CN108284301A - 一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺 - Google Patents

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陆少华
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

本发明涉及一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺，1）毛胚料制造：根据工艺要求，进行下料；（2）对毛胚料进行退火处理方法：（3）将毛胚料粗车出三档外圆；（4）毛胚料表面润滑处理；（5）冷挤压制作内花键；（6）对设置内花键另一端开设第二定位孔；（7）按照工艺要求进行机加工；（8）对设置第二中心孔端进行防渗碳处理后加工螺纹，本发明的有益效果如下：内花键轴线与各挡外圆轴线的同轴度大大提高，偏差度可控制在3.5 mm内。

Description

一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺
技术领域
本发明涉及新能源汽车电机轴领域，具体涉及一种新能源汽车电机轴加工工艺。
背景技术
新能源汽车的发展是国家的战略方向，我国新能源汽车包括：纯电动汽车及插电式混合动力汽车。
驱动电机作为新能源汽车的核心部分，电机轴是整个驱动电机中的关键零部件，起到转子铁心的固定及力量传递作用，其性能好坏直接影响到新能源汽车动力系统的性能。
驱动电机轴联接端是电机的输出端头，驱动电机产生动力后通过端头的内花键与汽车的自动变速器或减速机构相连接。此零件以前一直采用纯机加的方式制作内花键存在以下问题：①内花键采用插齿机床加工齿形精度差。②由于是切削加工，金属流线被切断，齿形强度差使用寿命仅2万公里。③加工效率低下，班产量仅200件/班。④材料利用率低。
采用现在的内花键冷挤压的制造方法，能够满足国家规定新能源汽车驱动电机使用≥8 万公里的寿命要求及使用精度，也使得国家驱动电机能够实现产业化生产，降低其成本，符合国家新能源战略。
但现有的采用冷挤压制造的驱动电机轴，一般存在以下几个问题：①驱动端即内部设有内花键的一端通常使用冷挤压技术挤压出内花键后将另一端通过焊接旱在驱动电机轴上，这种结构造成内花键与驱动电机轴的同心度较差且连接处有焊疤美观度差，也有直接在驱动电机轴上通过冷挤压出内花键的，但冷挤压后内花键轴线与驱动电机轴各挡外圆的同轴度得不到保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，
提供一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）毛胚料制造：根据工艺要求，进行下料；
（2）对毛胚料进行退火处理方法：处理温度范围650℃—680℃,时间为150—250分钟，然后用强风快速冷却到500℃～550℃，在500℃～550℃回火炉内等温处理，时间为120 ～150分钟，在出炉空冷至室温；
（3）将毛胚料粗车出三档外圆；
（4）毛胚料表面润滑处理：对毛胚料表面进行磷化皂化处理；
（5）冷挤压制作内花键：按照工艺要求制作冷挤压模具，冷挤压模具最前端设有外径小于内花键腔内径的第一定位孔成型端，将表面润滑的预锻坯毛坯放入冷挤压挤模具的凹模内，挤压预锻坯坯料的端部成型内花键齿形，内花键最里端成型第一定位孔；
（6）对设置内花键另一端开设第二定位孔：制作与冷挤压后内花键及第一定位孔形状一致的模具伸入内花键中对内花键端进行夹紧，随后对另一端通过打孔机开设第二定位孔。
（7）按照工艺要求进行机加工：首先夹具以第一定位孔及第二定位孔为基准点夹紧放置于磨床上，将步骤（3）中的三档外圆进行磨加工处理，以磨加工后的台阶为定位基准面，进行精车电机轴台阶端面，随后加工电机轴平键槽，之后在电机轴上与平键槽水平位置在电机轴上加工圆形凹槽标记。
（8）对设置第二中心孔端进行防渗碳处理后加工螺纹；
上述的一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺可进一步设置为：所述对设置第二中心孔端进行防渗碳处理后加工螺纹的处理工序为：涂抹防渗膏→对该处进行滚齿→淬火→车螺纹。
本发明的有益效果如下：
1、联接内花键精度高。花键精度达到6级（GB3478.1-2008).
2、由于采用冷挤压工艺，花键部分金属没有被切断，保留金属流线。齿形强度提高25%。
3、以内花键内部的第一定位孔及另一端的第二定位孔作为定位基准面（点），加工轴外径，跳动达到0.01。
4、本发明提高加工内花键加工效率2.5倍。
5、电机轴花键使用寿命达到10万公里以上
6、材料利用率提高20%
7、螺纹部进行防碳渗透处理，使用过程中基本无断裂现象发生。
8、内花键轴线与各挡外圆轴线的同轴度大大提高，偏差度可控制在3.5 mm内。
具体实施方式
一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）毛胚料制造：根据工艺要求，进行下料；
（2）对毛胚料进行退火处理方法：处理温度范围650℃—680℃,时间为150—250分钟，然后用强风快速冷却到500℃～550℃，在500℃～550℃回火炉内等温处理，时间为120 ～150分钟，在出炉空冷至室温；
（3）将毛胚料粗车出三档外圆；
（4）毛胚料表面润滑处理：对毛胚料表面进行磷化皂化处理；
（5）冷挤压制作内花键：按照工艺要求制作冷挤压模具，冷挤压模具最前端设有外径小于内花键腔内径的第一定位孔成型端，将表面润滑的预锻坯毛坯放入冷挤压挤模具的凹模内，挤压预锻坯坯料的端部成型内花键齿形，内花键最里端成型第一定位孔；
（6）对设置内花键另一端开设第二定位孔：制作与冷挤压后内花键及第一定位孔形状一致的模具伸入内花键中对内花键端进行夹紧，随后对另一端通过打孔机开设第二定位孔。
（7）按照工艺要求进行机加工：首先夹具以第一定位孔及第二定位孔为基准点夹紧放置于磨床上，将步骤（3）中的三档外圆进行磨加工处理，以磨加工后的台阶为定位基准面，进行精车电机轴台阶端面，随后加工电机轴平键槽，之后在电机轴上与平键槽水平位置在电机轴上加工圆形凹槽标记。
（8）对设置第二中心孔端进行防渗碳处理后加工螺纹：涂抹防渗膏→对该处进行滚齿→淬火→车螺纹。

Claims (2)

1.一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）毛胚料制造：根据工艺要求，进行下料；
（2）对毛胚料进行退火处理方法：处理温度范围650℃—680℃,时间为150—250分 钟，然后用强风快速冷却到500℃～550℃，在500℃～550℃回火炉内等温处理，时间为120 ～150分钟，在出炉空冷至室温；
（3）将毛胚料粗车出三档外圆；
（4）毛胚料表面润滑处理：对毛胚料表面进行磷化皂化处理；
（5）冷挤压制作内花键：按照工艺要求制作冷挤压模具，冷挤压模具最前端设有外径小于内花键腔内径的第一定位孔成型端，将表面润滑的预锻坯毛坯放入冷挤压挤模具的凹模内，挤压预锻坯坯料的端部成型内花键齿形，内花键最里端成型第一定位孔；
（6）对设置内花键另一端开设第二定位孔：制作与冷挤压后内花键及第一定位孔形状一致的模具伸入内花键中对内花键端进行夹紧，随后对另一端通过打孔机开设第二定位孔；
（7）按照工艺要求进行机加工：首先夹具以第一定位孔及第二定位孔为基准点夹紧放置于磨床上，将步骤（3）中的三档外圆进行磨加工处理，以磨加工后的台阶为定位基准面，进行精车电机轴台阶端面，随后加工电机轴平键槽，之后在电机轴上与平键槽水平位置在电机轴上加工圆形凹槽标记；
（8）对设置第二中心孔端进行防渗碳处理后加工螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动电机轴加工工艺，其特征在于：所述对设置第二中心孔端进行防渗碳处理后加工螺纹的处理工序为：涂抹防渗膏→对该处进行滚齿→淬火→车螺纹。
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