一种八窗保持架及其加工方法技术

本发明专利技术涉及球笼保持架的技术领域,更具体地说，它涉及一种八窗口保持架及其加工方法，架体包括内球面、外球面，内球面和外球面同心设置，所述架体上开设有八个窗口，架体上均布有用于力分解的八个受力点，各个受力点位于同一水平面，相邻两个受力点之间分布角度为45°，各个受力点分别置于各个窗口上，将胚料经过粗加工、窗口加工、金属热处理、精加工、精磨后构成成品，本发明专利技术外球面、内球面、窗口光曲度高，无毛刺，提高了球笼的运行速率，保持架内含有的残余应力小，抗疲劳强度大，抗脆断能力强度，进而大大提高了保持架的结构强度，保证了保持架在受力过程中不会产生形变或者破裂。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及球笼保持架的
,更具体地说，它涉及一种八窗口保持架及其加工方法。

技术介绍

保持架为球笼等速万向节中关键零部件，连接钟形壳与星形套，通过钢球传动后实现高速转动机任意方向转向功能。传统等速万向节一般为六沟道星形套六窗口保持架，六沟道产品在高速运动过程中分解力为每60°一个支撑点，由于分解点少，热能不易消耗，容易产生球笼内部高温及支撑不均匀，高温发热甚至破裂现象。

技术实现思路

针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种受力均匀，耐压能力强，结构稳定的八窗口保持架及其加工方法。
为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
一种八窗口保持架，包括架体，架体包括内球面、外球面，内球面和外球面同心设置，所述架体上开设有八个窗口，架体上均布有用于力分解的八个受力点，各个受力点位于同一水平面，相邻两个受力点之间分布角度为45°，各个受力点分别置于各个窗口上。
本专利技术进一步设置为：所述窗口包括位于外球面上的外开口及位于内球面上的内开口，外开口的口径大于内开口的口径。
一种适用于八窗口保持架的加工方法，包括如下步骤：
a.粗加工：通过车床将胚料的外壁车削成外球面，对胚料的内壁车削成内球面，再将胚料防止冲床，通过冲床对胚料进行冲孔，冲8个窗口；
b.窗口加工：通过车床将步骤a当中冲出的8个窗口进行车铣；
c.将经步骤b车铣好的胚料进行金属热处理；
d.精加工：经步骤c金属热处理后的胚料首先通过研磨机对两端平面进行研磨、然后对8个窗口进行研磨、再对胚料的外球面进行研磨、最后对胚料的内球面进行研磨；
e.精磨:通过振动研磨机对经步骤d研磨处理后的胚料进行振动研磨处理构成成品。
本专利技术进一步设置为：所述步骤c的金属热处理步骤如下：
（1渗碳：将胚料放入渗碳介质中加热至900-950℃，而后保温；
（2淬火：将渗碳后的胚料加热至700-850℃，等温30分钟后，将胚料放置盐水内进行冷却降温至280℃，再将经过水冷后的胚料放置矿物油内降温至60-80℃，最后将经矿物油油冷后的胚料放置清水内清洗降温为恒温。
本专利技术进一步设置为：所述胚料经渗碳处理后，外球面和内球面的渗碳层深0.3-0.8mm。
本专利技术进一步设置为：所述胚料经渗碳处理后，各个窗口窗边的渗碳层深0.5-0.8mm。
对比现有技术的不足，本专利技术提供的技术方案所带来的有益效果：1.经步骤a至步骤e加工成型的保持架，外球面、内球面、窗口光曲度高，无毛刺，提高了球笼的运行速率，保持架内含有的残余应力小，抗疲劳强度大，抗脆断能力强度，进而大大提高了保持架的结构强度，保证了保持架在受力过程中不会产生形变或者破裂。
2.结合保持架的整体的结构强度及稳定性，将保持架设置成八窗口，在传统六窗口保持架的基础上增加了两个力的分解点，大大提高了保持架的抗压能力，特别是每个分解点均布分布，相邻两个受力点的分布角度为45°，即受力点之间间距降低，使得产生的支撑效果显著提高。增加两个窗口也使得提高了保持架的散热性能，同时也增加了两个钢珠，保证了保持架在高速运行过程中结构更为稳定。
附图说明
图1为本专利技术八窗口保持架受力结构示意图。
图2为本专利技术窗口保持架的结构剖视图。
具体实施方式
参照图1、图2对本专利技术做进一步说明,以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书揭露的内容轻易的了解本专利技术的其他优点及功效。
如图1、图2所示：架体1包括内球面12、外球面11，内球面12和外球面11同心设置，所述架体1上开设有八个窗口10，架体1上均布有用于力分解的八个受力点（F1-F8），各个受力点位于同一水平面，相邻两个受力点之间分布角度为45°，各个受力点分别置于各个窗口10上。
窗口10包括位于外球面11上的外开口101及位于内球面12上的内开口102，外开口101的口径大于内开口102的口径。
传统的六窗保持架的六个窗口10均匀分别于架体1上，进而使得构成了每60°一个受力点，进而构成了6个受力点，该受力点的角度分别是根据架体1的球心位置的，两个相邻的受力点和球心位置形成的夹角即为受力分布的角度。
为了方便对本专利技术八窗口10保持架的生产加工，故将窗口10设置成8个，相对传统的6窗口10增加了两个，使得该两个窗口10上又构成了两个受力点，该8个受力点（F1-F8）置于窗口10的窗沿上，进而使得相邻两个受力点和球心位置构成的夹角为45°，使得受力点之间间距降低，提高了力分解的能力，而且各个受力点起到的支撑效果显著提高。
满足不同情况的需求，窗口10的可以为矩形状、椭圆状、圆孔状。而本专利技术的窗口10结构呈椭圆状。
将窗口10上设置成，外开口101的口径大于内开口102的口径，使得窗口10的内壁由外球面11至内球面12而倾斜，方便车床对窗口10的车铣。
在上述的两个相邻的窗口10之间构成为窗筋2，通过上述的倾斜结构，使得窗筋2置于内球面12上的端面的面积降低，该端面为内端面22，降低了安装后的接触面积，降低的摩擦系数，提高了球笼的运行速率；窗筋2置于外球面11上的端面为外端面21，外端面21的面积大于内端面22的面积，起到了支撑内端面22，抗压的作用，进而保证了保持架在受钢球挤压时结构保持稳定。
本专利技术八窗口保持架的加工步骤如下：
a.粗加工：通过车床将胚料的外壁车削成外球面11，对胚料的内壁车削成内球面12，再将胚料防止冲床，通过冲床对胚料进行冲孔，冲8个窗口10；
b.窗口10加工：通过车床将步骤a当中冲出的8个窗口10进行车铣；
c.将经步骤b车铣好的胚料进行金属热处理；
d.精加工：经步骤c金属热处理后的胚料首先通过研磨机对两端平面进行研磨、然后对8个窗口10进行研磨、再对胚料的外球面11进行研磨、最后对胚料的内球面12进行研磨；
e.精磨:通过振动研磨机对经步骤d研磨处理后的胚料进行振动研磨处理构成成品。
步骤c的金属热处理步骤如下：
（1渗碳：将胚料放入渗碳介质中加热至900-950℃，而后保温；胚料经渗碳处理后，外球面11和内球面12的渗碳层深0.3-0.8mm。
胚料经渗碳处理后，各个窗口10窗边的渗碳层深0.5-0.8mm，该窗边即为保持架厚度方向。
（2淬火：将渗碳后的胚料加热至700-850℃，等温30分钟后，将胚料放置盐水内进行冷却降温至280℃，再将经过水冷后的胚料放置矿物油内降温至60-80℃，最后将经矿物油油冷后的胚料放置清水内清洗降温为恒温。
本专利技术的八窗保持架的热处理采用的渗碳后双介质淬火处理，使得保持架内含有的残余应力降低，抗疲劳强度增大，抗脆断能力增强，进而大大提高了保持架的结构强度，保证了保持架在受力过程中不会产生形变或者破裂。
而且本专利技术采用精准对位研磨的方式对保持架进行抛光处理，让保持架的内球面12和外球面11的曲面更为光滑，整体的抗压能力显著提高。最后采用振动研磨处理后，大大提高了本保持架的光饰度。
以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，本领域的技术人员在本专利技术技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本专利技术的保护范围内。
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【技术保护点】
一种八窗口保持架，包括架体，其特征是：所述架体包括内球面、外球面，内球面和外球面同心设置，所述架体上开设有八个窗口，架体上均布有用于力分解的八个受力点，各个受力点位于同一水平面，相邻两个受力点之间分布角度为45°，各个受力点分别置于各个窗口上。

【技术特征摘要】
1.一种八窗口保持架，包括架体，其特征是：所述架体包括内球面、外球面，内球面和外球面同心设置，所述架体上开设有八个窗口，架体上均布有用于力分解的八个受力点，各个受力点位于同一水平面，相邻两个受力点之间分布角度为45°，各个受力点分别置于各个窗口上。
2.根据权利要求1所述的一种八窗口保持架，其特征是：所述窗口包括位于外球面上的外开口及位于内球面上的内开口，外开口的口径大于内开口的口径。
3.一种适用于八窗口保持架的加工方法，其特征是：包括如下步骤：
a.粗加工：通过车床将胚料的外壁车削成外球面，对胚料的内壁车削成内球面，再将胚料防止冲床，通过冲床对胚料进行冲孔，冲8个窗口；
b.窗口加工：通过车床将步骤a当中冲出的8个窗口进行车铣；
c.将经步骤b车铣好的胚料进行金属热处理；
d.精加工：经步骤c金属热处理后的胚料首先通过研磨机对两端平面进行研磨、然后对8个窗口进行研磨、再对胚料的外球...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑通剑，
申请(专利权)人：台州钻煌汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33