CN108131380A - 一种带内花键的电机轴及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电机技术领域的一种带内花键的电机轴及其制造方法，包括轴体，所述轴体的左端套接有花键套，所述花键套的左端开有环形的密封垫卡接槽，所述轴体的侧壁上设有一体成型的加强筋，所述轴体的右端与输出端轴连接，所述输出端轴上开有键位销孔，本发明采用装配式的内花键与电机轴的连接，简化了电机轴的制作工艺，提高电机轴的加工精度，利用渗碳处理的方式增加内花键与电机轴本体的表面硬度，避免造成电机轴的早期失效，延长其使用寿命，同时本发明还在内花键套管与执行机构的连接处设置环形密封圈，避免两者连接处在工作状态下产生较大的热量并产生水汽，造成内花键的锈蚀，影响其使用。

Description

一种带内花键的电机轴及其制造方法
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体为一种带内花键的电机轴及其制造方法。
背景技术
电机驱动执行机构的机械连接方式主要有两种，一种是通过联轴器将电机的输出端与执行机构的输入端连接起来，另一种是将电机的输出轴加工成内花键结构，执行机构的输入端直接插入电机内花键中空轴内连接起来。在结构上，第二种的连接方式省去了联轴器，具有结构紧凑、传动稳定性好和系统成本低的优点，以逐步成为电机机构与执行机构连接的优选方式。
现有的内花键电机轴大多采用电机轴和内花键一体式结构，由于电机轴一般较长，所以电机轴的内花键设计成盲孔结构，而盲孔结构的内花键不但加工成本高、精度低，而且内花键热处理困难，只能应用于轻载条件，在实际的应用过程中大扭矩和冲击扭矩条件下，由于内花键加工精度低、齿面硬度低和耐磨性差的缺陷，造成电机轴大量的早期失效，制约了内花键电机轴的广泛发展。为此，我们提出了一种带内花键的电机轴及其制造方法投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带内花键的电机轴及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带内花键的电机轴，包括轴体，所述轴体的左端套接有花键套，所述花键套的左端开有环形的密封垫卡接槽，所述轴体的侧壁上设有一体成型的加强筋，所述轴体的右端与输出端轴连接，所述输出端轴上开有键位销孔。
优选的，所述花键套的圆周外壁上均匀设有凸条，所述花键套的圆周内壁均匀开设有内花键槽。
优选的，所述轴体为中空的圆柱形结构，所述轴体的内腔开有与凸条相适配的嵌槽。
优选的，一种带内花键的电机轴制造方法，该方法具体包括以下步骤：
S1：用钻机将轴类工件的两端钻出中心孔，车床上的顶针顶在两端中心孔上，确保轴类工件与车床主轴同步旋转；
S2：按照图纸设计要求，利用车床车出电机轴形状，在电机轴端部的内腔中采用铣刀铣出四条呈圆周排列的嵌槽，随后在电机轴的右端输出端轴上用铣刀铣出键位销孔；
S3：将圆环形的工件在其圆周外壁上用车刀车出四条与嵌槽相适配的凸条，随后在圆环工件的圆周内壁上采用铣刀加工出内花键槽；
S4：将电机轴和花键套置入盛有活性炭介质的容器中，再加热至900--980℃，保温6--7h后，使渗碳介质分解出的活性炭原子渗入电机轴和花键套的表层，以增强其表面硬度和耐磨度。
S5：在花键套上的内花键槽处涂抹防锈油，利用凸条与嵌槽的配合使用将花键套装配到电机轴上。
优选的，所述步骤S2中，在加工过程中，采用冷却润滑液降低车刀和工件的表面温度，保证切削工作顺利进行。
优选的，所述步骤S3中，内花键槽加工完成后，采用立铣刀进行插补铣削，精铣内花键槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用装配式的内花键与电机轴的连接，简化了电机轴的制作工艺，提高电机轴的加工精度，利用渗碳处理的方式增加内花键与电机轴本体的表面硬度，避免造成电机轴的早期失效，延长其使用寿命，同时本发明还在内花键套管与执行机构的连接处设置环形密封圈，避免两者连接处在工作状态下产生较大的热量并产生水汽，造成内花键的锈蚀，影响其使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电机轴端面示意图；
图3为本发明花键套结构示意图；
图4为本发明制造工艺流程图。
图中：1轴体、11嵌槽、2花键套、21凸条、22内花键槽、3密封垫卡接槽、4加强筋、5输出端轴、6键位销孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种带内花键的电机轴，包括轴体1，所述轴体1的左端套接有花键套2，所述花键套2的左端开有环形的密封垫卡接槽3，所述轴体1的侧壁上设有一体成型的加强筋4，所述轴体1的右端与输出端轴5连接，所述输出端轴5上开有键位销孔6。
其中，所述花键套2的圆周外壁上均匀设有凸条21，所述花键套2的圆周内壁均匀开设有内花键槽22，所述轴体1为中空的圆柱形结构，所述轴体1的内腔开有与凸条21相适配的嵌槽11。
本发明还提供了一种带内花键的电机轴制造方法，该方法具体包括以下步骤：
S1：用钻机将轴类工件的两端钻出中心孔，车床上的顶针顶在两端中心孔上，确保轴类工件与车床主轴同步旋转；
S2：按照图纸设计要求，利用车床车出电机轴形状，在电机轴端部的内腔中采用铣刀铣出四条呈圆周排列的嵌槽11，随后在电机轴的右端输出端轴5上用铣刀铣出键位销孔6，在加工过程中，采用冷却润滑液降低车刀和工件的表面温度，保证切削工作顺利进行；
S3：将圆环形的工件在其圆周外壁上用车刀车出四条与嵌槽11相适配的凸条21，随后在圆环工件的圆周内壁上采用铣刀加工出内花键槽22，内花键槽22加工完成后，采用立铣刀进行插补铣削，精铣内花键槽22；
S4：将电机轴和花键套2置入盛有活性炭介质的容器中，再加热至900--980℃，保温6--7h后，使渗碳介质分解出的活性炭原子渗入电机轴和花键套2的表层，以增强其表面硬度和耐磨度。
S5：在花键套2上的内花键槽22处涂抹防锈油，利用凸条21与嵌槽11的配合使用将花键套2装配到电机轴上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种带内花键的电机轴，包括轴体(1)，其特征在于：所述轴体(1)的左端套接有花键套(2)，所述花键套(2)的左端开有环形的密封垫卡接槽(3)，所述轴体(1)的侧壁上设有一体成型的加强筋(4)，所述轴体(1)的右端与输出端轴(5)连接，所述输出端轴(5)上开有键位销孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种带内花键的电机轴，其特征在于：所述花键套(2)的圆周外壁上均匀设有凸条(21)，所述花键套(2)的圆周内壁均匀开设有内花键槽(22)。
3.根据权利要求1和2所述的一种带内花键的电机轴，其特征在于：所述轴体(1)为中空的圆柱形结构，所述轴体(1)的内腔开有与凸条(21)相适配的嵌槽(11)。
4.一种带内花键的电机轴制造方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：
S1：用钻机将轴类工件的两端钻出中心孔，车床上的顶针顶在两端中心孔上，确保轴类工件与车床主轴同步旋转；
S2：按照图纸设计要求，利用车床车出电机轴形状，在电机轴端部的内腔中采用铣刀铣出四条呈圆周排列的嵌槽(11)，随后在电机轴的右端输出端轴(5)上用铣刀铣出键位销孔(6)；
S3：将圆环形的工件在其圆周外壁上用车刀车出四条与嵌槽(11)相适配的凸条(21)，随后在圆环工件的圆周内壁上采用铣刀加工出内花键槽(22)；
S4：将电机轴和花键套(2)置入盛有活性炭介质的容器中，再加热至900--980℃，保温6--7h后，使渗碳介质分解出的活性炭原子渗入电机轴和花键套(2)的表层，以增强其表面硬度和耐磨度。
S5：在花键套(2)上的内花键槽(22)处涂抹防锈油，利用凸条(21)与嵌槽(11)的配合使用将花键套(2)装配到电机轴上。
5.根据权利要求4所述的一种带内花键的电机轴制造方法，其特征在于：所述步骤S2中，在加工过程中，采用冷却润滑液降低车刀和工件的表面温度，保证切削工作顺利进行。
6.根据权利要求4所述的一种带内花键的电机轴制造方法，其特征在于：所述步骤S3中，内花键槽(22)加工完成后，采用立铣刀进行插补铣削，精铣内花键槽(22)。
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