CN110171466A - 一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴，包括花键轴、花注塑层以及花键管；将注塑层固定在花键轴上后压入花键管内，套上橡胶环套，利用高频加热机对花键轴与花键管卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键轴或者花键管，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把花键管与花键轴之间的间隙填满，既提高了刚度和扭矩也使滑移力更加平顺；橡胶环圈紧贴母轴设置，利用高频加热机对橡胶环圈外部的花键管对应位置进行加热。两头的摆动接插固定在旋转电机上防止中间轴轴向移动超出限制范围，造成损坏。

Description

一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴及其加工工艺
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，具体为一种高刚度扭矩及滑移力平滑的注塑中间轴及其加工工艺。
背景技术
随着经济的快速发展和人民生活水平的大幅度提高，人民对生活的质量也明显有了更高的要求。相比以往的步行和自行车时代，汽车俨然已经成为了当今人们生活中不可或缺的一种交通工具。中间轴，是汽车转向系统的一根轴，
通常的在汽车转向系统中会用到中间轴这种结构，中间轴在汽车转向系统中的作用是连接转向管柱和转向机，并允许输入轴与输出轴非直线布置，除了提供传递转矩的作用外，还有吸收车身与底盘之间的相对运动以及在碰撞事故中吸收能量的功能。而中间轴结构又普遍使用低成本的注塑结构；但注塑结构由于中间层是塑料材料而且注塑层和花键管内齿是梯形或者渐开线齿侧面接触，所以可承载的刚度和扭矩偏低；而且滑移力是由注塑层外部尺寸和花键管内部金属齿的配合尺寸决定的，所以受来料花键管尺寸波动影响较大，稳定性和合格率一直偏低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴，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：一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴，包括花键轴、注塑层以及花键管；所述花键轴前端设置有注塑层，花键轴末端设置有固定插接A，固定插接A一侧通过十字轴承A连接有摆动插接A；所述摆动插接A上设置有固定螺丝A，固定螺丝A固定在花键轴上；所述花键管前端设置有对应于注塑层的橡胶环套，花键管末端设置有固定插接B；所述固定插接B上通过十字轴承B连接有摆动插接B，摆动插接B上设置有对应的固定螺丝B。
优选的，所述花键管的内管跨棒距小于注塑层的跨棒距0.1mm，注塑层2的厚度为0.3-0.5mm。
优选的，所述注塑层设置在花键轴末端，外侧均匀分布在同一截面上。
优选的，所述注塑层与花键管的波形纹弧度相同，橡胶环套设置在花键管外端侧。
本发明还提供一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴的加工工艺，其特征在于：包括以下操作步骤：
S：将注塑层热压或者注塑包覆在花键轴前端外侧；
S：将花键轴压入花键管内，注塑层尺寸控制在和花键管相对过盈的状态；将花键轴末端的摆动接插A固定在定位装置上，花键管末端摆动接插B固定在旋转电机的输出端处；
S：利用高频加热机对花键轴与花键管卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键管，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把管与轴之间的间隙填满；
S：加热后的花键管缓冲冷却后，进行风冷定型，得到所述的中间轴。
优选的，将注塑层固定在花键轴上后压入花键管内，套上橡胶环套。利用高频加热机对花键轴与花键管卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键管，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把花键管与花键轴之间的间隙填满.
优选的，高频加热机加热花键管的温度高于加热注塑层时的温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，可操作性强在，提供了一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴及其加工工艺；将注塑层固定在花键轴上后压入花键管内，套上橡胶环套，利用高频加热机对花键轴与花键管卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键轴或者花键管，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把花键管与花键轴之间的间隙填满，既提高了刚度和扭矩也使滑移力更加平顺；橡胶环圈紧贴母轴设置，利用高频加热机对橡胶环圈外部的花键管对应位置进行加热。两头的摆动接插固定在旋转电机上防止中间轴轴向移动超出限制范围，造成损坏。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的管内结构示意图
图中：1、1、花键轴；2、注塑层；3、花键管；4、固定接插A；5、摆动接插A；6、固定接插B；7、摆动接插B；8、十字轴承A；9、十字轴承B；10、橡胶环套；11、固定螺丝A；12、固定螺丝B。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴，包括花键轴1、注塑层2以及花键管3；所述花键轴1前端设置有注塑层2，花键轴1末端设置有固定插接A4，固定插接A4一侧通过十字轴承A8连接有摆动插接A5；所述摆动插接A5上设置有固定螺丝A11，固定螺丝A11固定在花键轴1上；所述花键管3前端设置有对应于注塑层2的橡胶环套10，花键管3末端设置有固定插接B6；所述固定插接B6上通过十字轴承B9连接有摆动插接B7，摆动插接B7上设置有对应的固定螺丝B12。
进一步的，所述花键管3的内管跨棒距小于注塑层2的跨棒距0.1mm，注塑层2的厚度为0.3-0.5mm。
进一步的，所述注塑层2设置在花键轴1末端，外侧均匀分布在同一截面上。
进一步的，所述注塑层2与花键管3的波形纹弧度相同，橡胶环套10设置在花键管3外端侧。
本发明还提供一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴的加工工艺，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：将注塑层2热压或者注塑包覆在花键轴1前端外侧；
S2：将花键轴1压入花键管3内，注塑层2尺寸控制在和花键管3相对过盈的状态；将花键轴1末端的摆动接插A5固定在定位装置上，花键管3末端摆动接插B7固定在旋转电机的输出端处；
S3：利用高频加热机对花键轴1与花键管3卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键管3，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把管与轴之间的间隙填满；
S4：加热后的花键管3缓冲冷却后，进行风冷定型，得到所述的中间轴。
进一步的，将注塑层2固定在花键轴1上后压入花键管3内，套上橡胶环套10。利用高频加热机对花键轴1与花键管3卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键管3，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把花键管3与花键轴1之间的间隙填满.
进一步的，高频加热机加热花键管3的温度高于加热注塑层2时的温度。
工作原理：将注塑层2固定在花键轴1上后压入花键管3内，套上橡胶环套10，利用高频加热机对花键轴1与花键管3卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键轴1或者花键管3，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把花键管3与花键轴1之间的间隙填满，既提高了刚度和扭矩也使滑移力更加平顺；橡胶环圈10紧贴花键管3设置，利用高频加热机对橡胶环圈外部的花键管3对应位置进行加热；两头的摆动接插固定在旋转电机上防止中间轴轴向移动超出限制范围，造成损坏。
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 (7)

1.一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴，其特征在于：包括花键轴(1)、注塑层(2)以及花键管(3)；所述花键轴(1)前端设置有注塑层(2)，花键轴(1)末端设置有固定插接A(4)，固定插接A(4)一侧通过十字轴承A(8)连接有摆动插接A(5)；所述摆动插接A(5)上设置有固定螺丝A(11)，固定螺丝A(11)固定在花键轴(1)上；所述花键管(3)前端设置有对应于注塑层(2)的橡胶环套(10)，花键管(3)末端设置有固定插接B(6)；所述固定插接B(6)上通过十字轴承B(9)连接有摆动插接B(7)，摆动插接B(7)上设置有对应的固定螺丝B(12)。
2.根据权利要求1所述的一种刚度扭矩高及滑移力平滑的注塑中间轴，其特征在于：所述花键管(3)的内管跨棒距小于注塑层(2)的跨棒距0.1mm，注塑层(2)的厚度为0.3-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种刚度扭矩高及滑移力平滑的注塑中间轴，其特征在于：所述注塑层(2)设置在花键轴(1)末端，外侧均匀分布在同一截面上。
4.根据权利要求1所述的一种刚度扭矩高及滑移力平滑的注塑中间轴，其特征在于：所述注塑层(2)与花键管(3)的波形纹弧度相同，橡胶环套(10)设置在花键管(3)外端侧。
5.一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴的加工工艺，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：将注塑层(2)热压或者注塑包覆在花键轴(1)前端外侧；
S2：将花键轴(1)压入花键管(3)内，注塑层(2)尺寸控制在和花键管(3)相对过盈的状态；将花键轴(1)末端的摆动接插A(5)固定在定位装置上，花键管(3)末端摆动接插B(7)固定在旋转电机的输出端处；
S3：利用高频加热机对花键轴(1)与花键管(3)卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键管(3)，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把管与轴之间的间隙填满；
S4：加热后的花键管(3)缓冲冷却后，进行风冷定型，得到所述的中间轴。
6.根据权利要求5所述的一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴的加工工艺，其特征在于：将注塑层(2)固定在花键轴(1)上后压入花键管(3)内，套上橡胶环套(10)。利用高频加热机对花键轴(1)与花键管(3)卡合部位进行感应加热，加热过程中利用旋转电机转动花键管(3)，将轴与管在周向上相反方向按照一定频率扭转来挤压塑料流体，使流体把花键管(3)与花键轴(1)之间的间隙填满。
7.根据权利要求5或6所述的一种刚度扭矩及滑移力高的注塑中间轴的加工工艺，其特征在于：高频加热机加热花键管(3)的温度高于加热注塑层(2)时的温度。
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