。
进一步地，所述轴芯在装配前，先在轴芯的一端钻出作为镗内花键基部的盲孔。
进一步地，所述轴芯的外台阶与轴套的内台阶的结合处焊接。
进一步地，所述对内花键进行表面高温淬火时，内花键倒置朝下。
与现有技术相比，本发明主轴的加工工艺是先分成轴芯和轴套两部分独立加工后再焊接装配，进而深加工，降低了加工难度，保证主轴的加工精度，提高产品合格率。
主轴采取了盲孔小模数内花键加工、高频淬火等先进技术，淬火深度一致性。
附图说明
图1为轴芯的结构示意图。
图2为轴套的结构示意图。
图3至图7为主轴的加工工艺图。
下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细描述。
具体实施方式
电动汽车电机主轴的加工工艺步骤如下：
1、取一钢棒锻件车制成为轴芯1，在轴芯1的外圆上车出两个外台阶3（图1）。钢棒的材料为40Cr。轴芯长345mm。外台阶直径Φ90mm，宽度15mm。两个外台阶的内侧间距80mm。
2、在轴芯的左端钻出顶尖孔，直径Φ24mm，深50mm。在轴芯1的右端钻出盲孔4，直径Φ33mm，深220mm。
3、对轴芯进行调质处理，调质硬度HRC28～32。
4、精车整个轴芯。
5、锻造一具有通孔的轴套2，在通孔内壁镗出两个内台阶5（图2）。内台阶与外台阶相对应。轴套的材料为40Cr。轴套长165mm。内台阶直径Φ90mm，宽度15mm。两个内台阶的内侧间距80mm。之后，调质处理。
6、将轴芯1套入轴套2中装配成主轴，内台阶需与外台阶紧配合（图3）。
7、内台阶与外台阶的结合处进行焊接。优选奥氏体焊条E330H。
8、对主轴进行热处理，在500℃下保温4h。
9、在轴芯1的盲孔4的开口端镗出一齿孔6（图4）。齿孔直径Φ34mm，深65mm。
10、采用专用的插齿刀对齿孔6进行插齿，形成小模数的内花键7（图5）。内花键的基圆直径Φ31mm，齿数18，模数2。对调质材料的小模数插齿，采用特制工装和硬质刀具达到减少磨刀频率，降低损耗，提供生产效率的目的。
11、在盲孔段的油封（A）处进行表面高频淬火（图6），淬硬深度为1.5～2mm，淬火硬度HRC50～55。
12、对内花键的内表面进行表面高频淬火，淬硬深度为1.5～2mm，淬火硬度HRC50～55。淬火时，用工装夹具将产品固定并倒置，让盲孔段一端朝下，使之能匀速转动和升降。
13、对内花键进行低温回火处理，淬火层硬度HRC50～55，在200℃下保温2.5h。
14、精车整个轴芯。
15、在主轴的台阶8处钻设若干个油孔9。（图7）
16、朝油孔吹风，清理出铁销、焊渣等杂质。每个油孔持续吹风1min以上。
17、用机油或柴油清洗主轴，最后清吹干净，送检。

Claims (4)

1.一种电动汽车电机主轴加工工艺，其特征在于加工步骤如下：
（1）取一锻件车制出具有至少两个外台阶的一轴芯，经调质处理，同时，锻造一具有通孔的轴套，在通孔内壁镗出至少两个内台阶，经调质处理；
（2）将轴芯套入轴套中，内台阶与外台阶对应地紧密配合，装配成主轴，经热处理；
（3）在轴芯的一端镗出内花键，针对内花键表面高频淬火；
（4）在主轴的台阶处钻设若干个油孔。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电机主轴加工工艺，其特征在于，所述轴芯在装配前，先在轴芯的一端钻出作为镗内花键基部的盲孔。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电机主轴加工工艺，其特征在于，所述轴芯的外台阶与轴套的内台阶的结合处焊接。
4.根据权利要求1所述的电动汽车电机主轴加工工艺，其特征在于，所述对内花键进行表面高温淬火时，内花键倒置朝下。
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