用于形成传动轴总成的方法技术

一种用于形成传动轴总成的方法包括：提供具有环形壁构件和轴向端面的管；提供具有主体和从该主体延伸的一对臂的轭，该主体限定具有侧壁和端面的环形槽，该侧壁间隔开以接收该环形壁构件；旋转该管和该轭中的至少一个，同时将该轴向端面接合至该环形槽的端面，以塑化该轭的一部分和该管的一部分；以及一起驱动该轭和该管以将该轭的塑化部分和该管的塑化部分熔合在一起，从而形成摩擦焊点；其中该管在该轭的对应于该侧壁和该端面的部分上被熔合至该轭。

Shaft assembly with friction welding to the yoke of the drive shaft

A method for forming includes a drive shaft assembly provided with annular wall member and the axial end of the tube; provide the body and extends from the main body of a yoke arm, the body defining an annular groove having a side wall and the end surface of the side wall spaced to receive the annular wall components; rotation the tube and the yoke of at least one of the at the same time, the end of the axial end bonded to the annular groove, the yoke by plasticizing and a portion of the tube part; and together drive the yoke and the tube to the yoke part of the tube and the plasticizing plasticizing part fused together, thus the formation of the friction welding; pipe corresponding to the yoke on the side wall and the end part is fused to the yoke.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有摩擦焊接至传动轴管的轭的传动轴总成相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月19日递交的美国专利申请No.15/159,119的优先权，并且要求2015年5月22日递交的美国临时专利申请No.62/165,387的权益，其公开内容如同其在此完全详细阐述一样通过引用被并入。
本公开涉及一种具有轭的传动轴总成，该轭被摩擦焊接至传动轴管。
技术介绍
本部分提供涉及本公开的背景信息，所述信息不一定是现有技术。用于汽车和卡车的传动轴总成通常用于将旋转动力从诸如变速器或分动箱的输入设备传输至诸如车桥总成的输出设备。商用的传动轴总成通常包括传动轴管，该传动轴管被焊接在焊接轭的一个或多个端部上。用于将焊接轭联接至传动轴管的常见焊接工艺是摩擦焊接。我们已经注意到当对传动轴管使用相对较薄壁的管时，实现足够的焊接强度可能是有挑战性的。
技术实现思路
本部分提供本公开的概述，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。在一种形式中，本公开提供一种用于形成传动轴总成的方法。该方法包括：提供具有环形壁构件和轴向端面的传动轴管；提供具有轭主体和从所述轭主体延伸的一对轭臂的焊接轭，所述轭主体限定具有侧壁和端面的环形槽，所述侧壁间隔开以接收所述环形壁构件；旋转所述传动轴管和所述焊接轭中的至少一个，同时将所述轴向端面接合至所述环形槽的所述端面，以塑化所述焊接轭的一部分和所述传动轴管的一部分；以及一起驱动所述焊接轭和所述传动轴管，以将所述焊接轭的塑化的部分与所述传动轴管的塑化的部分熔合在一起，从而形成摩擦焊点；其中所述传动轴管在所述焊接轭的对应于所述侧壁和所述端面的部分上被熔合至所述焊接轭。在一种形式中，在一起驱动所述焊接轭和所述传动轴管之前，焊点长度控制构件围绕所述传动轴管的一部分和所述主体的一部分被定位在待形成所述摩擦焊点的位置，并且其中所述焊点长度控制构件被配置为在径向向外的方向上限制来自所述传动轴管的塑化部分的塑化材料迁移。可选地，所述焊点长度控制构件可以为所述焊接轭的一部分，或者可以为独立于所述传动轴总成的工具。在另一形式中，本公开提供一种传动轴总成，包括传动轴管和焊接轭。所述传动轴管具有壁构件。所述焊接轭包括具有环形外表面和环形内表面的轭主体。所述传动轴管被焊接至所述轭主体，使得所述传动轴管的一部分径向地设置在所述环形外表面和所述环形内表面之间并且嵌入所述轭主体的轴向端中。根据在此提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。本概述中的描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而非旨在限制本公开的范围。附图说明在此描述的附图仅用于例示所选实施例的目的，而非所有可能的实现，并且不旨在限制本公开的范围。图1是根据本公开的教导构造的传动轴总成的示意性例示，该传动轴总成被例示在示例性车辆的传动系中；图2是图1的传动轴总成的局部剖面侧视图；图3是图1的传动轴总成的一部分的分解透视图；图4是图1的传动轴总成的一部分的局部剖面侧视图，更详细地例示第一轭；图5是类似于图4的视图，但是例示替代构造的第一轭；图6是描绘在作为制造图1的传动轴总成的工艺的一部分而形成将第一轭固定至传动轴管的摩擦焊点之前，第一轭相对于传动轴管和工具的定位的局部剖面侧视图；图7是类似于图4的视图，但是例示另一替代构造的第一轭；图8是图1的传动轴总成的一部分的剖视图，例示将第一轭连接至传动轴管的焊接区。在全部若干附图中，相应附图标记表示相应部件。具体实施方式参见图1，示意性地例示具有根据本公开的教导构造的传动轴的车辆。车辆10包括动力系12和传动系14。动力系12可包括诸如内燃机15的动力源，和可协同以将旋转动力提供至传动系14的变速器16。传动系14可包括传动轴总成20和车桥总成22，传动轴总成20和车桥总成22协同以将旋转动力传输至一对驱动轮24a、24b。动力系12和车桥总成22在其构造和操作上可以是常规的，因此不需要在此提供这些部件的详细讨论。传动轴总成20被配置为在变速器16的输出轴16a和车桥总成22的输入小齿轮轴22a之间传输旋转动力。参见图2，传动轴总成22可包括第一万向接头30、第二万向接头32和传动轴管34。传动轴管34可由期望的材料形成，诸如由6XXX或5XXX铝合金(例如5454、6061-T6)或者钢形成。传动轴管34可以为无缝的管状结构(例如挤压成型)或者可以为焊接的管状结构，并且可限定环形壁构件36。参见图2和图3，第一万向接头30和第二万向接头32大致相似，因此，对于这两者，讨论第一万向接头30将是足够的。第一万向接头30可具有第一轭40、第二轭42、十字轴44和多个轴承组件46。第一轭40可具有第一轭主体50和从第一轭主体50延伸的一对第一轭臂52。第一轭主体50被配置为经由如以下将更详细地讨论的摩擦焊接固定地联接至第一管状构件34。第一轭臂52围绕第一轭40的旋转轴线54彼此间隔开180度。第一轭臂52中的每个均限定孔56，孔56被配置为在其中接收轴承组件46中相关联的一个。第二轭42可具有第二轭主体60和从第二轭主体60延伸的一对第二轭臂62。第二轭主体60被配置为以期望的方式(诸如用多个螺栓(未示出))轴向地并且不可旋转地联接至输入小齿轮轴22a(图1)。替代地，第二轭主体60可被配置为滑动轭，其可被配置为例如以对于第二万向接头32示出的方式不可旋转但可轴向滑动地联接至动力传输元件。第二轭臂62围绕第二轭42的旋转轴线64彼此间隔开180度。第二轭臂62中的每个均限定孔66，孔66被配置为在其中接收轴承组件46中相关联的一个。十字轴44限定被接收在第一轭臂52中的孔56中的一对第一耳轴70，和被接收在第二轭臂62的孔66中的一对第二耳轴72。轴承组件46中的每个均包括接合至第一轭臂52和第二轭臂62中对应的一个的轴承杯80，和被设置在轴承杯80与第一耳轴70和第二耳轴72中对应的一个之间的多个滚柱82。因此，将理解，第一耳轴中的每个均被枢转地安装至第一轭臂52中对应的一个，并且第二耳轴72中的每个均被枢转地安装至第二轭臂62中对应的一个。参见图4，第一轭40可由与形成传动轴管34(图2)的材料摩擦焊接兼容的合适的材料(诸如6061-T6铝)一体形成。第一轭主体50可具有环形壁90，环形壁90可限定外圆周表面92、内圆周表面94和设置在外圆周表面92和内圆周表面94之间的环形槽96。环形槽96可具有端面102和一对侧壁100。替代地，第一轭40可以为可包括第一轭部110和第二轭部102的组件。第一轭部110可限定孔116，第二轭部112被装配在孔116中。第二轭部112可通过任意期望的方式(诸如焊接)固定地联接至第一轭部110。第二轭部112可至少部分地限定环形槽96。在所提供的特定示例中，第二轭部112限定侧壁中的第一个侧壁100a和端面102，而第一轭部110中的孔116的内侧表面可限定剩余的侧壁100b。参见图6，环形槽96可被定尺寸为接收或部分地接收传动轴管34的环形壁构件36。在所提供的特定示例中，环形槽96具有约0.050英寸(1.27mm)的宽度(在侧壁100之间)，并且环形壁构件36具有约0.075英寸(1.90mm)至0.120英寸(3.05mm)的厚度，使得在传动轴管34和第一轭主体50之间存在约0.025英寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成传动轴总成的方法，所述方法包括：提供具有环形壁构件和轴向端面的传动轴管；提供具有主体的万向接头构件，所述主体限定具有侧壁和端面的环形槽，所述侧壁间隔开以接收所述环形壁构件；旋转所述传动轴管和所述万向接头构件中的至少一个，同时将所述轴向端面接合至所述环形槽的所述端面，以塑化所述万向接头构件的一部分和所述传动轴管的一部分；以及一起驱动所述万向接头构件和所述传动轴管，以将所述万向接头构件的塑化的部分与所述传动轴管的塑化的部分熔合在一起，从而形成摩擦焊点；其中所述传动轴管在所述万向接头构件的对应于所述侧壁和所述端面的部分上被熔合至所述万向接头构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.22 US 62/165,387;2016.05.19 US 15/159,1191.一种用于形成传动轴总成的方法，所述方法包括：提供具有环形壁构件和轴向端面的传动轴管；提供具有主体的万向接头构件，所述主体限定具有侧壁和端面的环形槽，所述侧壁间隔开以接收所述环形壁构件；旋转所述传动轴管和所述万向接头构件中的至少一个，同时将所述轴向端面接合至所述环形槽的所述端面，以塑化所述万向接头构件的一部分和所述传动轴管的一部分；以及一起驱动所述万向接头构件和所述传动轴管，以将所述万向接头构件的塑化的部分与所述传动轴管的塑化的部分熔合在一起，从而形成摩擦焊点；其中所述传动轴管在所述万向接头构件的对应于所述侧壁和所述端面的部分上被熔合至所述万向接头构件。2.如权利要求1所述的方法，其中所述万向接头构件为具有从所述主体延伸的一对轭臂的焊接轭。3.如权利要求1所述的方法，其中在一起驱动所述万向接头构件和所述传动轴管之前，焊点长度控制构件围绕所述传动轴管的一部分和所述主体的一部分被定位在待形成所述摩擦焊点的位置，并且其中所述焊点长度控制构件被配置为在径向向外的方向上限制来自所述传动轴管的塑化的部分的塑化材料迁移。4.如权利要求3所述的方法，其中所述焊点长度控制构件为所述万向接头构件的一部分。5.如权利要求1所述的方法，其中所述万向接头构件包括第一接头构件部和第二接头构件部，其中所述第一接头构件部限定孔，所述第二接头构件部被装配在所述孔中，其中所述第二接头构件部被固定地联接至所述第一接头构件部，并且其中所述第二接头构件部至少部分地限定所述环形槽。6.如权利要求1所述的方法，进一步包括将第二万向接头构件联接至所述万向接头构件以形成万向接头。7.如权利要求6所述的方法，其中所述万向接头为卡登接头。8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：提供具有第二主体的第二万向接头构件，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·J·莱科，兰斯·M·库贾斯基，
申请(专利权)人：美国轮轴制造公司，
类型：发明
国别省市：美国,US