CN105666047B - 一种具有矩形外花键空心轴及其制造方法 - Google Patents

一种具有矩形外花键空心轴及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有矩形外花键空心轴及其制造制造方法，该方法包括：a、通过切割方式将棒材制成坯料；b、对所述坯料进行加热；c、对加热后的坯料进行热挤压冲孔，以形成与所述空心轴具有相同的外形尺寸和内孔尺寸的深盲孔半成品；d、对所述半成品进行退火处理；e、对经退火处理后的半成品进行粗车加工；f、对经粗车加工的半成品进行磷化和皂化处理；g、对表面经进磷化和皂化处理的半成品进行冷挤压，以制得具有矩形外花键齿形和退刀槽的空心轴精密成形件。本发明采用上述方法生产具有矩形外花键空心轴时，材料利用率提高了80％，且生产成本降低了30％～40％，且提高了空心轴矩形花键齿形的承载能力，从而提高了空心轴的使用寿命。

Description

一种具有矩形外花键空心轴及其制造方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种具有矩形外花键空心轴及其制造方法。
背景技术
随着许多机械设备轻量化设计的要求越来越高，实心轴越来越多地由空心轴代替，例如混凝土泵送设备的臂架上的销轴越来越多地采用了空心结构。
具有矩形外花键的空心轴能够显著地减轻整车重量。
目前，具有矩形外花键空心轴的加工方法为圆棒料粗车加工+精车加工+铣削矩形外花键和退刀槽。圆棒料的粗车和精车加工的材料消耗大、加工效率极低；矩形外花键和退刀槽是由铣削加工而成，铣削加工矩形外花键和退刀槽的生产效率不高，而且铣削加工的矩形外花键承载能力低(因花键齿形的金属流线被切断)。因此，该加工方法存在着材料利用率低、生产效率低、生产成本高、空心轴承载能力差等问题。
发明的内容
针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种具有矩形外花键空心轴制造方法，可有效的提高材料利用率、提高生产效率、提高使用寿命及降低生产成本。
为实现上述目的，本发明所提供一种具有矩形外花键空心轴的制造方法，该方法包括以下步骤：
a、通过切割方式将棒材制成坯料；
b、对所述坯料进行加热；
c、对加热后的坯料进行热挤压冲孔，以形成与所述空心轴具有相同的外形尺寸和内孔尺寸的深盲孔半成品；
d、对所述半成品进行退火处理；
e、对经退火处理后的半成品进行粗车加工；
f、对经粗车加工后的半成品进行磷化和皂化处理；
g、对表面经进磷化和皂化处理的半成品进行冷挤压，以制得具有矩形外花键齿形和退刀槽的空心轴精密成形件。
作为本发明的一种改进，所述步骤b对坯料进行加热温度范围为850℃±30℃，加热时间为2分钟。
作为本发明的一种改进，所述步骤d对所述半成品的退火包括加热、保温和冷却。
作为本发明的一种改进，所述加热温度范围为820℃±10℃、保温时间为480分钟、随炉冷却至300℃以下时再出炉空冷。
作为本发明的一种改进，所述步骤c包括预冲孔和冲孔在内的两次热挤压冲孔。
作为本发明的一种改进，所述步骤g的矩形外花键齿形和退刀槽采用冷挤压成形加工。
为实现上述目的，本发明还提供一种具有矩形外花键空心轴包括中空本体和本体外表面向外凸设的多个齿形；所述齿形为矩形花键，其宽度为12.3mm，高度为8.7mm；所述本体的长度为175mm，壁厚为8.2mm。
作为本发明的一种改进，所述齿形间隔一定距离的均匀分布于所述本体的外表面。
作为本发明的一种改进，所述齿形与本体的接触处开设有退刀槽，退刀槽的深度为0.5mm。
本发明的有益效果为：本发明一种具有矩形外花键空心轴的制造方法中，所述坯料采用简单形状的供应态圆棒料经过下料、两次热挤压冲孔、退火处理、粗车加工和表面磷化及皂化处理、冷挤压成形，获得了中空的、具有矩形外花键和退刀槽的空心轴精密成形件，节省了大量的原材料、缩短了生产工期、提高了生产效率、提高了空心轴的表面质量和内在质量，增加了空心轴的承载能力；本发明采用上述方法生产具有矩形外花键的空心轴时，材料利用率提高了80％，且生产成本降低了30％～40％。在采用上述方法生产具有矩形外花键空心轴的冷挤压成形工序中既将矩形外花键冷挤压成形，又将矩形外花键齿形根部的退刀槽冷挤压成形；这样不仅节省了矩形外花键齿形根部退刀槽的铣削工序；而且，由于冷挤压成形的矩形外花键齿形和退刀槽的金属流线沿轮廓连续分布，显著地提高了空心轴矩形花键的承载能力，从而提高了空心轴的使用寿命。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本实施方式的一种具有矩形外花键空心轴的制造方法制造出的具有矩形外花键空心轴的剖视图。
图2是图1所示具有矩形外花键空心轴沿A-A方向的剖视图。
图中各附图标记说明如下。
本体—1、齿形—2、退刀槽—3。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
一种具有矩形外花键空心轴的制造方法，该方法包括以下步骤：
a、通过切割方式将棒材制成坯料；
b、对所述坯料进行加热；
c、对加热后的坯料进行热挤压冲孔，以形成与所述空心轴具有相同的外形尺寸和内孔尺寸的深盲孔半成品；
d、对所述半成品进行退火处理；
e、对经退火处理后的半成品进行粗车加工；
f、对经粗车加工后的半成品进行磷化和皂化处理；
g、对表面经进磷化和皂化处理的半成品进行冷挤压，以制得具有矩形外花键齿形和退刀槽的空心轴精密成形件。
本发明一种具有矩形外花键空心轴的制造方法中，所述棒材采用Ф80的42CrMo，切割成Ф80×90mm的坯料。
在本实施例中，将Ф80×90mm的坯料在160KW中频感应加热炉中加热，所述步骤b对坯料进行加热温度范围为850℃±30℃，加热时间为2分钟。加热完成后通过YZ91-2000型框架式液压机上进行热挤压冲孔。
将热冲孔后的半成品材料装进大型井式光亮退火炉中退火，所述步骤d对所述半成品退火包括加热、保温和冷却三个步骤，具体地，所述加热温度范围为820℃±10℃，然后进行保温，且保温时间为480分钟，保温结束后对半成品进行随炉冷却处理，随炉冷却的半成品温度小于300℃时再出炉空冷。
在本实施例中，所述步骤c包括预冲孔和冲孔在内的两次热挤压冲孔。
所述步骤g矩形外花键齿形和退刀槽在YZ91-2000型框架式液压机上采用冷挤压成形加工而成。
请参阅图1和图2，一种具有矩形外花键空心轴包括中空本体1和本体1外表面向外凸设的多个齿形2；所述齿形2为矩形花键，其宽度为12.3mm，高度为8.7mm；所述本体1的长度为175mm，壁厚为8.2mm。
所述齿形2间隔一定距离的均匀分布于所述本体1的外表面。
所述齿形2与本体1的接触处开设有退刀槽3，退刀槽3的深度为0.5mm。
综上所述，本发明一种具有矩形外花键空心轴的制造方法中，所述坯料采用简单形状的供应态圆棒料经过下料、两次热挤压冲孔、退火处理、粗车加工和表面磷化及皂化处理、冷挤压成形，获得了中空的、具有矩形外花键和退刀槽的空心轴精密成形件，节省了大量的原材料、缩短了生产工期、提高了生产效率、提高了空心轴的表面质量和内在质量，增加了空心轴的承载能力；本发明采用上述方法生产具有矩形外花键的空心轴时，材料利用率提高了80％，且生产成本降低了30％～40％。在采用上述方法生产具有矩形外花键空心轴的冷挤压成形工序中既将矩形外花键冷挤压成形，又将矩形外花键齿形2根部的退刀槽3冷挤压成形；这样不仅节省了矩形外花键齿形2根部退刀槽3的铣削工序；而且，由于冷挤压成形的矩形外花键齿形2和退刀槽3的金属流线沿轮廓连续分布，显著地提高了空心轴矩形花键齿形2的承载能力，从而提高了空心轴的使用寿命。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制，采用与其相同或相似的其它装置，均在本发明保护范围内。

Claims (3)

1.一种具有矩形外花键空心轴的制造方法，该具有矩形外花键空心轴包括中空本体(1)和本体(1)外表面向外凸设的多个齿形(2)；所述齿形(2)为矩形花键，其宽度为12.3mm，高度为8.7mm；所述本体(1)的长度为175mm，壁厚为8.2mm，所述齿形(2)间隔一定距离的均匀分布于所述本体(1)的外表面，所述齿形(2)与本体(1)的接触处开设有退刀槽(3)，退刀槽(3)的深度为0.5mm，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a、通过切割方式将棒材制成坯料，所述棒材采用Ф80的42CrMo，并切割成Ф80×90的坯料；
b、对所述坯料进行加热，对坯料进行加热温度范围为850℃±30℃，加热时间为2分钟；
c、对加热后的坯料进行热挤压冲孔，以形成与所述空心轴具有相同的外形尺寸和内孔尺寸的深盲孔半成品；
d、对所述半成品进行退火处理，所述半成品的退火包括加热、保温和冷却，加热温度范围为820℃±10℃、保温时间为480分钟、随炉冷却至300℃以下时再出炉空冷；
e、对经退火处理后的半成品进行粗车加工；
f、对经粗车加工后的半成品进行磷化和皂化处理；
g、对表面经磷化和皂化处理的半成品进行冷挤压，以制得具有矩形外花键齿形和退刀槽的空心轴精密成形件。
2.如权利要求1所述的具有矩形外花键空心轴的制造方法，其特征在于，所述步骤c包括预冲孔和冲孔在内的两次热挤压冲孔。
3.如权利要求1所述的具有矩形外花键空心轴的制造方法，其特征在于，所述步骤g的矩形外花键齿形和退刀槽采用冷挤压成形加工。
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CN108857295B (zh) * 2018-09-18 2020-04-14 昆山龙成鑫金属制品有限公司 抗压型汽车铰链销轴及其制造工艺
CN110091138A (zh) * 2019-06-18 2019-08-06 常熟希那基汽车零件有限公司 一种新型空心轴制造方法
CN111468904A (zh) * 2020-05-08 2020-07-31 湖北坚丰科技股份有限公司 一种深盲孔内花键轴及其加工方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462853B2 (en) * 2000-04-25 2008-12-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Radioactive substance containment vessel, and radioactive substance containment vessel producing device and producing method
CN1507963A (zh) * 2002-12-17 2004-06-30 张俊清 采用中碳钢冷挤压成形加工花键轴的工艺方法
CN102172815B (zh) * 2011-01-17 2012-11-21 江阴东大新材料研究院 钛合金内六角螺栓毛坯的热挤压成形方法
CN202378633U (zh) * 2011-12-30 2012-08-15 中国重汽集团济南动力有限公司 一种重型越野汽车中央充放气系统用轴头
CN203019977U (zh) * 2013-01-11 2013-06-26 陕西汉德车桥有限公司 贯通式驱动桥花键主轴
CN103447772A (zh) * 2013-09-11 2013-12-18 宁波市奇精机械有限公司 一种花键加工工艺

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