CN111468904A - 一种深盲孔内花键轴及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深盲孔内花键轴及其加工方法,包括第一组装轴,所述第一组装轴一端的外侧焊接有第二组装轴,所述第一组装轴包括第一盲孔轴、第二盲孔轴和内花键轴,所述第一盲孔轴和第二盲孔轴朝向内花键轴一端的内壁均开设有连接槽,且第二盲孔轴朝向卡块一侧的外表面开设有卡槽,所述内花键轴的两端均固定连接有与连接槽过盈连接的连接块,本发明涉及传动组件技术领域。该深盲孔内花键轴及其加工方法中盲孔内花键轴设置有三段,从而方便工作人员对盲孔内花键轴内部的中间部位加工花键,并且花键的加工精度高,同时可以降低加工的难度,并且花键轴的各个连接部位均设置过盈连接的构件,从而可以提高装置的整体性。
Description
技术领域
本发明涉及传动组件技术领域,具体为一种深盲孔内花键轴及其加工方法。
背景技术
花键轴是机械传动一种,和平键、半圆键、斜键作用一样,都是传递机械扭矩的,在轴的外表有纵向的键槽,套在轴上的旋转件也有对应的键槽,可保持跟轴同步旋转,在旋转的同时,有的还可以在轴上作纵向滑动,如变速箱换档齿轮等,内花键轴作为传动轴中的一种,由于其结构紧凑,传动力大,扭矩分布均匀等优点,在工业领域中得到广泛应用。
中国专利公开了一种具有矩形外花键空心轴及其制造方法(公开号:CN105666047B),该专利方法包括:a、通过切割方式将棒材制成坯料;b、对所述坯料进行加热;c、对加热后的坯料进行热挤压冲孔,以形成与所述空心轴具有相同的外形尺寸和内孔尺寸的深盲孔半成品;d、对所述半成品进行退火处理;e、对经退火处理后的半成品进行粗车加工;f、对经粗车加工的半成品进行磷化和皂化处理;g、对表面经进磷化和皂化处理的半成品进行冷挤压,以制得具有矩形外花键齿形和退刀槽的空心轴精密成形件。
现有的盲孔内花键轴在对较深的部位进行或者中间部位进行加工时,加工难度较大,并且精准度较低,尤其是花键轴内部的中间部位,从花键轴的两侧均不方便进行加工,在选择组装式花键轴时,其连接部位不牢固,容易脱落,并且整体性较差,导致轴可承受的最大扭矩力较小。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种深盲孔内花键轴及其加工方法,解决了现有的盲孔内花键轴在对较深的部位进行或者中间部位进行加工时,加工难度较大,并且精准度较低,尤其是花键轴内部的中间部位,从花键轴的两侧均不方便进行加工,在选择组装式花键轴时,其连接部位不牢固,容易脱落,并且整体性较差,导致轴可承受的最大扭矩力较小的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种深盲孔内花键轴,包括第一组装轴,所述第一组装轴一端的外侧焊接有第二组装轴,所述第一组装轴包括第一盲孔轴、第二盲孔轴和内花键轴;
所述第一盲孔轴和第二盲孔轴朝向内花键轴一端的内壁均开设有连接槽,且第二盲孔轴朝向卡块一侧的外表面开设有卡槽;
所述内花键轴的两端均固定连接有与连接槽过盈连接的连接块,所述连接块的内部均开设有连通槽,所述内花键轴的内壁固定连接有花键;
所述第二组装轴朝向第二盲孔轴一端的内壁固定连接有与卡槽啮合连接的卡块。
优选的,所述第二组装轴由两组套轴通过电子束焊的方式进行焊接组装。
优选的,所述连通槽为一种L型的构件,且连通槽的两个开口分别开设在内花键轴的外表面和连接块与连接槽接触的侧面。
优选的,所述花键的长度小于内花键轴的长度,且花键位于内花键轴的中间部位。
优选的,所述连接块的数量与连接槽的数量相同,所述卡块与卡槽的数量相同。
本发明还公开了一种深盲孔内花键轴的加工方法,包括以下步骤:
步骤1、根据设计图纸和花键分布的位置,将盲孔内花键轴分为第一盲孔轴、第二盲孔轴、内花键轴和第二组装轴四个部分,随后将原材料进行打磨,再将原材料分别按照长度超过第一盲孔轴、第二盲孔轴、内花键轴和第二组装轴设计长度的1cm-1.5cm进行切割备用;
步骤2、将切割后的原料表面进行打磨,将原料表面的锈迹去除,并且将原料表面的光滑度加工至0.4Ra max/μm-0.1Ra max/μm,随后对原料的表面进行磷化和皂化处理;
步骤3、将第一盲孔轴、内花键轴和第二盲孔轴在900℃-950℃的环境下进行热处理,随后将第一盲孔轴和第二盲孔轴冷却至室温,随后通过车床依次将第一盲孔轴、第二盲孔轴和内花键轴加工至中空结构,随后通过镗床将第一盲孔轴内壁上的连接槽与第二盲孔轴内壁上的连接槽和外壁的卡槽加工出来,再通过镗床将内花键轴两端的连接槽进行加工;
步骤4、通过插床将内花键轴内部的花键进行加工,并且通过插床将第二组装轴中两组套轴的卡块进行加工,随后对第一盲孔轴、第二盲孔轴和内花键轴进行精车加工,随后将第一盲孔轴和第二盲孔轴的连接槽分别与内花键轴的连接块进行连接;
步骤5、将加工时产生的边角料进行融化,随后通过连通槽注入到内花键轴的内部,待边角料冷却后对连通槽与内花键轴连接的部位进行打磨和喷漆处理;
步骤6、将第二组装轴的两组套轴依次套设到第二盲孔轴的外侧,套设时,在卡槽的内部涂抹粘合材料,并且将卡块嵌入到卡槽的内部,在将第二组装轴套设完成后,对第二盲孔轴和第二组装轴进行冷压合处理,随后通过电子束焊对第二组装轴中的两组套轴进行焊接,在焊接后对焊接的部位进行打磨处理,最后将第二盲孔轴与卡块连接部位溢出的粘合材料进行清除。
优选的,所述步骤5中喷漆的颜色采用与花键轴本体相同的颜色。
优选的,所述步骤6中的粘合材料采用热熔胶,并且第二盲孔轴与卡块连接的部位可进行封边处理。
(三)有益效果
本发明提供了一种深盲孔内花键轴及其加工方法。具备以下有益效果:
(1)、该深盲孔内花键轴及其加工方法,通过第一组装轴包括第一盲孔轴、第二盲孔轴和内花键轴,第一盲孔轴和第二盲孔轴朝向内花键轴一端的内壁均开设有连接槽,且第二盲孔轴朝向卡块一侧的外表面开设有卡槽,内花键轴的两端均固定连接有与连接槽过盈连接的连接块,连接块的内部均开设有连通槽,内花键轴的内壁固定连接有花键,第二组装轴朝向第二盲孔轴一端的内壁固定连接有与卡槽啮合连接的卡块,第二组装轴由两组套轴通过电子束焊的方式进行焊接组装,花键的长度小于内花键轴的长度,且花键位于内花键轴的中间部位,本发明中盲孔内花键轴设置有三段,从而方便工作人员对盲孔内花键轴内部的中间部位加工花键,并且花键的加工精度高,同时可以降低加工的难度,并且花键轴的各个连接部位均设置过盈连接的构件,从而可以提高装置的整体性。
(2)、该深盲孔内花键轴及其加工方法,通过第二组装轴由两组套轴通过电子束焊的方式进行焊接组装,连接块的内部均开设有连通槽,连通槽为一种L型的构件,且连通槽的两个开口分别开设在内花键轴的外表面和连接块与连接槽接触的侧面,并且将加工时产生的边角料进行融化,随后通过连通槽注入到内花键轴的内部,待边角料冷却后对连通槽与内花键轴连接的部位进行打磨和喷漆处理,步骤6中的粘合材料采用热熔胶,并且第二盲孔轴与卡块连接的部位可进行封边处理,将第二组装轴的两组套轴依次套设到第二盲孔轴的外侧,套设时,在卡槽的内部涂抹粘合材料,并且将卡块嵌入到卡槽的内部,在将第二组装轴套设完成后,对第二盲孔轴和第二组装轴进行冷压合处理,本装置通过在连通槽内注入溶液,从而增加花键轴的牢固性,并且第二组装轴为拼接式,同时第二组装轴通过卡块和卡槽进行防滑连接,并且通过热熔胶可以防止第二组装轴与第一组装轴出现脱落的问题,同时溶液采用原料的边角料,从而可以充分利用资源,减少消耗。
(3)、该深盲孔内花键轴及其加工方法,通过步骤6、将第二组装轴的两组套轴依次套设到第二盲孔轴的外侧,套设时,在卡槽的内部涂抹粘合材料,并且将卡块嵌入到卡槽的内部,在将第二组装轴套设完成后,对第二盲孔轴和第二组装轴进行冷压合处理,随后通过电子束焊对第二组装轴中的两组套轴进行焊接,在焊接后对焊接的部位进行打磨处理,最后将第二盲孔轴与卡块连接部位溢出的粘合材料进行清除,步骤4、通过插床将内花键轴内部的花键进行加工,并且通过插床将第二组装轴中两组套轴的卡块进行加工,随后对第一盲孔轴、第二盲孔轴和内花键轴进行精车加工,本发明在对花键轴进行组装时,会对花键轴的各个连接部位进行打磨和喷漆处理,从而可以保持花键轴表面的光滑度,同时可以保持花键轴外观的一体性,提高花键轴的显示效果,增加其美观性。
附图说明
图1为本发明的剖视图;
图2为本发明中内花键轴的外观图;
图3为本发明中第二盲孔轴的外观图。
图中,1、第一组装轴;2、第二组装轴;3、第一盲孔轴;4、第二盲孔轴;5、内花键轴;6、花键;7、连接块;8、连通槽;9、卡槽;10、卡块;11、连接槽。
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。
请参阅图1-3,本发明实施例提供一种技术方案:一种深盲孔内花键轴,包括第一组装轴1,第一组装轴1一端的外侧焊接有第二组装轴2,第二组装轴2由两组套轴通过电子束焊的方式进行焊接组装,第一组装轴1包括第一盲孔轴3、第二盲孔轴4和内花键轴5,第一盲孔轴3和第二盲孔轴4朝向内花键轴5一端的内壁均开设有连接槽11,且第二盲孔轴4朝向卡块10一侧的外表面开设有卡槽9,内花键轴5的两端均固定连接有与连接槽11过盈连接的连接块7,连接块7的内部均开设有连通槽8,连通槽8为一种L型的构件,且连通槽8的两个开口分别开设在内花键轴5的外表面和连接块7与连接槽11接触的侧面,连接块7的数量与连接槽11的数量相同,卡块10与卡槽9的数量相同,内花键轴5的内壁固定连接有花键6,花键6的长度小于内花键轴5的长度,且花键6位于内花键轴5的中间部位,第二组装轴2朝向第二盲孔轴4一端的内壁固定连接有与卡槽9啮合连接的卡块10,本发明中盲孔内花键轴设置有三段,从而方便工作人员对盲孔内花键轴内部的中间部位加工花键6,并且花键6的加工精度高,同时可以降低加工的难度,并且花键轴的各个连接部位均设置过盈连接的构件,从而可以提高装置的整体性。
一种深盲孔内花键轴的加工方法,包括以下步骤:
步骤1、根据设计图纸和花键分布的位置,将盲孔内花键轴分为第一盲孔轴3、第二盲孔轴4、内花键轴5和第二组装轴2四个部分,随后将原材料进行打磨,再将原材料分别按照长度超过第一盲孔轴3、第二盲孔轴4、内花键轴5和第二组装轴2设计长度的1cm进行切割备用;
步骤2、将切割后的原料表面进行打磨,将原料表面的锈迹去除,并且将原料表面的光滑度加工至0.2Ra max/μm,随后对原料的表面进行磷化和皂化处理;
步骤3、将第一盲孔轴3、内花键轴5和第二盲孔轴4在920℃的环境下进行热处理,随后将第一盲孔轴3和第二盲孔轴4冷却至室温,随后通过车床依次将第一盲孔轴3、第二盲孔轴4和内花键轴5加工至中空结构,随后通过镗床将第一盲孔轴3内壁上的连接槽11与第二盲孔轴4内壁上的连接槽11和外壁的卡槽9加工出来,再通过镗床将内花键轴5两端的连接槽11进行加工;
步骤4、通过插床将内花键轴5内部的花键进行加工,并且通过插床将第二组装轴2中两组套轴的卡块10进行加工,随后对第一盲孔轴3、第二盲孔轴4和内花键轴5进行精车加工,随后将第一盲孔轴3和第二盲孔轴4的连接槽11分别与内花键轴5的连接块7进行连接;
步骤5、将加工时产生的边角料进行融化,随后通过连通槽8注入到内花键轴5的内部,待边角料冷却后对连通槽8与内花键轴5连接的部位进行打磨和喷漆处理,喷漆的颜色采用与花键轴本体相同的颜色;
步骤6、将第二组装轴2的两组套轴依次套设到第二盲孔轴4的外侧,套设时,在卡槽9的内部涂抹粘合材料,并且将卡块10嵌入到卡槽9的内部,在将第二组装轴2套设完成后,对第二盲孔轴4和第二组装轴2进行冷压合处理,随后通过电子束焊对第二组装轴2中的两组套轴进行焊接,在焊接后对焊接的部位进行打磨处理,最后将第二盲孔轴4与卡块10连接部位溢出的粘合材料进行清除,粘合材料采用热熔胶,并且第二盲孔轴4与卡块10连接的部位可进行封边处理。
本装置通过在连通槽8内注入溶液,从而增加花键轴的牢固性,并且第二组装轴2为拼接式,同时第二组装轴2通过卡块10和卡槽9进行防滑连接,并且通过热熔胶可以防止第二组装轴与第一组装轴出现脱落的问题,同时溶液采用原料的边角料,从而可以充分利用资源,减少消耗,并且本发明在对花键轴进行组装时,会对花键轴的各个连接部位进行打磨和喷漆处理,从而可以保持花键轴表面的光滑度,同时可以保持花键轴外观的一体性,提高花键轴的显示效果,增加其美观性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (8)
1.一种深盲孔内花键轴,包括第一组装轴(1),所述第一组装轴(1)一端的外侧焊接有第二组装轴(2),其特征在于:所述第一组装轴(1)包括第一盲孔轴(3)、第二盲孔轴(4)和内花键轴(5);
所述第一盲孔轴(3)和第二盲孔轴(4)朝向内花键轴(5)一端的内壁均开设有连接槽(11),且第二盲孔轴(4)朝向卡块(10)一侧的外表面开设有卡槽(9);
所述内花键轴(5)的两端均固定连接有与连接槽(11)过盈连接的连接块(7),所述连接块(7)的内部均开设有连通槽(8),所述内花键轴(5)的内壁固定连接有花键(6);
所述第二组装轴(2)朝向第二盲孔轴(4)一端的内壁固定连接有与卡槽(9)啮合连接的卡块(10)。
2.根据权利要求1所述的一种深盲孔内花键轴,其特征在于:所述第二组装轴(2)由两组套轴通过电子束焊的方式进行焊接组装。
3.根据权利要求1所述的一种深盲孔内花键轴,其特征在于:所述连通槽(8)为一种L型的构件,且连通槽(8)的两个开口分别开设在内花键轴(5)的外表面和连接块(7)与连接槽(11)接触的侧面。
4.根据权利要求1所述的一种深盲孔内花键轴,其特征在于:所述花键(6)的长度小于内花键轴(5)的长度,且花键(6)位于内花键轴(5)的中间部位。
5.根据权利要求3所述的一种深盲孔内花键轴,其特征在于:所述连接块(7)的数量与连接槽(11)的数量相同,所述卡块(10)与卡槽(9)的数量相同。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种深盲孔内花键轴,其特征在于:其加工方法包括以下步骤:
步骤1、根据设计图纸和花键分布的位置,将盲孔内花键轴分为第一盲孔轴(3)、第二盲孔轴(4)、内花键轴(5)和第二组装轴(2)四个部分,随后将原材料进行打磨,再将原材料分别按照长度超过第一盲孔轴(3)、第二盲孔轴(4)、内花键轴(5)和第二组装轴(2)设计长度的1cm-1.5cm进行切割备用;
步骤2、将切割后的原料表面进行打磨,将原料表面的锈迹去除,并且将原料表面的光滑度加工至0.4Ra max/μm-0.1Ra max/μm,随后对原料的表面进行磷化和皂化处理;
步骤3、将第一盲孔轴(3)、内花键轴(5)和第二盲孔轴(4)在900℃-950℃的环境下进行热处理,随后将第一盲孔轴(3)和第二盲孔轴(4)冷却至室温,随后通过车床依次将第一盲孔轴(3)、第二盲孔轴(4)和内花键轴(5)加工至中空结构,随后通过镗床将第一盲孔轴(3)内壁上的连接槽(11)与第二盲孔轴(4)内壁上的连接槽(11)和外壁的卡槽(9)加工出来,再通过镗床将内花键轴(5)两端的连接槽(11)进行加工;
步骤4、通过插床将内花键轴(5)内部的花键进行加工,并且通过插床将第二组装轴(2)中两组套轴的卡块(10)进行加工,随后对第一盲孔轴(3)、第二盲孔轴(4)和内花键轴(5)进行精车加工,随后将第一盲孔轴(3)和第二盲孔轴(4)的连接槽(11)分别与内花键轴(5)的连接块(7)进行连接;
步骤5、将加工时产生的边角料进行融化,随后通过连通槽(8)注入到内花键轴(5)的内部,待边角料冷却后对连通槽(8)与内花键轴(5)连接的部位进行打磨和喷漆处理;
步骤6、将第二组装轴(2)的两组套轴依次套设到第二盲孔轴(4)的外侧,套设时,在卡槽(9)的内部涂抹粘合材料,并且将卡块(10)嵌入到卡槽(9)的内部,在将第二组装轴(2)套设完成后,对第二盲孔轴(4)和第二组装轴(2)进行冷压合处理,随后通过电子束焊对第二组装轴(2)中的两组套轴进行焊接,在焊接后对焊接的部位进行打磨处理,最后将第二盲孔轴(4)与卡块(10)连接部位溢出的粘合材料进行清除。
7.根据权利要求6所述的一种深盲孔内花键轴的加工方法,其特征在于:所述步骤5中喷漆的颜色采用与花键轴本体相同的颜色。
8.根据权利要求6所述的一种深盲孔内花键轴的加工方法,其特征在于:所述步骤6中的粘合材料采用热熔胶,并且第二盲孔轴(4)与卡块(10)连接的部位可进行封边处理。
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