CN108057992A - 一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法 - Google Patents

一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108057992A
CN108057992A CN201711278010.1A CN201711278010A CN108057992A CN 108057992 A CN108057992 A CN 108057992A CN 201711278010 A CN201711278010 A CN 201711278010A CN 108057992 A CN108057992 A CN 108057992A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor shaft
energy automobile
new
drive motor
round steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711278010.1A
Other languages
English (en)
Inventor
徐军辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Zhejiang Yan Cold Extrusion Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Zhejiang Yan Cold Extrusion Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Zhejiang Yan Cold Extrusion Co Ltd filed Critical Zhejiang Zhejiang Yan Cold Extrusion Co Ltd
Priority to CN201711278010.1A priority Critical patent/CN108057992A/zh
Publication of CN108057992A publication Critical patent/CN108057992A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/50—Other automobile vehicle parts, i.e. manufactured in assembly lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法，包括了圆钢下料、去应力、表面喷砂、磷化、皂化处理、冷挤压外整形、内花键制作、机加工、热处理等步骤。本发明应用了冷挤压取代传统的插齿成型工艺，且省略了胚料的预先热锻工序，有效提高了产品的强度和齿形精度，具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。

Description

一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法
技术领域
本发明涉及金属部件加工技术领域，尤其涉及一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法。
背景技术
随着新能源汽车的迅速发展，对新能源汽车动力系统的要求也越来越高。新能源驱动电机电机轴作为整个动力系统中的关键零部件，起到转子铁芯的固定及力量传递作用，其性能好坏直接决定着新能源汽车动力系统的性能。一般的新能源汽车驱动电机轴主要利用插齿机床加工内花键，存在内花键齿形强度差、精度低、花键处易疲劳断裂，加工效率低等问题，并且破坏了金属流线结构，降低其使用寿命。由此，冷挤压成型技术应运而生，但多是结合热锻制胚技术一起加工成型，工艺复杂，工艺流程繁杂，且热锻过程容易出现脱碳问题，锻件强度有所降低，精度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提出了一种整轴同轴度高，使用寿命长、齿形强度大、表面精度高的新能源汽车驱动电机轴的制备方法，有效提高生产效率和材料利用率。
本发明的技术方案为：本发明所述的一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A.圆钢下料、去应力：根据工艺要求，将圆钢胚料截断成所需长度下料并放入加热炉中加热，当温度加热至600℃后，停止加热并在炉内保温8小时，实现去应力处理；
B.表面喷砂、磷化、皂化处理；
C.冷挤压外整形、内花键制作：把步骤B中得到的圆钢胚料放入冷挤压模具的凹模内，利用其凸模施加压力使圆钢胚料沿模具型腔流动，挤压完成圆钢胚料的外整形，其中外整形的挤压压力控制在260-280吨，时间为3s；将外整形得到的圆钢胚料进行一端部内花键的齿形成型挤压，其中内花键的挤压压力为200-220吨，时间为2s，由此得到电机轴胚体；
D.机加工、热处理：对步骤C中得到的电机轴胚体进行机加工和热处理，得到符合工艺要求的新能源汽车驱动电机轴；
其中，所述机加工、热处理工序包括：
D1.车端面：以内花键齿形定位车电机轴胚体端面，保持其平整；
D2.车中心孔：在电机轴胚体另一端部车中心孔；
D3.半精车：在车床上对电机轴胚体外表面进行半精车得到符合尺寸要求的台阶面，预留0.25-0.3mm的加工余量；
D4.滚花：采用滚花机对电机轴胚体外表面进行滚花处理，保证其与电机转子压装面不打滑；
D5.车风叶槽；
D6.粗磨；
D7.渗碳淬火：采用淬火炉进行渗碳淬火处理，保持淬火温度为840℃，淬火时间为22h，使得渗层深度达到0.5-0.8mm，硬度58-63HRC；
D8.抛丸：采用抛丸机进行抛丸清理，去除表面氧化皮和毛刺；
D9.高频退火：采用退火炉进行局部高频退火，保持退火温度为1000-1150℃、时间为1分钟；
D10.调直校正：采用校直机三角调直校正，保持精度达到0.02以内；
D11.精车、精磨：精车端面，控制表面粗糙度为1.6um，端面跳动为0.03mm；并采用磨床精磨轴承；
D12.去毛刺、检验、清洗、防锈；
D13.包装入库，得到新能源汽车驱动电机轴。
优先的，本发明所述的新能源汽车驱动电机轴的制备方法中，所述磷化、皂化处理的工序为：工件人为预处理→除油脱脂→水洗→冲洗→磷化→水洗→皂化→干燥，其中磷化的温度为70℃-80℃，时间为15分钟-25分钟，皂化的温度为60℃-70℃，时间为5分钟-15分钟，上述工序省略酸洗步骤，高效环保。
优先的，本发明所述的新能源汽车驱动电机轴的制备方法中，所述抛丸工序中的抛丸投射速度为1500-2250rpm，投射量为600-1000kg/min、抛丸颗粒大小为粒径0.3-0.5mm。
优先的，本发明所述的新能源汽车驱动电机轴的制备方法中，所述圆钢胚料采用20CrMnTi。本发明选用20CrMnTi钢作为轴的材质，替代原来的40Cr钢，利用20CrMnTi钢优越的力学特性，大大提高电机轴的抗拉强度、屈服强度及冲击韧性，有效解决驱动电机轴长期承受扭转制动冲击、花键处易疲劳断裂的问题。
本发明的有益效果是：
1、本发明能够采用冷挤压技术成型制作内花键，有效保证了整轴同轴度，减少了径向跳动，成型尺寸精度高、质量稳定性好，内花键齿形及齿形导入角均为一次挤压成形，相较于传统的插齿成型更耐磨损，寿命可延长70%。
2、本发明省略了预先热锻的工序，而是直接对圆钢胚料进行了冷挤压，简化了生产工序，提高了生产效率，生产周期短，且有效避免了热锻制胚导致的脱碳现象，显著提高了产品的强度。
3、本发明对圆钢胚料采用表面喷砂处理后使其无油无锈，从而可在磷化皂化工序中省略了酸洗步骤，更加环保。
附图说明
图1为本发明得到的新能源汽车驱动电机轴的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的说明：
本实施例所述的一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法，包括如下步骤：
A.圆钢下料、去应力：根据工艺要求，将圆钢胚料截断成所需长度下料并放入加热炉中加热，当温度加热至600℃后，停止加热并在炉内保温8小时，实现去应力处理，本实施例所述圆钢胚料采用20CrMnTi；
B.表面喷砂、磷化、皂化处理；其中所述磷化、皂化处理的工序为：工件人为预处理→除油脱脂→水洗→冲洗→磷化→水洗→皂化→干燥，其中磷化的温度为70℃-80℃，时间为15分钟-25分钟，皂化的温度为60℃-70℃，时间为5分钟-15分钟；
C.冷挤压外整形、内花键制作：把步骤B中得到的圆钢胚料放入冷挤压模具的凹模内，利用其凸模施加压力使圆钢胚料沿模具型腔流动，挤压完成圆钢胚料的外整形，其中外整形的挤压压力控制在280吨，时间为3s；将外整形得到的圆钢胚料进行一端部内花键的齿形成型挤压，其中内花键的挤压压力为220吨，时间为2s，由此得到电机轴胚体；
D.机加工、热处理：对步骤C中得到的电机轴胚体进行机加工和热处理，得到符合工艺要求的新能源汽车驱动电机轴；
其中，所述机加工、热处理工序包括：
D1.车端面：以内花键齿形定位车电机轴胚体端面，保持其平整；
D2.车中心孔：在电机轴胚体另一端部车中心孔；
D3.半精车：在车床上对电机轴胚体外表面进行半精车得到符合尺寸要求的台阶面，预留0.25-0.3mm的加工余量；
D4.滚花：采用滚花机对电机轴胚体外表面进行滚花处理，保证其与电机转子压装面不打滑；
D5.车风叶槽；
D6.粗磨；
D7.渗碳淬火：采用淬火炉进行渗碳淬火处理，保持淬火温度为840℃，淬火时间为22h，使得渗层深度达到0.5-0.8mm，硬度58-63HRC；
D8.抛丸：采用抛丸机进行抛丸清理，去除表面氧化皮和毛刺；所述抛丸工序中的抛丸投射速度为1500-2250rpm，投射量为600-1000kg/min、抛丸颗粒大小为粒径0.3-0.5mm；
D9.高频退火：采用退火炉进行局部高频退火，保持退火温度为1000-1150℃、时间为1分钟；
D10.调直校正：采用校直机三角调直校正，保持精度达到0.02以内；
D11.精车、精磨：精车端面，控制表面粗糙度为1.6um，端面跳动为0.03mm；并采用磨床精磨轴承；
D12.去毛刺、检验、清洗、防锈；
D13.包装入库，得到新能源汽车驱动电机轴，如图1所示。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A.圆钢下料、去应力：根据工艺要求，将圆钢胚料截断成所需长度下料并放入加热炉中加热，当温度加热至600℃后，停止加热并在炉内保温8小时，实现去应力处理；
B.表面喷砂、磷化、皂化处理；
C.冷挤压外整形、内花键制作：把步骤B中得到的圆钢胚料放入冷挤压模具的凹模内，利用其凸模施加压力使圆钢胚料沿模具型腔流动，挤压完成圆钢胚料的外整形，其中外整形的挤压压力控制在260-280吨，时间为3s；将外整形得到的圆钢胚料进行一端部内花键的齿形成型挤压，其中内花键的挤压压力为200-220吨，时间为2s，由此得到电机轴胚体；
D.机加工、热处理：对步骤C中得到的电机轴胚体进行机加工和热处理，得到符合工艺要求的新能源汽车驱动电机轴；
其中，所述机加工、热处理工序包括：
D1.车端面：以内花键齿形定位车电机轴胚体端面，保持其平整；
D2.车中心孔：在电机轴胚体另一端部车中心孔；
D3.半精车：在车床上对电机轴胚体外表面进行半精车得到符合尺寸要求的台阶面，预留0.25-0.3mm的加工余量；
D4.滚花：采用滚花机对电机轴胚体外表面进行滚花处理，保证其与电机转子压装面不打滑；
D5.车风叶槽；
D6.粗磨；
D7.渗碳淬火：采用淬火炉进行渗碳淬火处理，保持淬火温度为840℃，淬火时间为22h，使得渗层深度达到0.5-0.8mm，硬度58-63HRC；
D8.抛丸：采用抛丸机进行抛丸清理，去除表面氧化皮和毛刺；
D9.高频退火：采用退火炉进行局部高频退火，保持退火温度为1000-1150℃、时间为1分钟；
D10.调直校正：采用校直机三角调直校正，保持精度达到0.02以内；
D11.精车、精磨：精车端面，控制表面粗糙度为1.6um，端面跳动为0.03mm；并采用磨床精磨轴承；
D12.去毛刺、检验、清洗、防锈；
D13.包装入库，得到新能源汽车驱动电机轴。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车驱动电机轴的制备方法，其特征在于：所述磷化、皂化处理的工序为：工件人为预处理→除油脱脂→水洗→冲洗→磷化→水洗→皂化→干燥，其中磷化的温度为70℃-80℃，时间为15分钟-25分钟，皂化的温度为60℃-70℃，时间为5分钟-15分钟。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车驱动电机轴的制备方法，其特征在于：所述抛丸工序中的抛丸投射速度为1500-2250rpm，投射量为600-1000kg/min、抛丸颗粒大小为粒径0.3-0.5mm。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车驱动电机轴的制备方法，其特征在于：所述圆钢胚料采用20CrMnTi。
CN201711278010.1A 2017-12-06 2017-12-06 一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法 Pending CN108057992A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711278010.1A CN108057992A (zh) 2017-12-06 2017-12-06 一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711278010.1A CN108057992A (zh) 2017-12-06 2017-12-06 一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108057992A true CN108057992A (zh) 2018-05-22

Family

ID=62136226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711278010.1A Pending CN108057992A (zh) 2017-12-06 2017-12-06 一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108057992A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109158960A (zh) * 2018-09-30 2019-01-08 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高大规格弹簧钢坯表面质量的修磨方法
CN110434569A (zh) * 2019-09-06 2019-11-12 天津市顺泽采油设备有限公司 一种电机轴的加工工艺
CN111001984A (zh) * 2019-12-10 2020-04-14 广州小出钢管有限公司 一种座椅调角器转轴的制造工艺
CN115156846A (zh) * 2022-06-20 2022-10-11 杭州新坐标科技股份有限公司 一种空心结构的新能源电机转轴及其制造方法
CN115431008A (zh) * 2021-06-01 2022-12-06 常熟市金华机械股份有限公司 一种用于汽车转向系统的高精度输出轴加工工艺
CN118074388A (zh) * 2024-04-17 2024-05-24 苏州英磁新能源科技有限公司 一种抗漏磁转子及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102615126A (zh) * 2012-03-28 2012-08-01 重庆宗田科技发展有限公司 摩托车启动轴的成型方法
JP5609455B2 (ja) * 2010-09-10 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 鍛造方法
CN104148888A (zh) * 2014-06-30 2014-11-19 宁波惠山汽配制造有限公司 单向器花键套筒的冷挤成型工艺
CN104632314A (zh) * 2014-12-27 2015-05-20 海盐闻中冷挤压有限公司 一种低成本液压挺杆制造工艺
CN103084812B (zh) * 2013-02-28 2015-06-24 重庆路畅汽车配件有限公司 汽车轮边行星轮冷挤成型制作方法
CN105108456A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 重庆创精温锻成型有限公司 新能源汽车驱动电机轴的制造方法
CN106623467A (zh) * 2017-02-23 2017-05-10 湖北名泰农机有限公司 一种加工喷雾机轴的冷挤压机及喷雾机轴的加工工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5609455B2 (ja) * 2010-09-10 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 鍛造方法
CN102615126A (zh) * 2012-03-28 2012-08-01 重庆宗田科技发展有限公司 摩托车启动轴的成型方法
CN103084812B (zh) * 2013-02-28 2015-06-24 重庆路畅汽车配件有限公司 汽车轮边行星轮冷挤成型制作方法
CN104148888A (zh) * 2014-06-30 2014-11-19 宁波惠山汽配制造有限公司 单向器花键套筒的冷挤成型工艺
CN104632314A (zh) * 2014-12-27 2015-05-20 海盐闻中冷挤压有限公司 一种低成本液压挺杆制造工艺
CN105108456A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 重庆创精温锻成型有限公司 新能源汽车驱动电机轴的制造方法
CN106623467A (zh) * 2017-02-23 2017-05-10 湖北名泰农机有限公司 一种加工喷雾机轴的冷挤压机及喷雾机轴的加工工艺

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109158960A (zh) * 2018-09-30 2019-01-08 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高大规格弹簧钢坯表面质量的修磨方法
CN110434569A (zh) * 2019-09-06 2019-11-12 天津市顺泽采油设备有限公司 一种电机轴的加工工艺
CN111001984A (zh) * 2019-12-10 2020-04-14 广州小出钢管有限公司 一种座椅调角器转轴的制造工艺
CN115431008A (zh) * 2021-06-01 2022-12-06 常熟市金华机械股份有限公司 一种用于汽车转向系统的高精度输出轴加工工艺
CN115431008B (zh) * 2021-06-01 2023-12-26 常熟市金华机械股份有限公司 一种用于汽车转向系统的高精度输出轴加工工艺
CN115156846A (zh) * 2022-06-20 2022-10-11 杭州新坐标科技股份有限公司 一种空心结构的新能源电机转轴及其制造方法
CN118074388A (zh) * 2024-04-17 2024-05-24 苏州英磁新能源科技有限公司 一种抗漏磁转子及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108057992A (zh) 一种新能源汽车驱动电机轴的制备方法
CN101590588B (zh) 机械传动链轮的生产方法
CN105108456B (zh) 新能源汽车驱动电机轴的制造方法
CN105290299B (zh) 一种长轴型半轴齿轮的锻造加工工艺
CN102019335B (zh) 调质结构钢的冷锻加工方法
CN103212959A (zh) 一种齿块的成形方法
CN104959794A (zh) 一种风电齿轮箱大型内齿圈加工方法
CN105880304A (zh) 一种车用花键套零件的冷挤压成形方法
CN104985413A (zh) 一种汽车变速箱p档齿轮的制备方法
CN104589002A (zh) 电动叉车传动法兰中空外齿轮制造工艺
CN107414009B (zh) 波浪形燃烧室锻钢活塞头热、冷联锻近净成形工艺
CN103464991A (zh) 一种齿圈加工工艺
CN104148428B (zh) 一种轴对称拉杆接头零件的冷挤压成形方法
CN107716839A (zh) 一种端面为r弧的万向节精锻件的加工方法
CN105729067A (zh) 一种发动机驱动套的加工工艺
CN102218500A (zh) 汽车变速箱倒档惰轮精锻成形工艺方法
CN105057983A (zh) 汽车用左右半轴锻造工艺
KR20150088688A (ko) 단조 및 2 단계 냉간 압출법을 포함함으로써 이중 치 패턴을 가진 기어를 제조하는 방법
CN102248373B (zh) 一种空调压缩机平衡块制作方法
CN104959778A (zh) 一种等速万向节端面传动齿精锻成型工艺
CN101913066A (zh) 汽车自动变速箱传动从动齿制造方法
WO2017163189A1 (en) A method of manufacturing a crown wheel, and a crown wheel
CN104439955A (zh) 双面结合齿轮成形方法
CN111545697B (zh) 一种外星轮的锻造工艺
CN105689612A (zh) 一种新型直齿锥齿轮齿形模具近净成形锻造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180522