CN116984848B - 一种三球销万向节加工方法及三球销万向节 - Google Patents

Abstract

本发明涉及万向节技术领域，具体而言，涉及一种三球销万向节加工方法及三球销万向节。方法包括对三球销万向节的架体组件毛坯进行前加工，获得前加工半成品；对前加工半成品进行热处理，获得热处理半成品；对热处理半成品的销轴和连接单元进行硬车加工，获得外车加工半成品；其中，连接单元连接所热处理半成品的销轴和热处理半成品的中心体；连接单元包括第一过渡部，第一过渡部圆弧半径小于三球销万向节的滚柱端部的圆弧半径，连接单元直径大于等于销轴直径；对外车加工半成品进行后处理，获得后处理半成品；将后处理半成品、滚柱、外圈、挡圈、卡簧组装，获得三球销万向节。这样就解决了三球销万向节加工效率较低的问题。

Description

一种三球销万向节加工方法及三球销万向节

技术领域

本发明涉及万向节技术领域，具体而言，涉及一种三球销万向节加工方法及三球销万向节。

背景技术

目前，车辆用的等速万向节通常有3种类型，分别是三球销式万向节、直滚道式万向节和斜滚道式万向节。三球销式等速万向节主要是由三柱槽壳、三球销万向节组成。三球销万向节可以由架体组件、外圈、滚柱、挡圈和卡簧等零件组装而成。架体组件通常可以包括一个中心体和三个销轴，销轴和中心体之间采用圆滑过渡连接，以防止应力集中。销轴和滚柱在使用过程中会保持抵接摩擦，因此需要对销轴进行表面处理以提高其强度。同时，滚柱的端部与圆滑过渡连接部分会抵接，如果圆滑过渡连接部分的半径过大，会导致滚柱的一端被圆滑过渡连接部顶起，使滚柱的部分侧面与销轴分离。因此在三球销制造过程中，需要对其架体组件的毛坯进行一系列加工，以满足使用要求。

三球销的架体组件毛坯原有的加工工艺较为复杂（热锻毛坯→正火→抛丸→钻孔→车基面及内孔→车另一个端面及内孔倒角→车端面圆弧→车轴颈外圆及卡簧槽→拉花键→渗碳热处理→表面液体喷砂→磨轴颈外圆→无损探伤及退磁→清洗烘干）。为了满足架体组件的加工精度和强度，原有的加工工艺采用磨床在圆滑过渡连接部加工退刀槽，往往需要花费较多的时间，导致其加工效率较低。同时，耗费的成本较高。

发明内容

为解决三球销万向节加工效率较低的问题，本发明提供了一种三球销万向节加工方法及三球销万向节。

第一方面，本发明提供了一种三球销万向节加工方法，包括：

步骤S11，对三球销万向节的架体组件毛坯进行前加工，获得前加工半成品；

步骤S12，对所述前加工半成品进行热处理，获得热处理半成品；

步骤S13，对所述热处理半成品的销轴和连接单元进行硬车加工，获得外车加工半成品；其中，所述连接单元连接所热处理半成品的销轴和所述热处理半成品的中心体；所述连接单元包括第一过渡部，所述第一过渡部圆弧半径小于所述三球销万向节的滚柱端部的圆弧半径，所述连接单元直径大于等于所述销轴直径；

步骤S14，对所述外车加工半成品进行后处理，获得后处理半成品；

步骤S15，将所述后处理半成品、所述滚柱、外圈、挡圈、卡簧组装，获得所述三球销万向节。

在一些实施例中，所述步骤S12中的所述热处理包括：加热、强渗、高温扩散、降温、保温、淬火、回火。

在一些实施例中，所述前加工半成品的销轴进行所述热处理后的硬度大于等于58HRC，达到硬度大于等于58HRC的热处理层厚度大于等于0.9mm。

在一些实施例中，

所述前加工半成品的销轴与所述前加工半成品的中心体连接处进行所述热处理后的硬度大于等于58HRC，达到硬度大于等于58HRC的热处理层厚度大于等于1.3mm。

在一些实施例中，所述步骤S11包括：

步骤S111，对三球销万向节的架体组件毛坯进行精锻处理，获得精锻半成品；其中，所述架体组件毛坯包括中心体、销轴、连接单元；所述连接单元连接所述中心体和所述销轴，所述连接单元的圆弧半径大于所述三球销万向节的滚柱端部的弧面半径；

步骤S112，对所述精锻半成品的中心体进行车削处理，获得内车加工半成品；

步骤S113，对所述内车加工半成品的中心体进行拉削处理，获得前加工半成品。

在一些实施例中，所述步骤S13包括：

步骤S131，对所述热处理半成品的销轴进行外圆车削加工，获得第一外车加工半成品；

步骤S132，对所述第一外车加工半成品的第一过渡部进行外周面车削加工，获得第二外车加工半成品；其中，所述第一过渡部圆弧半径小于所述三球销万向节的滚柱端部的圆弧半径，所述第一过渡部最小直径等于所述销轴直径；

步骤S133，对所述第二外车加工半成品的倾斜部进行外周面车削加工，获得外车加工半成品；所述倾斜部的一端与所述第一过渡部固定连接，另一端与所述中心体固定连接，所述倾斜部与所述销轴轴线夹角为α，30°≤α≤70°。

在一些实施例中，所述步骤S14包括：

步骤S141，对所述外车加工半成品进行清洗处理，获得清洗半成品；

步骤S142，对所述清洗半成品进行烘干处理，获得后处理半成品。

第二方面，本发明提供了一种三球销万向节，所述三球销万向节包括：

架体组件，所述架体组件包括中心体、销轴、连接单元；所述连接单元包括第一过渡部；所述第一过渡部的一端与所述中心体固定连接，另一端与所述销轴固定连接；三个所述销轴沿所述中心体圆周侧均匀布置；

外圈，所述外圈套设在所述销轴的外周侧，所述外圈与所述销轴间隔设置；

滚柱，所述滚柱设置在所述外圈和所述销轴之间的空间内，所述滚柱一端的圆弧面与所述第一过渡部间隔设置；

挡圈，所述挡圈套设在所述销轴远离所述连接单元的一端；所述挡圈与所述中心体的端面之间形成容纳所述滚柱长度的空间；

卡簧，所述卡簧套设在所述销轴的安装槽内；所述卡簧与所述挡圈远离所述滚柱的侧面抵接。

在一些实施例中，所述连接单元还包括倾斜部；所述倾斜部的一端与所述第一过渡部固定连接，另一端与所述中心体固定连接，所述倾斜部与所述销轴轴线夹角为α，30°≤α≤70°；所述滚柱一端的圆弧面与所述倾斜部抵接。

在一些实施例中，所述挡圈包括第一抵接部、第二过渡部、第二抵接部；所述第一抵接部、所述第二过渡部、所述第二抵接部依次固定连接；所述第一抵接部与所述滚柱的一端抵接；所述第一抵接部从靠近所述第二过渡部的一端沿靠近所述滚柱的方向倾斜延伸；所述第二抵接部与所述外圈的一端抵接。

为解决三球销万向节加工效率较低的问题，本发明有以下优点：

由于架体组件的毛坯可以采用精锻毛坯，其销轴外圆及端面可以满足精度要求。在架体组件热处理之前，可以不对销轴进行车削加工。在架体组件热处理之后，架体组件的硬度可以提升，可以对架体组件的销轴与连接单元进行硬车加工形成小圆弧半径的连接处，避免滚柱端部与连接单元抵接后造成滚柱侧壁与销轴产生间隙，还可以缩减对三球销万向节的架体组件毛坯加工工序，提高加工效率，降低加工成本。

附图说明

图1示出了一种实施例的三球销万向节加工方法示意图；

图2示出了一种实施例的三球销万向节示意图；

图3示出了一种实施例的三球销万向节部分示意图；

图4示出了一种实施例的挡圈示意图。

附图标记：01架体组件；11中心体；12销轴；13连接单元；131第一过渡部；132倾斜部；02滚柱；03挡圈；31第一抵接部；32第二过渡部；33第二抵接部；04卡簧；05外圈。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实施例公开了一种三球销万向节加工方法，如图1所示，可以包括：

步骤S11，对三球销万向节的架体组件01毛坯进行前加工，获得前加工半成品；

步骤S12，对前加工半成品进行热处理，获得热处理半成品；

步骤S13，对热处理半成品的销轴12和连接单元13进行硬车加工，获得外车加工半成品；其中，连接单元13连接所热处理半成品的销轴12和热处理半成品的中心体11；连接单元13包括第一过渡部131，第一过渡部131圆弧半径小于三球销万向节的滚柱02端部的圆弧半径，连接单元13直径大于等于销轴12直径；

步骤S14，对外车加工半成品进行后处理，获得后处理半成品；

步骤S15，将后处理半成品、滚柱02、外圈05、挡圈03、卡簧04组装，获得三球销万向节。

在本实施例中，如图2所示，三球销万向节可以包括：架体组件01、滚柱02、挡圈03、卡簧04、外圈05。架体组件01可以包括中心体11、销轴12、连接单元13。连接单元13的两端可以分别与中心体11、销轴12固定连接。三个销轴12可以沿中心体11的圆周侧均匀间隔布置。外圈05可以套设在销轴12的外周侧。滚柱02可以设置在外圈05与销轴12之间的空间间隙中，其两侧面可以分别与外圈05内周面、销轴12外周面抵接。挡圈03可以与销轴12远离中心体11的一端可拆卸连接。卡簧04可以套设在销轴12的安装槽内。

如图1所示，三球销万向节加工方法可以包括步骤S11至步骤S15。下文可以对上述步骤进行详细描述：

步骤S11中，三球销万向节的架体组件01毛坯可以通过精锻处理制作成精锻毛坯（即退火→抛丸→磷皂化→冷挤压成形）。随后，可以对架体组件01毛坯进行前加工（前加工可以包括钻孔→车基面及内孔→车另一个端面及内孔倒角→拉花键），从而可以获得前加工半成品，便于进行下一道工序，提高三球销万向节的加工效率。

步骤S12中，三球销万向节的销轴12和滚柱02在使用过程中会保持抵接摩擦，因此需要对架体组件01进行热处理（热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺）以提高其强度。架体组件01制作成前加工半成品后，可以对前加工半成品进行热处理（即加热→强渗→高温扩散→降温→保温→淬火→回火），从而可以获得热处理半成品。由于精锻时冷挤压成形的架体组件01的销轴12外圆及端面的锻造精度可以满足车削要求，热处理前可以不对其进行车削，从而可以节省加工工序，提高三球销万向节的加工效率。

步骤S13中，经过热处理得到的热处理半成品，其金相组织和性能可以改变并提升。在对热处理半成品进行表面喷丸处理（即采用喷丸机去净销轴12表面的氧化皮，喷丸过程可以对销轴12表面产生压应力，从而可以提高销轴12的强度）后，可以对热处理半成品的销轴12和连接单元13进行硬车加工以获取外车加工半成品。在硬车加工过程中，设备可以采用数控车床，刀具可以采用硬车外圆刀片和卡簧04安装槽刀片。设备可以先对架体组件01的三个销轴12外圆进行预定位，并以中心体11的基面为定位基准，再将中心体11的内花键小径夹紧，从而可以分别对连接单元13、销轴12的外圆（采用硬车外圆刀片）及安装槽（采用卡簧04安装槽刀片）完成硬车加工。设备可以监控进给量、旋转速度、硬车刀片寿命，从而确保可以顺利获得外车加工半成品，使得外车加工半成品可以满足加工精度要求。将前加工半成品热处理后再对销轴12的外圆和安装槽进行硬车加工可以避免销轴12的外圆和安装槽提前车削而导致的在热处理过程中可能产生的变形或裂纹，还可以避免安装槽在喷丸过程中的磕碰伤，节省了无损探伤工序，提高了三球销万向节的加工效率。其中，硬车加工后形成的连接单元13的两端可以分别连接热处理半成品的销轴12和中心体11，可以使得销轴12与中心体11圆滑过渡连接，避免销轴12与中心体11连接处的应力集中而导致开裂。连接单元13可以包括第一过渡部131，第一过渡部131的圆弧半径可以小于三球销万向节的滚柱02端部的圆弧半径，从而可以避免第一过渡部131与滚柱02的端部圆弧面抵接，防止因第一过渡部131的圆弧半径过大导致滚柱02的一端被第一过渡部131顶起，进而可以避免滚柱02的部分侧面与销轴12的外周面分离而导致倾斜的问题。由于架体组件01毛坯制成精锻毛坯时的连接单元13可加工余量较大，连接单元13的直径可以大于等于销轴12的直径（即连接单元13的直径可以从连接单元13与销轴12连接的一端朝靠近中心体11的一端逐渐增大），硬车加工时刀具可以减少车削行程，便于对连接单元13进行硬车加工，从而可以确保销轴12与中心体11之间的连接强度。

步骤S14中，将热处理半成品制作成外车加工半成品后，可以对外车加工半成品进行后处理，从而可以获得后处理半成品。后处理可以包括清洗、漂洗、烘干。清洗液、漂洗液可以按规定要求配比，并按规定要求可以进行过程监测，还可以按照规定时间更换。设备可以按规定速度运行，并可以在后处理过程中监控清洗温度、漂洗温度、烘干温度，从而使得获得的后处理半成品可以满足清洁度要求。

步骤S15中，将外车加工半成品制作成后处理半成品后，可以依次将后处理半成品、滚柱02、外圈05、挡圈03、卡簧04进行组装，从而可以获得三球销万向节，完成对三球销万向节的加工工序。

在一些实施例中，步骤S12中的热处理包括：加热、强渗、高温扩散、降温、保温、淬火、回火。

在本实施例中，步骤S12中的热处理可以包括：加热、强渗、高温扩散、降温、保温、淬火、回火。其热处理方式可以是渗碳热处理，可以采用可控气氛多用炉或连续炉。热处理炉可以包括第一加热室、第二加热室、强渗室、高温扩散室、降温室、保温室、淬火室、回火室。前加工半成品可以依次进入第一加热室、第二加热室、强渗室、高温扩散室、降温室、保温室、淬火室、回火室进行热处理加工成热处理半成品。第一加热室的温度可以为910℃±10℃。前加工半成品在第一加热室内的加热时间可以大于等于1.5小时。第二加热室的温度可以为920℃±10℃。前加工半成品在第二加热室内的加热时间可以大于等于2小时。强渗室的温度可以为920℃±10℃。前加工半成品在强渗室的强渗时间可以大于等于5小时，碳势可以为（1.0±0.05）%。高温扩散室的温度可以为910℃±10℃。前加工半成品在高温扩散室的高温扩散时间可以大于等于3.5小时，碳势可以为（0.8±0.05）%。降温室的温度可以为820℃±10℃。前加工半成品在降温室的降温时间可以大于等于0.5小时。保温室的温度可以为820℃±10℃。前加工半成品在保温室的保温时间可以大于等于1小时，碳势可以为（0.7±0.05）%。淬火室的温度可以为145℃±10℃。前加工半成品在淬火室的淬火时间可以大于等于0.5小时。淬火室内可以设置搅拌机，搅拌机的转速可以为350转/分钟（搅拌速度可以根据淬火零件的结构和大小进行调整），搅拌时间可以大于等于7分钟，从而使得在前加工半成品淬火过程中，搅拌机可以对淬火油进行搅拌，进而可以使得前加工半成品的淬火硬度均匀。回火室的温度可以为170℃±10℃，前加工半成品在回火室的回火时间可以大于等于5.5小时。经过热处理后的前加工半成品可以制成热处理半成品，从而可以提高其表面强度和耐磨性，还可以保持足够的韧性，便于进行后续对销轴12和连接单元13的硬车加工。

在一些实施例中，前加工半成品的销轴12进行热处理后的硬度大于等于58HRC，达到硬度大于等于58HRC的热处理层厚度大于等于0.9mm。

在本实施例中，前半成品的销轴12进行热处理后的硬度可以大于等于58HRC，销轴12的表面硬度可以为58-62HRC，便于后续进行硬车加工，避免销轴12外圆和端部出现裂纹。由于销轴12硬车加工时的切削量较小，销轴12的热处理层厚度可以大于等于0.9mm，便于后续销轴12进行硬车加工时有一定的加工余量。

在一些实施例中，前加工半成品的销轴12与前加工半成品的中心体11连接处进行热处理后的硬度大于等于58HRC，达到硬度大于等于58HRC的热处理层厚度大于等于1.3mm。

在本实施例中，前加工半成品的销轴12和中心体11的连接处进行热处理后的硬度可以大于等于58HRC，连接处的表面硬度可以为58-62HRC，在后续对连接处进行硬车加工成连接单元13时可以防止连接单元13出现变形或裂纹。由于连接处硬车加工时的切削量较大，连接处的热处理层厚度可以大于等于1.3mm，可以控制在1.3-1.8mm之内，从而可以预留充足的加工余量进行硬车加工成合适尺寸精度的连接单元13。

在一些实施例中，步骤S11包括：

步骤S111，对三球销万向节的架体组件01毛坯进行精锻处理，获得精锻半成品；其中，架体组件01毛坯包括中心体11、销轴12、连接单元13；连接单元13连接中心体11和销轴12，连接单元13的圆弧半径大于三球销万向节的滚柱02端部的弧面半径；

步骤S112，对精锻半成品的中心体11进行车削处理，获得内车加工半成品；

步骤S113，对内车加工半成品的中心体11进行拉削处理，获得前加工半成品。

在本实施例中，步骤S11可以包括步骤S111至步骤S113。下文可以对上述步骤进行详细描述：

步骤S111中，在三球销万向节的架体组件01制成前加工半成品前，可以对架体组件01毛坯进行精锻处理以获得精锻半成品。精锻处理可以采用闭式锻造，可以包括退火、抛丸、磷皂化、冷挤压成形。退火可以降低硬度，改善挤压性能，便于制作精锻毛坯。退火时可以采用并式退火炉，并确保装炉量、加热温度、保温时间符合要求，使得架体组件01毛坯的硬度≤75HRC。抛丸可以去除坯料表面氧化皮，保证坯料表面质量。抛丸时可以采用抛丸机，并监控抛丸粒度、抛丸时间、抛丸装炉量、抛丸电流，确保坯料表面无氧化皮。磷皂化可以使得坯料表面形成磷化膜，便于其挤压成形。磷皂化时可以采用磷皂化生产线进行，并监控磷皂化液浓度、时间、温度运行速度，确保坯料表面形成均匀的磷化膜。冷挤压成形时可以将坯料放入冷挤压模具，并通过压力不低于630吨的冷挤压压力机完成精锻毛坯的挤压成形。在冷挤压成形过程中，可以监控模具安装精度、模具磨损情况、模具使用寿命，从而可以确保获得满足要求的精锻毛坯。其中，架体组件01毛坯可以包括中心体11、销轴12、连接单元13（未进行车削加工）。连接单元13的两端可以连接中心体11和销轴12，连接单元13的圆弧半径可以大于三球销万向节的滚柱02端部的弧面半径，从而可以确保在后续硬车加工连接单元13时其有充足的加工余量。由于精锻半成品的销轴12外圆及端面的锻造精度可以满足车削要求，热处理前可以不进行车削，从而可以节省加工工序，提高三球销万向节的加工效率。

步骤S112中，架体组织毛坯制作成精锻半成品后，可以对精锻半成品的中心体11进行车削处理，车削处理可以包括：钻孔→车基面及内孔→车另一个端面及内孔倒角，从而可以得到车削半成品，便于后续以中心体11的基面为基准进行定位，顺利地进行下一道加工工序。

步骤S113中，精锻半成品制作成车削半成品后，可以对车削半成品的中心体11进行拉削处理（即采用立式拉床，以中心体11的基面为定位基准，在中心体11的内孔中拉花键），从而可以获得前加工半成品，便于进行后续的热处理工序。

在一些实施例中，步骤S13包括：

步骤S131，对热处理半成品的销轴12进行外圆车削加工，获得第一外车加工半成品；

步骤S132，对第一外车加工半成品的第一过渡部131进行外周面车削加工，获得第二外车加工半成品；其中，第一过渡部131圆弧半径小于三球销万向节的滚柱02端部的圆弧半径，第一过渡部131最小直径等于销轴12直径；

步骤S133，对第二外车加工半成品的倾斜部132进行外周面车削加工，获得外车加工半成品；倾斜部132的一端与第一过渡部131固定连接，另一端与中心体11固定连接，倾斜部132与销轴12轴线夹角为α，30°≤α≤70°。

在本实施例中，步骤S13可以包括步骤S131至步骤S133。下文可以对上述步骤进行详细描述：

步骤S131中，前加工半成品可以进行渗碳热处理制作成热处理半成品，从而可以提高架体组件01的硬度，防止其在加工过程中出现裂纹。随后，可以对热处理半成品的销轴12的热处理层进行外圆车削加工，从而可以获得第一外车加工半成品，使得销轴12的外圆可以进一步满足使用精度要求。

步骤S132中，在销轴12的外圆车削完成得到第一外车加工半成品后，可以对第一外车加工半成品的第一过渡部131进行外周面车削加工，从而可以获得第二外车加工半成品，使得销轴12与中心体11可以圆滑过渡连接，避免出现应力集中而导致裂纹。第二外车加工半成品的第一过渡部131圆弧半径可以小于三球销万向节的滚柱02端部的圆弧半径，从而可以避免第一过渡部131与滚柱02的端部圆弧面抵接，防止因第一过渡部131的圆弧半径过大导致滚柱02的一端被第一过渡部131顶起，进而可以避免滚柱02的部分侧面与销轴12的外周面分离而导致倾斜的问题。第一过渡部131的最小直径可以等于销轴12的直径，从而可以降低加工难度，提高销轴12与中心体11的连接强度。

步骤S133中，第一外车加工半成品制成第二外车加工半成品后（即第一过渡部131外周面完成车削加工），可以对第二外车加工半成品的倾斜部132进行外周面车削加工，从而可以获得外车加工半成品。外车加工半成品的倾斜部132的一端可以与第一过渡部131固定连接，另一端可以与中心体11固定连接，其外周面可以与滚柱02端部的部分圆弧面抵接。三球销万向节使用过程中，滚柱02的端部可以撞击倾斜部132的外周面。可以将倾斜部132与销轴12轴线的夹角设为α（30°≤α≤70°），从而可以使得滚柱02的端部撞击倾斜部132时其轴向受到的反作用力减小（倾斜部132的外周面倾斜使得滚柱02撞击时的反作用力有侧向的分力），进而可以减少滚柱02的来回撞击导致的磨损，延长三球销万向节的使用寿命。

在一些实施例中，步骤S14包括：

步骤S141，对外车加工半成品进行清洗处理，获得清洗半成品；

步骤S142，对清洗半成品进行烘干处理，获得后处理半成品。

在本实施例中，步骤S14可以包括步骤S141和步骤S142。步骤S141中，热处理半成品经过硬车加工制成外车加工半成品后，可以对外车加工半成品进行清洗处理。清洗处理可以包括清洗、漂洗。在清洗处理过程中，可以将清洗液、漂洗液按规定要求进行配比，并按照规定时间进行清洗、漂洗的工序切换；设备可以按规定速度运行，并监控清洗温度、漂洗温度，从而可以清理外车加工半成品上沾附的异物，获得满足清洁度的清洗半成品。步骤S142中，清洗半成品可以进行烘干处理，从而可以获得后处理半成品，进而可以保持架体组件01的干燥，便于进行三球销万向节的组装。

本实施例公开了一种三球销万向节，如图2所示，三球销万向节包括：

架体组件01，架体组件01包括中心体11、销轴12、连接单元13；连接单元13包括第一过渡部131；第一过渡部131的一端与中心体11固定连接，另一端与销轴12固定连接；三个销轴12沿中心体11圆周侧均匀布置；

外圈05，外圈05套设在销轴12的外周侧，外圈05与销轴12间隔设置；

滚柱02，滚柱02设置在外圈05和销轴12之间的空间内，滚柱02一端的圆弧面与第一过渡部131间隔设置；

挡圈03，挡圈03套设在销轴12远离连接单元13的一端；挡圈03与中心体11的端面之间形成容纳滚柱02长度的空间；

卡簧04，卡簧04套设在销轴12的安装槽内；卡簧04与挡圈03远离滚柱02的侧面抵接。

在本实施例中，如图2所示，三球销万向节可以包括：架体组件01、滚柱02、挡圈03、卡簧04、外圈05。架体组件01可以包括中心体11、销轴12、连接单元13。连接单元13可以包括第一过渡部131。第一过渡部131的两端可以分别与中心体11、销轴12固定连接。三个销轴12可以沿中心体11的圆周侧均匀间隔布置。外圈05可以套设在架体组件01的销轴12外周侧，外圈05与销轴12可以间隔设置。滚柱02可以设置在外圈05与销轴12之间的空间间隙中，其两侧面可以分别与外圈05内周面、销轴12外周面抵接。滚柱02一端的圆弧面可以与第一过渡部131间隔设置（即滚柱02一端的圆弧面可以不与第一过渡部131的外周面抵接）。挡圈03可以套设在销轴12远离中心体11的一端，从而可以避免外圈05沿其轴向移动时脱落。挡圈03的外周面可以与中心体11的端面之间形成容纳滚柱02长度的空间。卡簧04可以套设在销轴12的安装槽内。卡簧04的部分外周侧可以与挡圈03远离滚柱02的一侧面抵接。

在一些实施例中，如图3所示，连接单元13还包括倾斜部132；倾斜部132的一端与第一过渡部131固定连接，另一端与中心体11固定连接，倾斜部132与销轴12轴线夹角为α，30°≤α≤70°；滚柱02一端的圆弧面与倾斜部132抵接。

在本实施例中，如图3所示，连接单元13还可以包括倾斜部132。倾斜部132的一端可以与第一过渡部131固定连接，另一端可以与中心体11固定连接，其外周面可以与滚柱02一端端部的部分圆弧面抵接。三球销万向节使用过程中，滚柱02的端部可以撞击倾斜部132的外周面。可以将倾斜部132与销轴12轴线的夹角设为α（30°≤α≤70°），从而可以使得滚柱02的端部撞击倾斜部132时其轴向受到的反作用力减小（倾斜部132的外周面倾斜使得滚柱02撞击时的反作用力有侧向的分力），进而可以减少滚柱02的来回撞击导致的磨损，延长三球销万向节的使用寿命。

在一些实施例中，如图4所示，挡圈03包括第一抵接部31、第二过渡部32、第二抵接部33；第一抵接部31、第二过渡部32、第二抵接部33依次固定连接；第一抵接部31与滚柱02的一端抵接；第一抵接部31从靠近第二过渡部32的一端沿靠近滚柱02的方向倾斜延伸；第二抵接部33与外圈05的一端抵接。

在本实施例中，如图4所示，挡圈03可以包括第一抵接部31、第二过渡部32、第二抵接部33。第一抵接部31、第二过渡部32、第二抵接部33可以依次固定连接。如图2所示，第一抵接部31的外周面可以与滚柱02一端端部的部分圆弧面抵接。第一抵接部31可以从靠近第二过渡部32的一端沿靠近滚柱02的方向倾斜一定的角度并延伸，从而可以使得滚柱02的端部撞击第一抵接部31时其轴向受到的反作用力减小（第一抵接部31的外周面倾斜使得滚柱02撞击时的反作用力有侧向的分力），进而可以进一步减少滚柱02的来回撞击导致的磨损，延长三球销万向节的使用寿命。第二抵接部33的外周面可以与外圈05的一端抵接，从而可以避免三球销万向节使用过程中外圈05沿销轴12的轴向移动而脱出。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (6)

1.一种三球销万向节加工方法，其特征在于，所述三球销万向节加工方法包括：

步骤S11，对三球销万向节的架体组件毛坯进行前加工，获得前加工半成品；其中，所述步骤S11包括：

步骤S111，对三球销万向节的架体组件毛坯进行精锻处理，获得精锻半成品；其中，所述架体组件毛坯包括中心体、销轴、连接单元；所述连接单元连接所述中心体和所述销轴，所述连接单元的圆弧半径大于所述三球销万向节的滚柱端部的弧面半径；

步骤S112，对所述精锻半成品的中心体进行车削处理，获得内车加工半成品；

步骤S113，对所述内车加工半成品的中心体进行拉削处理，获得前加工半成品；

步骤S12，对所述前加工半成品进行热处理，获得热处理半成品；其中，所述热处理包括：加热、强渗、高温扩散、降温、保温、淬火、回火；所述前加工半成品的销轴进行所述热处理后的硬度大于等于58HRC，达到硬度大于等于58HRC的热处理层厚度大于等于0.9mm；所述前加工半成品的销轴与所述前加工半成品的中心体连接处进行所述热处理后的硬度大于等于58HRC，达到硬度大于等于58HRC的热处理层厚度大于等于1.3mm；

步骤S13，对所述热处理半成品的销轴和连接单元进行硬车加工，获得外车加工半成品；其中，所述连接单元连接所热处理半成品的销轴和所述热处理半成品的中心体；所述连接单元包括第一过渡部，所述第一过渡部圆弧半径小于所述三球销万向节的滚柱端部的圆弧半径，所述连接单元直径大于等于所述销轴直径；

步骤S14，对所述外车加工半成品进行后处理，获得后处理半成品；

步骤S15，将所述后处理半成品、所述滚柱、外圈、挡圈、卡簧组装，获得所述三球销万向节。

2.根据权利要求1所述的一种三球销万向节加工方法，其特征在于，

所述步骤S13包括：

步骤S131，对所述热处理半成品的销轴进行外圆车削加工，获得第一外车加工半成品；

步骤S132，对所述第一外车加工半成品的第一过渡部进行外周面车削加工，获得第二外车加工半成品；其中，所述第一过渡部圆弧半径小于所述三球销万向节的滚柱端部的圆弧半径，所述第一过渡部最小直径等于所述销轴直径；

步骤S133，对所述第二外车加工半成品的倾斜部进行外周面车削加工，获得外车加工半成品；所述连接单元还包括倾斜部；所述倾斜部的一端与所述第一过渡部固定连接，另一端与所述中心体固定连接，所述倾斜部与所述销轴轴线夹角为α，30°≤α≤70°。

3.根据权利要求1所述的一种三球销万向节加工方法，其特征在于，

所述步骤S14包括：

步骤S141，对所述外车加工半成品进行清洗处理，获得清洗半成品；

步骤S142，对所述清洗半成品进行烘干处理，获得后处理半成品。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种三球销万向节加工方法加工的三球销万向节，其特征在于，

所述三球销万向节包括：

架体组件，所述架体组件包括中心体、销轴、连接单元；所述连接单元包括第一过渡部；所述第一过渡部的一端与所述中心体固定连接，另一端与所述销轴固定连接；三个所述销轴沿所述中心体圆周侧均匀布置；

外圈，所述外圈套设在所述销轴的外周侧，所述外圈与所述销轴间隔设置；

滚柱，所述滚柱设置在所述外圈和所述销轴之间的空间内，所述滚柱一端的圆弧面与所述第一过渡部间隔设置；

挡圈，所述挡圈套设在所述销轴远离所述连接单元的一端；所述挡圈与所述中心体的端面之间形成容纳所述滚柱长度的空间；

卡簧，所述卡簧套设在所述销轴的安装槽内；所述卡簧与所述挡圈远离所述滚柱的侧面抵接。

5.根据权利要求4所述的三球销万向节，其特征在于，

所述连接单元还包括倾斜部；所述倾斜部的一端与所述第一过渡部固定连接，另一端与所述中心体固定连接，所述倾斜部与所述销轴轴线夹角为α，30°≤α≤70°；所述滚柱一端的圆弧面与所述倾斜部抵接。

6.根据权利要求4所述的三球销万向节，其特征在于，

所述挡圈包括第一抵接部、第二过渡部、第二抵接部；所述第一抵接部、所述第二过渡部、所述第二抵接部依次固定连接；所述第一抵接部与所述滚柱的一端抵接；所述第一抵接部从靠近所述第二过渡部的一端沿靠近所述滚柱的方向倾斜延伸；所述第二抵接部的外周面能够与所述外圈的一端抵接，从而避免所述三球销万向节使用过程中所述外圈沿所述销轴的轴向移动而脱出。