CN217784053U - 传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构 - Google Patents
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Abstract
传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构,包括一体成型的杆部和叉部,叉部位于杆部上方,杆部上端外圆为凹圆弧面,叉部的两个叉耳之间形成U型槽,叉部外表面下部自上而下到凹圆弧面上边缘的部分为曲面过渡结构。本实用新型在叉部的外侧下部设计在曲面过渡结构,不存在台阶结构,叉部与杆部的衔接比较圆滑,保证锻件强度的前提下还能达到轻量化的目的,同时提高锻件的成品率,方便金加工,降低了金加工加工成本。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车工业技术领域,具体涉及一种传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构。
背景技术
传统的花键轴叉锻件结构设计如图1和图2所示,包括杆部1和叉部2,杆部1和叉部2相连接处的外侧部如图1中Ⅰ所示,具有两个台阶结构,并且相邻台阶之间的落差比较大,传统结构设计的锻件在锻造和加工过程中存在以下问题:
1)锻件结构设计复杂,增加了模具加工的复杂性及锻件的成型难度,锻件成型过程中如图1中Ⅰ所示部位在叉部的叉耳厚度方向不容易充满,并且在预锻件放入终锻型腔位置不一致时,台阶与台阶交接处会产生折叠和刮料,造成锻件报废;
2)如图1中Ⅰ所示部位对应的预锻和终锻模具的型腔内壁台阶处易磨损,造成模具提前失效,模具成本较高。
3)传统结构设计的图2中A所示的剖面线环形区域的内侧轮廓为圆形,外侧轮廓中的一组相对侧的轮廓均为圆弧线段、另一组相对侧的轮廓均为直线段,该部位(A所示的剖面线环形区域)金加工的加工余量大、加工困难,降低了金加工生产效率;金加工加工过程中还存在断续切削,存在打刀现象,对刀具的伤害及磨损较大,增加金加工成本
4)图1中Ⅰ所示部位和图2中A所示的剖面线环形区域的材料用量较大,导致整个花键轴叉锻件重量较重,也相应增加了成本。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处,提供一种结构简单、锻造成形率高、重量轻、成本低、方便金加工的传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构。
为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构,包括一体成型的杆部和叉部,叉部位于杆部上方,杆部上端外圆为凹圆弧面,叉部的两个叉耳之间形成U型槽,叉部外表面下部自上而下到凹圆弧面上边缘的部分为曲面过渡结构。
曲面过渡结构包括上部的混合曲面和下部的旋转曲面,混合曲面和旋转曲面之间的第一交接线、旋转曲面下侧与凹圆弧面上边缘的第二交接线均为规则的圆形。
第一交接线与叉部的两个叉耳之间的U型槽底面最底部齐平。
采用上述技术方案,本实用新型在叉部的外侧下部设计在曲面过渡结构,不存在台阶结构,叉部与杆部的衔接比较圆滑,保证锻件强度的前提下还能达到轻量化的目的,单件锻件可减重0.8Kg,改进后的锻件新结构具有以下优势:
(1)锻件结构简化,降低了锻件成型过程中模具加工及锻件成型的难度,曲面过渡结构所对应的叉耳厚度方向尺寸减小,锻件在锻造过程中容易充满,预锻件放入终锻型腔时的位置存在一定偏移时,不会造成锻件折叠和刮料,提高锻件的成品率。
(2)锻件的叉部与杆部交接处为曲面过渡结构不存在台阶结构,曲面过渡结构所对应的模具寿命提高,有效降低模具成本,提高生产效率。
(3)锻件新结构设计的旋转曲面是规则的回转体,减小了锻件加工余量,降低金加工加工成本,提高金加工工作效率;有效的解决了金加工过程中存在的断续切削问题,降低了对金加工刀具的过度伤害及磨损,降低金加工加工成本。
附图说明
图1是现有传动轴花键轴叉锻件的结构示意图;
图2是现有传动轴花键轴叉锻件的断续切削部位结构示意图;
图3是本实用新型的示意图;
图4是本实用新型连续切削部位的结构示意图。
具体实施方式
如图3和图4所示,本实用新型的传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构,包括一体成型的杆部1和叉部2,叉部2位于杆部1上方,杆部1上端外圆为凹圆弧面3,叉部2的两个叉耳之间形成U型槽4,叉部2外表面下部自上而下到凹圆弧面3上边缘的部分为曲面过渡结构。
曲面过渡结构包括上部的混合曲面5(不规则曲面)和下部的旋转曲面6,混合曲面5和旋转曲面6之间的第一交接线7、旋转曲面6下侧与凹圆弧面3上边缘的第二交接线8均为规则的圆形。
第一交接线7与叉部2的两个叉耳之间的U型槽4底面最底部齐平。
本实用新型在叉部2的外侧下部设计在曲面过渡结构,不存在台阶结构,叉部2与杆部1的衔接比较圆滑,保证锻件强度的前提下还能达到轻量化的目的,单件锻件可减重0.8Kg,改进后的锻件新结构具有以下优势:
(1)锻件结构简化,降低了锻件成型过程中模具加工及锻件成型的难度,图3中的部位Ⅱ曲面过渡结构所对应的叉耳厚度方向尺寸减小,锻件在锻造过程中容易充满,预锻件放入终锻型腔时的位置存在一定偏移时,不会造成锻件折叠和刮料,提高锻件的成品率。
(2)锻件的叉部2与杆部1交接处为曲面过渡结构不存在台阶结构,图3中的部位Ⅱ曲面过渡结构所对应的模具寿命提高,有效降低模具成本,提高生产效率。
(3)锻件新结构设计的图4中B所示区域旋转曲面6是规则的回转体,减小了锻件加工余量,降低金加工加工成本,提高金加工工作效率;有效的解决了金加工过程中存在的断续切削问题,降低了对金加工刀具的过度伤害及磨损,降低金加工加工成本。
本实用新型在车间锻造一批后,实践证明:锻件废品率降低0.5%;模具寿命由2500件提高到4500件,模具寿命提高80%;金加工刀具损耗降低,金加工生产效率提高40%。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构,包括一体成型的杆部和叉部,叉部位于杆部上方,杆部上端外圆为凹圆弧面,叉部的两个叉耳之间形成U型槽,其特征在于:叉部外表面下部自上而下到凹圆弧面上边缘的部分为曲面过渡结构。
2.根据权利要求1所述的传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构,其特征在于:曲面过渡结构包括上部的混合曲面和下部的旋转曲面,混合曲面和旋转曲面之间的第一交接线、旋转曲面下侧与凹圆弧面上边缘的第二交接线均为规则的圆形。
3.根据权利要求2所述的传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构,其特征在于:第一交接线与叉部的两个叉耳之间的U型槽底面最底部齐平。
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CN202221567172.3U CN217784053U (zh) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | 传动轴花键轴叉锻件轻量化新结构 |
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