CN110778594A - 一种花键传动轴及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种花键传动轴及其加工工艺，其中该花键传动轴包括圆柱形的主轴，所述主轴两端的中轴线方向开设有螺纹孔，所述主轴两端的表面开设有第一花键和第二花键，所述第一花键和第二花键之间设置有环形的限位环和限位台，所述限位台靠近所述第一花键，所述限位环靠近所述第二花键，所述限位环靠近所述第二花键的一端开设有环形的限位槽；该花键传动轴通过在主轴的两端开设螺纹孔，通过螺丝和螺纹孔相配合来固定花键传动轴，安装简单，拆卸也方便，大大方便了传动轴的装配工艺，而且限位环与限位台能进行限位，装配简单，另外，在主轴的两端都设置有花键，用花键来与驱动装置以及叶轮配合，使得传动稳定，安全性高。

Description

一种花键传动轴及其加工工艺
技术领域
本发明涉及传动轴技术领域，特别涉及一种花键传动轴及该花键传动轴的加工工艺。
背景技术
现有的花键传动轴该结构由外径、花键组成，产品对装配外径及花键的尺寸精度、型位公差、粗糙度要求很高。普遍加工加工工艺如下：下料---粗车大端---粗车小端---精车大端---精车小端----滚花键----热处理----研磨中心孔----外圆磨----清洗，现有加工工艺缺点如下：1、工序分散，产品质量稳定性差。2、产品周转时间长，周转库存量大。3、设备占地面积大，厂房场地利用率低。4、生产能耗大，效率低，成本高。
发明内容
为了解决现有的花键传动轴尺寸精度、型位公差、粗糙度要求很高的问题，本发明提供一种容易装配，精度高的花键传动轴及其加工工艺。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种花键传动轴，包括圆柱形的主轴，所述主轴两端的中轴线方向开设有螺纹孔，所述主轴两端的表面开设有第一花键和第二花键，所述第一花键和第二花键之间设置有环形的限位环和限位台，所述限位台靠近所述第一花键，所述限位环靠近所述第二花键，所述限位环靠近所述第二花键的一端开设有环形的限位槽。
在上述技术方案中，作为优选的技术方案，所述第一花键为15齿，模数为0.75，压力角为30°，所述第二花键为13齿，模数为0.75，压力角为30°。
在上述技术方案中，优选的，所述螺纹孔的深度为1.8-2.5mm。
进一步的，所述第一花键的直径大于所述第二花键的直径。
所述第一花键的长度为10-15mm，所述第二花键的长度为18-20mm。
另一方面，本发明还提供一种花键传动轴的加工工艺，包括以下步骤：
1)材料拉拔，将原材料拉拔呈圆柱形的花键传动轴主轴；
2)车削，将拉拔成型的主轴在数控机床内进行车削加工，在主轴的两端的中心轴线方向各钻一个螺纹孔，并在主轴的中间位置车出环形的限位环和限位台；
3)搓花键，在主轴的两侧用搓齿工艺搓出两段花键；
4)热处理，对搓完花键后的花键传动轴进行碳氮共渗处理；
5)无心磨，固定住花键传动轴，先粗磨外圆，再精磨外圆直至符合图纸要求；
6)清洗，先在漂洗槽清洗5分钟，清洗温度为55-65℃，接着在除锈液中漂洗30秒，漂洗温度为55-65摄氏度，最后将漂洗过的花键传动轴放入烘干槽中烘干5分钟。
在上述加工工艺中，进一步的，所述步骤3)中的两端花键其中一个花键为15齿，模数为0.75，压力角为30°，另一个花键为13齿，模数为0.75，压力角为30°。
在上述加工工艺中，进一步的，所述步骤4)具体为在整个花键传动轴表面碳氮共渗处理，表面硬度为58-62HRC，有效硬化层最小0.6mm，芯部硬度20-40HRC。
在上述加工工艺的基础上，进一步的，将干燥后的花键传动轴空冷30分钟后放入防锈油中进行防锈处理。
作为优选的技术方案，所述步骤3)中的两段花键其中一段花键的长度为10-15mm，另一段花键的长度为18-20mm。
本发明相对于现有技术的有益效果是：该花键传动轴通过在主轴的两端开设螺纹孔，通过螺丝和螺纹孔相配合来固定花键传动轴，安装简单，拆卸也方便，大大方便了传动轴的装配工艺，而且，限位环与限位台能进行限位，装配简单。另外，在主轴的两端都设置有花键，用花键来与驱动装置以及叶轮配合，使得传动稳定，安全性高。
附图说明
图1是本发明中花键传动轴的轴测图；
图2是本发明中花键传动轴的侧面图；
图3是图2中A-A面的剖视图；
图4是本发明中加工工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-3所示，本发明一种花键传动轴，包括圆柱形的主轴1，主轴1两端的中轴线方向开设有螺纹孔11和螺纹孔12，螺纹孔的深度为1.8-2.5mm，在本实施例中，螺纹孔11以及螺纹孔12的深度为2mm，螺纹孔11用来将花键传动轴固定在驱动装置中，例如油泵，螺纹孔12用来将花键传动轴固定在叶轮上，带动叶轮转动，通过螺丝和螺纹孔相配合来固定花键传动轴，安装简单，拆卸也方便，大大方便了传动轴的装配工艺。
在主轴1两端的表面开设有第一花键20和第二花键30，第一花键20为15齿，模数为0.75，压力角为30°，第一花键20的长度为10-15mm，在本实施例中，采用13mm，第一花键20的外直径为12mm，内直径为10mm。第一花键20的齿厚为1mm。
第二花键30为13齿，模数为0.75，压力角为30°，第二花键30的长度为18-20mm，在本实施例中，采用19mm。第二花键30的外直径为10mm，内直径为8mm。第二花键30的齿厚为1mm。
在第一花键20和第二花键30之间设置有环形的限位环40和限位台50，限位环40的直径为15mm，限位台50的直径为12mm，限位台50靠近第一花键20，限位环50靠近第二花键30，限位环40靠近第二花键30的一端开设有环形的限位槽60，限位槽60的直径为9mm。
该花键传动轴通过在主轴的两端开设螺纹孔，通过螺丝和螺纹孔相配合来固定花键传动轴，安装简单，拆卸也方便，大大方便了传动轴的装配工艺，而且，限位环与限位台能进行限位，装配简单。另外，在主轴的两端都设置有花键，用花键来与驱动装置以及叶轮配合，使得传动稳定，安全性高。
另一方面，本发明还提供一种花键传动轴的加工工艺，如图4所示，该加工工艺包括以下步骤：
S10：材料拉拔，将原材料拉拔呈圆柱形的花键传动轴主轴；
S20：车削，将拉拔成型的主轴在数控机床内进行车削加工，在主轴的两端的中心轴线方向各钻一个螺纹孔，并在主轴的中间位置车出环形的限位环和限位台，
S30：搓花键，在主轴的两侧用搓齿工艺搓出两段花键；两端花键其中一个花键为15齿，模数为0.75，压力角为30°，另一个花键为13齿，模数为0.75，压力角为30°；其中一段花键的长度为10-15mm，另一段花键的长度为18-20mm，
S40：热处理，在整个花键传动轴表面碳氮共渗处理，表面硬度为58-62HRC，有效硬化层最小0.6mm，芯部硬度20-40HRC；
S50：无心磨，固定住花键传动轴，先粗磨外圆，再精磨外圆直至符合图纸要求；
S60：清洗，先在漂洗槽清洗5分钟，清洗温度为55-65℃，接着在除锈液中漂洗30秒，漂洗温度为55-65摄氏度，最后将漂洗过的花键传动轴放入烘干槽中烘干5分钟。
S70：将干燥后的花键传动轴空冷30分钟后放入防锈油中进行防锈处理。
该加工工艺采用高精度拉拔材料，数控车削一次成型，减少车削工序，另外花键加工采用搓齿工艺，提升生产效率，磨削采用一次成型无心切入式磨削工艺，多外径一次磨削加工。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种花键传动轴，包括圆柱形的主轴，其特征在于：所述主轴两端的中轴线方向开设有螺纹孔，所述主轴两端的表面开设有第一花键和第二花键，所述第一花键和第二花键之间设置有环形的限位环和限位台，所述限位台靠近所述第一花键，所述限位环靠近所述第二花键，所述限位环靠近所述第二花键的一端开设有环形的限位槽。
2.根据权利要求1所述的花键传动轴，其特征在于：所述第一花键为15齿，模数为0.75，压力角为30°，所述第二花键为13齿，模数为0.75，压力角为30°。
3.根据权利要求1所述的花键传动轴，其特征在于：所述螺纹孔的深度为1.8-2.5mm。
4.根据权利要求1所述的花键传动轴，其特征在于：所述第一花键的直径大于所述第二花键的直径。
5.根据权利要求1所述的花键传动轴，其特征在于：所述第一花键的长度为10-15mm，所述第二花键的长度为18-20mm。
6.一种花键传动轴的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)材料拉拔，将原材料拉拔呈圆柱形的花键传动轴主轴；
2)车削，将拉拔成型的主轴在数控机床内进行车削加工，在主轴的两端的中心轴线方向各钻一个螺纹孔，并在主轴的中间位置车出环形的限位环和限位台；
3)搓花键，在主轴的两侧用搓齿工艺搓出两段花键；
4)热处理，对搓完花键后的花键传动轴进行碳氮共渗处理；
5)无心磨，固定住花键传动轴，先粗磨外圆，再精磨外圆直至符合图纸要求；
6)清洗，先在漂洗槽清洗5分钟，清洗温度为55-65℃，接着在除锈液中漂洗30秒，漂洗温度为55-65摄氏度，最后将漂洗过的花键传动轴放入烘干槽中烘干5分钟。
7.根据权利要求6所述的加工工艺，其特征在于：所述步骤3)中的两端花键其中一个花键为15齿，模数为0.75，压力角为30°，另一个花键为13齿，模数为0.75，压力角为30°。
8.根据权利要求6所述的加工工艺，其特征在于：所述步骤4)具体为在整个花键传动轴表面碳氮共渗处理，表面硬度为58-62HRC，有效硬化层最小0.6mm，芯部硬度20-40HRC。
9.根据权利要求6所述的加工工艺，其特征在于：将干燥后的花键传动轴空冷30分钟后放入防锈油中进行防锈处理。
10.根据权利要求6所述的加工工艺，其特征在于：所述步骤3)中的两段花键其中一段花键的长度为10-15mm，另一段花键的长度为18-20mm。
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