CN1516648A - 车轴及其制造方法和设备 - Google Patents
车轴及其制造方法和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1516648A CN1516648A CNA028120302A CN02812030A CN1516648A CN 1516648 A CN1516648 A CN 1516648A CN A028120302 A CNA028120302 A CN A028120302A CN 02812030 A CN02812030 A CN 02812030A CN 1516648 A CN1516648 A CN 1516648A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axle journal
- axial region
- material thickness
- mating surfaces
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 23
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
- B60B35/12—Torque-transmitting axles
- B60B35/16—Axle housings
- B60B35/166—Axle housings characterised by reinforcements, e.g. reinforcement ribs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
- B23K26/282—Seam welding of curved planar seams of tube sections
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2310/00—Manufacturing methods
- B60B2310/20—Shaping
- B60B2310/208—Shaping by forging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2310/00—Manufacturing methods
- B60B2310/20—Shaping
- B60B2310/228—Shaping by machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2310/00—Manufacturing methods
- B60B2310/30—Manufacturing methods joining
- B60B2310/302—Manufacturing methods joining by welding
- B60B2310/3026—Manufacturing methods joining by welding by laser welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2360/00—Materials; Physical forms thereof
- B60B2360/10—Metallic materials
- B60B2360/102—Steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2900/00—Purpose of invention
- B60B2900/10—Reduction of
- B60B2900/113—Production or maintenance time
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/10—Road Vehicles
- B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
- Y10T29/49966—Assembling or joining by applying separate fastener with supplemental joining
- Y10T29/49968—Metal fusion joining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
一种车轴，它具有一个刚性中间部分(2)，该刚性中间部分(2)的每一端上焊接有一轴颈(3)。该轴颈(3)和/或中间部分(2)在从接触表面(4)起的一个距离内设有一材料厚度减小部(8、9)，该距离等于或小于接触表面(4)处材料厚度的大致一半，以便对通过焊缝(10)的力进行引导。在制造这种车轴的过程中，相互邻接的接触表面(4)通过激光焊接形成一个焊缝(10)，该焊缝(10)可以完全穿透轴颈(3)和中间部分(2)的材料，从而在焊接和材料冷却之后，两个轴颈(3)的同心度和平行度处于预定的尺寸公差之内。该设备具有一个感应加热装置(30)，该感应加热装置(30)围绕着轴颈(3)并可轴向运动，以便在加热完成之后，使其运动从而释放焊接到轴部(2)上的轴颈(3)。
Description
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的车轴，以及分别根据权利要求4和9的前序部分所述的用于制造该车轴的方法和用于实施该方法的设备。
现有技术
从美国专利说明书4048466中已知一种呈具有焊接于其上的轴颈的中间轴部的形式的车轴以及一种用于制造该轴的方法。在这种情况下，轴颈的轴端以及与它们相配合的后轴梁的轴端设有一个专门的台肩，以用于在焊接过程中保持轴颈相对于后轴梁的正确位置关系。这种方法需要在通过电子束焊焊接到后轴梁上之前对整个轴颈进行精加工。
并且，从欧洲专利说明书EP 1 053 822中已知，在将一个齿轮激光焊接到一个轴上的方法中，将激光焊接与焊接区域的感应加热结合起来。一个环形感应设备围绕着所述轴，并且形成一个孔，在焊接过程中焊接束可以从该孔中通过。
发明目的
本发明的一个目的是构造一种具有刚性中间部分的车轴，由此精加工轴颈被焊接到中间轴部的各轴端上。该车轴应当满足严格的强度要求，并且可以采用合理的制造方法，特别是可以容易并快速地将轴颈永久焊接到中间轴部上。为达到上述目的，本发明的主要区别特征在于权利要求1的特征部分所给出的内容。
根据本发明，各轴颈和中间轴部在接触表面上具有基本相同的材料厚度。另外，中间轴部和各轴颈中的至少一个在从接触表面起的一定距离内的材料厚度减小，该距离等于或小于接触表面处的材料厚度的一半。这意味着可以将材料中的应力从焊缝表面引开，由于可能发生在合理焊接中难以防止的断裂迹象，所以这一点是必要的。因此，使焊缝符合高强度要求成为可能。或者，可以以较低的精度、更快速地、或者以其它有助于不导致无法满足特定强度要求的风险的更廉价的操作方式形成焊缝。
在本发明的另一个实施例中，各轴颈和轴部在表面相互接触之前于距离接触表面一定距离处均具有较小的材料厚度，该距离等于或小于各接触表面处材料厚度的一半。
本发明的另一个目的是能够合理地制造出权利要求1的前序部分所述类型的车轴。为达到上述目的，本发明主要区别特征在于权利要求1的特征部分所给出的内容。具有相同材料厚度并被机加工出配合平面的轴端和轴颈使得可以在根据本发明的方法中以合理的动力和所采用的送进速度进行激光焊，从而可以实现合理的制造。同时，该焊束可以形成一个焦点，这可以使焊束穿过甚至非常厚的材料并满足对高强度的要求。通过限制焊束的范围并从而限制焊缝的范围，可以限制对周围材料的热效应。相对中等程度的夹持力将保持工件固定在位，并且不需要在焊接之后进行方向校正测量。然而仍可以使轴颈和中间轴部处于预定的尺寸公差之内。
轴颈和轴部由钢材制成，并且在一个区域中进行焊接之前，在该区域中对相互邻接的端表面进行预热，该区域以同等程度或范围围绕着所述表面。预热减小了在该焊接区域中产生应力的风险，从而使得在焊缝及其附近产生裂纹和其它缺陷的风险降低。
本发明进一步的目的是能够合理地制造出根据权利要求1的前序部分所述的车轴。为达到上述目的，本发明的主要区别特征在于根据权利要求9所述的设备。因此，通过一种感应设备进行预热，其与向着一个将要预热的位置实施的轴向运动同步。该运动与邻接轴部的各轴颈的轴向运动结合在一起进行。这样便可以进行合理的预加热操作，其可以很容易地与轴颈的运动结合起来，从而有利于在焊接操作之前和之后对工件进行处理。
将在此指出的感应加热设备布置成在一个机床的两个外部机件处围绕着所述轴颈使得可以采用一个相对简单的机加工机构实现合理的制造工序，其中所述机床的中心机件支撑着中间轴部。
在本发明的一个示例性实施例的说明中给出了本发明的其它区别特征。
附图说明
图1是一用于按照本发明的方法制造根据本发明的车轴的机床的示意图；
图2表示中间轴部的一个端视图；
图3表示根据本发明的一车轴的轴颈的结构及其与中间轴部的连接关系；
图4表示穿过焊缝和一轴颈以及中间轴部的相邻部分的截面的放大视图。
实施例的说明
图1示出一个机床1(以下称为焊接机)，其中，一个中间轴部2和一个可与该中间轴部2相连的轴颈3被夹持。所述轴部采用通常类型的重型车辆后轴梁的形式，在附图中仅示出了它的一半。应当理解，该后轴梁具有相应的另一半，该相应的另一半夹持在机床1的相应的另一半中。
图2示出了在其各端部具有一个端表面4a的轴部2，所述端表面4a呈环形(有利地为圆环形)并且对称地围绕着一个中心轴线5a，该中心轴线5a基本上垂直于所述端表面4a(参见图2和3)。一个制动器托架23也被焊接到后轴梁2上，以便支撑通过未示出的孔24中的螺纹连接件固定到车轴上的制动设备(未示出)。应当理解，各轴颈3分别呈现出一个相应的环形端表面，并且以下用参考标号4表示相互邻接或抵靠的端表面的部分剖面。
在图3以及图4的放大视图中示出了通过一个焊缝10在轴颈3和轴梁2之间形成的连接部分的截面。这些图示出了根据本发明的车轴的一个优选实施例，其中，将被焊接在一起的轴梁2和轴颈3的端部的各自内表面6和7分别在从相互面对的接触面4起的距离a处具有一个材料厚度减小部8和9。有利的是，所述距离a在接触表面的材料厚度b的25％和50％之间。该材料厚度减小量c本身为接触表面的材料厚度b的15至30％，优选为所述厚度的25％。另外，该材料厚度减小部在材料的内表面上呈从较大材料厚度至较小材料厚度的平缓弓形过渡形式，或者呈大致半圆形凹槽的形式。该凹槽具有一个等于或大于材料厚度减小部的一半的半径。轴梁2的端部在加热状态下可以有利地翻转，以便在其内表面6上产生所需的材料厚度变化。轴颈3的内表面7具有通过车削操作产生的相应的材料厚度变化。
当车轴处于载荷之下时，所述材料厚度的减小部分引导着力分别通过轴颈3和轴梁2，从而焊缝10内表面上的任何裂纹的迹象不会使焊接在一起的部件2和3的强度有任何的减小。
然而，在不太严格的强度要求的情况下，可仅对轴梁2进行冷加工，在这种情况下，在一未示出的实施例中，在与端表面4a相邻的部分中没有材料厚度的变化。在这种情况下，当轴处于载荷下时，轴颈尺寸的变化足以引导力的流向使之远离任何靠近焊缝10的内表面的裂纹迹象。
轴梁2按照传统的方式由重型钢板制造而成，其材料厚度在7至15mm之间，优选采用碳含量不超过0.2％的特种钢，例如钢号为SSEN 552158的钢，沿着一个中心缝(在此未示出)进行焊接，以形成一个中空件。后者具有所需的形状，并且对其进行加工，以形成所需的轴承座和接触表面，以在生产过程的后期阶段用于容纳驱动轴和一个中心驱动动力传递齿轮，即一个所谓的中心齿轮。在这些情况下，在一个与中心轴线5a垂直的平面中，轴梁2的圆环形端表面4a也被加工成具有预定的表面精度。
轴颈3由具有小于0.35％的碳含量的钢材(例如钢号为SSEN 512225的钢材)锻造而成。在一个独立的机床中通过一前期加工操作对它们的外表面进行车削，以便形成分别用于一个传统的轮轴齿轮的轴承座圈16和17，并且在特定的情况下，对各轴颈3的外端部进行磨削，以便形成用于轮毂齿轮配合的键槽和/或用于与防松螺母配合的螺纹。进行磨削，以便将它们对应于轴部2的端表面4a的环形端表面机加工成预定的表面精度，以便对于轴颈形成一个垂直于中心轴线5b的平面。在替代实施例中，轴颈3的端表面可以被机加工成可以与轴梁2的端表面4a的互补结构相配合的其它旋转对称的形状。
下面说明用于焊接车轴的方法。
图1示出了机床1如何通过环形固定件或夹具13将中间轴部2固定到一个预定位置上，所述环形固定件13围绕着面对各轴颈3的轴部2的端部。利用机床1的一个中心构件22可以实现将中心轴部2固定到预定的位置上，从而可以在任何自由度上对轴部2的位置进行调节。可以采用支撑在机床1上的动力辊19，以便例如使环形固定件13以及因此通过齿轮的相互作用使轴部2以预定的速度绕它们的中心轴线5a旋转。
在一个未示出的方法中，可以通过手工或通过机器人将各轴颈3置于一个位于机床1中的传统卡盘14中并固定在其中。可以按照传统的方式使轴颈3以预定的速度绕着它们各自的中心轴线5b旋转，在这种情况下，该旋转与前述轴部2的旋转同步进行。
考虑到各自的圆筒形表面16和17的平行度，轴颈3在机床1中的固定应当确保轴颈3的相对相互位置位于一预定的公差范围之内(参见图3)。为达到上述目的，机床1设有传统的配置，以便于以任何自由度设置该工件。于是，两个轴颈3的外端之间的中心点之间的轴线与各轴颈3的机加工外部和内部轮轴轴承座圈16，17的中心轴线5b相比较。在100mm的长度范围内，各中心轴线之间的距离不应当超过Xmm。对于重型公路车辆而言，所述公差极限X具有0.06/100的量级。此外，在轴部2和轴颈3的端表面4处的材料厚度b基本上相同，即在材料厚度b的±10％内。
在这种状态下，使各轴颈3的端表面4b向着中间轴部2的相应端表面4a。这可通过利用机床的外部构件21施加一个预定的力来实现，优选的是，所述力为50kN，这使得所述表面相互靠近。沿着相互面对的圆形接触表面4的特定部分仍然可能产生一个缝隙。过大的连接力可能导致轴梁2产生变形，从而存在着这样的风险，即在操作完成后随后的反弹可能阻止其满足特定的要求(例如平行度要求)。可以仅当工件2、3以预定的力相互接触时才发生前述工件2、3的旋转。
在该例子中呈相互并排布置的同心感应环31、32的形式的一个感应加热设备30围绕着轴颈3并与之同心。感应环31、32被固定到一个托架34上，并且从而可以作为一个独立于轴颈3的装置轴向运动，并被连接到夹持着轴颈3的机床1的构件21(如图1所示)上。该轴向可动性由双向箭头35示出。在静止位置上，当将轴颈3夹持在机床1中时，感应环31、32相对于机床1的中心位于一个外部位置上，并且靠近夹持轴颈3的卡盘14。利用计算机程序控制的传统能量发生电动液压装置(未示出)实现感应环31、32的运动，根据该计算机程序机床1实施其运动和执行机加工操作所需要的动作。
当达到轴部2和轴颈3的端表面4之间的紧密接触时，感应环31、32相对于相互邻接的端表面4处于这样一个位置上，以使得环31、32沿轴向对称设置在端表面4的每一侧上。在端表面4的外径为150mm的情况下，它们与轴部2和轴颈3的外表面之间的距离为7mm±1mm。在轴向上，感应环31、32之间的距离为5mm。
按照一传统的方式，经由导线10、11从一电源(未示出)向感应环提供电能。该环31、32分别有利地由铜制成，并带有一个冷却液流从其中穿过的芯部。在这种情况下，该芯部向环31、32供应冷却液，所述冷却液呈通过管子12泵取的水的形式。所述环和供应给它们的能量提供30kW的感应能量。根据通常用于此处所涉及的轴部的钢材和实现所需强度所要求的相对较大的材料厚度，感应环31、32可以将围绕着相互邻近的端表面4的两侧上的相关焊接区域加热至250至350℃的温度。当材料厚度超过7mm时，将被加热至所述范围的区域的厚度需要至少等于所述材料厚度的200％，优选地，该感应加热区域在材料厚度的300和400％之间。
与感应加热设备31、32的轴向运动相结合，还使一个激光焊机40处在相互邻接的端表面4的中心位置上。有利的是，该激光焊机40伴随着上述感应环31、32的运动。该装置40还可以可枢转地安装到机床的中心构件22上，以便该装置可以在后轴梁2的两个轴端上进行焊接操作。该激光焊机的光束穿过一个通过将感应环31、32之间加宽而设置的为特定目的而设的孔(未示出)。
该激光焊机40为可以输送超过10kW的输出能量的已知类型的装置。一旦已经到达预定位置，则开始感应加热，同时相互邻接的工件2、3缓慢旋转或保持静止。一旦在特定功率下处理特定时间后使被加热的材料达到预定的温度，则开始激光焊接。
在一个处于九点钟和三点钟之间(优选为十二点)的位置上，激光焊机40保持静止，其中激光束相对于相互邻接的工件(即轴梁2和各轴颈3)的中心轴线5基本上径向地取向。这些工件2、3以一个由特定激光装置40所需的焊接速率确定的速度旋转同时保持接触。焊接速率以及因此工件2、3的转速应超过2cm/s，并且优选达到8cm/s。
通过将激光束聚焦到外表面内的材料厚度的0至30％之间进行激光焊接。在材料厚度处于7至15mm之间的情况下，该激光束有利地形成一个仅有几个毫米(优选为2至5mm之间)宽的焊缝10。但是，同时，该焊缝的径向内表面的宽度d将略小于焊缝10的外部的宽度e。然而，仍应当注意确保焊缝10的内端表面与外表面之间的径向距离为接触表面4的材料厚度的至少大约0.2倍。因此，当在操作过程中所述轴处于载荷之下时，有可能使通过接触表面4的力充分远离焊缝10的内端表面上的任何裂纹迹象。
Claims (10)
1、一种车轴，它具有一刚性中间部分(2)，该刚性中间部分(2)的两端的每一个焊接有一轴颈(3)，所述中间部分(2)和各轴颈(3)具有材料厚度基本相同的接触表面(分别为4a和4b)，
其特征在于，至少中间部分(2)或各轴颈(3)在从接触表面(4)起的一个距离(a)内设有一个材料厚度减小部(8、9)，该距离(a)小于接触表面(4)处材料厚度的大致一半。
2、如权利要求1所述的车轴，其特征在于，该材料厚度减小部(8、9)本身等于接触表面(4)处材料厚度的15至30％，并且各轴颈(3)和轴部(2)均设有所述材料厚度减小部(8、9)。
3、如权利要求1所述的车轴，其特征在于，仅各轴颈(3)设有所述材料厚度减小部(9)。
4、一种用于制造车轴的方法，其中在两个轴颈(3)的同心度和平行度处于预定尺寸公差内的情况下，当轴部(2)和各轴颈(3)的相互面对的轴端表面(4)具有大致相同的材料厚度且在一个固定位置上相互邻接时，精加工轴颈(3)被焊接到一中间刚性轴部(2)的各轴端上，其特征在于，所述表面(4)分别相对于轴颈(3)和轴部(2)的对称轴线(5)被机加工成径向平面，并且利用一个激光焊接机(40)进行焊接，对该激光焊接机(40)提供预定的电能，并且对激光束进行聚焦，以按照超过2cm/s的焊接速率形成一焊缝(10)，该焊缝(10)可以分别完全穿透轴颈(3)和轴部(2)的材料，并且在材料经过焊接和冷却之后，两个轴颈(3)的同心度和平行度将处于预定的尺寸公差之内。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，轴颈(3)和轴部(2)均由钢材制成，在一预定的第一区域中对接触表面(4)的部分截面进行预热，所述第一区域以相等的程度围绕着该部分截面，在轴颈(3)和轴部(2)旋转的过程焊接该部分截面，从而焊缝(10)具有一个外部宽度，该外部宽度位于第一区域内，并且在焊接开始之前，该第一区域至少达到一个预定的温度。
6、如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，接触表面(4)处的材料厚度超过7mm，向焊接机(40)提供超过10kW的电能，并且使其聚焦在外表面(42)内的0至4mm之间。
7、如权利要求4-6中任何一项的方法，其特征在于，利用一个感应设备(30)进行预热，该感应设备(30)与各轴颈(3)的轴向运动同步地向着一将要预热的位置进行轴向运动，以便与轴部(2)接触，所述位置相对于轴颈(3)和轴部(2)之间的接触表面(4)的部分截面在轴向方向上居中定位。
8、如权利要求4-7中任何一项所述的方法，其特征在于，在接触之前，使各轴颈(3)和轴部(2)在从接触表面(4)起的一距离处具有一个第一材料厚度，所述距离等于或小于接触表面(4)处材料厚度的一半，所述第一材料厚度小于各接触表面(4)所呈现出的材料厚度。
9、一种用于焊接车轴的设备，其中一轴颈(3)被焊接到一中间刚性轴部(2)的每一端部上，该设备结合有一个带有用于固定中间轴部(2)的固定件(13)的内部机件(22)；两个彼此相对的外部机件(21)，每个外部机件(21)带有一个用于固定各轴颈(3)的卡盘(14)；用于将带有轴颈(3)的各卡盘(14)移动并夹持到中间轴部(2)上的动力产生装置；和焊接发生装置(40)，其特征在于，
该外部机件(21)具有一个感应加热装置(30)，该感应加热装置(30)围绕着各轴颈(3)设置，并且在焊接过程中具有相对于邻接着中间轴部(2)的轴颈端部的接触表面(4b)的对称位置，该焊接发生装置(40)为一个激光焊机，在焊接过程中，其锥形光束穿过感应加热装置(31、32)中的一个孔，并且感应加热装置(30)被布置成可轴向运动，以便在预热之后使其向着卡盘(14)运动，以释放焊接到轴部(2)上的轴颈(3)。
10、如权利要求9所述的设备，其特征在于，感应加热装置(31、32)分别包括两个平行设置的环，在焊接过程中，该两个环在邻接着中间轴部(2)的轴颈端部的接触表面(4b)的每一侧上具有对称的位置，所述环(31、32)在它们的上部的一个位置上形成相互加宽的弓形结构，其中在焊接过程中激光焊机的光束将在上述弓形结构之间穿过。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0102187A SE522485C2 (sv) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | Fordonsaxel samt sätt och arrangemang för att tillverka densamma |
| SE01021872 | 2001-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1516648A true CN1516648A (zh) | 2004-07-28 |
| CN1292927C CN1292927C (zh) | 2007-01-03 |
Family
ID=20284542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB028120302A Expired - Lifetime CN1292927C (zh) | 2001-06-18 | 2002-06-14 | 车轴及其制造方法和设备 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7043818B2 (zh) |
| EP (1) | EP1401666B1 (zh) |
| JP (1) | JP4178106B2 (zh) |
| CN (1) | CN1292927C (zh) |
| AT (1) | ATE324999T1 (zh) |
| BR (1) | BR0210458B1 (zh) |
| DE (1) | DE60211159T2 (zh) |
| ES (1) | ES2262813T3 (zh) |
| RU (1) | RU2282537C2 (zh) |
| SE (1) | SE522485C2 (zh) |
| WO (1) | WO2002102609A1 (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102131615A (zh) * | 2008-08-22 | 2011-07-20 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 车轴 |
| CN103659019A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-26 | 芜湖普威技研有限公司 | 后轴总成焊接方法 |
| CN110678291A (zh) * | 2017-04-10 | 2020-01-10 | Bpw 矿用轴公司 | 用于制造车轴轴身的方法以及车轴轴身 |
| CN113275752A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-20 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽车离合器外壳体总成复合连接方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10337193A1 (de) * | 2003-08-13 | 2005-03-10 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Herstellung eines Achskörpers für ein Fahrzeug |
| NL1029539C2 (nl) * | 2005-07-15 | 2007-01-16 | Weweler Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een aslichaam van een voertuigas. |
| US7353608B2 (en) * | 2006-01-25 | 2008-04-08 | Custom Sensors & Technologies, Inc. | Multiple channel RVDT with dual load path and fail-safe mechanism |
| FR2949365B1 (fr) * | 2009-09-03 | 2014-09-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de soudage laser et application de ce dispositif au soudage d'un pavillon en tole ou d'un support de pavillon vitre au cote d'habitacle d'un vehicule automobile. |
| US10138733B2 (en) * | 2012-11-02 | 2018-11-27 | Borgwarner Inc. | Process for producing a turbine rotor |
| US10166635B2 (en) | 2013-09-17 | 2019-01-01 | Stiwa Holding Gmbh | Welding device comprising an active heating device for heating the workpiece |
| CN103920998B (zh) * | 2014-01-08 | 2016-07-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | 组合式刹车凸轮轴激光感应复合焊接方法 |
| CN105081569B (zh) * | 2014-05-20 | 2017-08-25 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种空心刹车凸轮轴及加工方法 |
| US10207539B2 (en) | 2017-01-31 | 2019-02-19 | Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc | Vehicle spindle and a method of attaching the spindle to a portion of an axle housing |
| PL70928Y1 (pl) * | 2017-03-02 | 2019-08-30 | Politechnika Swietokrzyska | Urządzenie do spawania obwodowego elementów rurowych skoncentrowanym strumieniem energii |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1613592A (en) * | 1922-06-14 | 1927-01-04 | Smith Corp A O | Rear-axle housing and gear casing for automobiles and method of manufacturing the same |
| FR2054335A5 (zh) * | 1969-07-23 | 1971-04-16 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | |
| US3715935A (en) * | 1971-10-12 | 1973-02-13 | Int Harvester Co | Weld fixture and axle shaft installation guide |
| HU170300B (zh) * | 1974-11-23 | 1977-05-28 | ||
| CN86203116U (zh) * | 1986-05-15 | 1987-04-22 | 焦作矿务局机电修配公司 | 矿车轮轴 |
| GB9526492D0 (en) * | 1995-12-23 | 1996-02-28 | Eaton Corp | Reinforced vehicle axle housing assembly and method for reinforcement |
| FR2793716B1 (fr) * | 1999-05-21 | 2001-11-16 | Renault | Procede pour l'assemblage par soudage de deux elements en acier de forte teneur en carbone et outil de chauffage pour un tel procede |
-
2001
- 2001-06-18 SE SE0102187A patent/SE522485C2/sv unknown
-
2002
- 2002-06-14 DE DE60211159T patent/DE60211159T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-14 WO PCT/SE2002/001147 patent/WO2002102609A1/en active IP Right Grant
- 2002-06-14 AT AT02739029T patent/ATE324999T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-06-14 BR BRPI0210458-0A patent/BR0210458B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-06-14 EP EP02739029A patent/EP1401666B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-14 US US10/481,214 patent/US7043818B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-14 RU RU2004101038/11A patent/RU2282537C2/ru active
- 2002-06-14 ES ES02739029T patent/ES2262813T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-14 CN CNB028120302A patent/CN1292927C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-14 JP JP2003505171A patent/JP4178106B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102131615A (zh) * | 2008-08-22 | 2011-07-20 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 车轴 |
| CN102131615B (zh) * | 2008-08-22 | 2013-08-07 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 车轴 |
| CN103659019A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-26 | 芜湖普威技研有限公司 | 后轴总成焊接方法 |
| CN110678291A (zh) * | 2017-04-10 | 2020-01-10 | Bpw 矿用轴公司 | 用于制造车轴轴身的方法以及车轴轴身 |
| CN113275752A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-20 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽车离合器外壳体总成复合连接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1401666B1 (en) | 2006-05-03 |
| US20040185946A1 (en) | 2004-09-23 |
| CN1292927C (zh) | 2007-01-03 |
| ES2262813T3 (es) | 2006-12-01 |
| SE0102187D0 (sv) | 2001-06-18 |
| JP2004529037A (ja) | 2004-09-24 |
| WO2002102609A1 (en) | 2002-12-27 |
| US7043818B2 (en) | 2006-05-16 |
| SE522485C2 (sv) | 2004-02-10 |
| RU2282537C2 (ru) | 2006-08-27 |
| BR0210458B1 (pt) | 2011-10-18 |
| EP1401666A1 (en) | 2004-03-31 |
| ATE324999T1 (de) | 2006-06-15 |
| JP4178106B2 (ja) | 2008-11-12 |
| BR0210458A (pt) | 2004-08-17 |
| SE0102187L (sv) | 2002-12-19 |
| DE60211159T2 (de) | 2007-03-15 |
| DE60211159D1 (de) | 2006-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1292927C (zh) | 车轴及其制造方法和设备 | |
| US7401723B2 (en) | Advanced friction stir welding tools | |
| JP3174697B2 (ja) | 薄板リングの成形、溶接装置 | |
| US20190344386A1 (en) | Build-up device, method of manufacturing screw shaft, screw shaft, and screw device | |
| CN112958925B (zh) | 一种大直径薄壁圆管精密激光焊接组合夹具 | |
| JP2020523201A (ja) | 差動アセンブリの溶接プロセス | |
| CN1368418A (zh) | 薄板激光切割——焊接组合工艺及其设备 | |
| KR20190142867A (ko) | 용접용 지지장치 | |
| CA3162081C (en) | Workpiece of yankee cylinder section and process for manufacturing a yankee cylinder | |
| CN101885112B (zh) | 汽车驱动桥差速器壳体与从动锥齿激光焊接连接方法 | |
| CN110509010B (zh) | 一种重型车轮座圈加工工艺 | |
| KR20000059157A (ko) | 이종금속의 마찰용접 방법 및 그 용접모재 | |
| US11673210B2 (en) | Method for producing an axle housing of a vehicle axle, and axle housing of a vehicle axle | |
| JPH09164487A (ja) | アルミニウム系金属の溶接方法およびその溶接装置 | |
| CN110525153B (zh) | 推力杆接头的连接方法、直型推力杆和v型推力杆 | |
| CN117381324A (zh) | 细长弹簧杆的加工方法 | |
| CN113618335B (zh) | 一种筛齿加工方法 | |
| KR200209693Y1 (ko) | 이종금속의 마찰용접모재 | |
| CN210081150U (zh) | 一种膨胀管加工车床 | |
| CN219358490U (zh) | 一种电子束焊接设备 | |
| CN221247827U (zh) | 一种用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装 | |
| CN111922118B (zh) | 一种变截面弯筒体制造方法 | |
| CN115070164B (zh) | 厚板锥节纵环缝的埋弧焊接工艺 | |
| CN215469668U (zh) | 一种合金铸铁轧辊轴线定心装置 | |
| CN106438335A (zh) | 一种复合式空心柱塞结构及其电子束焊接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070103 |