等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法及焊接部的超声波探伤检查方法技术

本发明专利技术提供等速万向联轴器(10、102)的外侧联轴器构件(11、112)的制造方法，外侧联轴器构件(11、112)的杯状部(12、122)和轴部(13)由独立构件构成，杯状部(12、122)在内周形成有供转矩传递单元(19、41)卡合的滚道槽(30、302)，轴部(13)形成于该杯状部(12、122)的底部，并且外侧联轴器构件通过对形成杯状部(12、122)的杯状构件(12a、12a2)和形成轴部(13)的轴构件(13a)进行焊接而成，其特征在于，制造方法至少包括：向杯状构件(12a、12a2)与轴构件(13a)的接合用端部(50、51)照射射束而进行焊接的焊接工序(S6)；利用除去加工使包括在焊接工序(S6)中形成的焊接部(49)在内的外表面成为平滑面(55)的除去加工工序(S6j)；以及利用一个探头(160)按照周向斜角探伤方式将超声波以不会发生全反射的入射角(RC)向平滑面(55)入射，将探头(160)的超声波的焦点设定在焊接部(49)的从表面到内部的多个位置来进行检查的超声波探伤检查工序(S6k)。

Manufacturing method of outer coupling component of constant velocity universal coupling and ultrasonic flaw detection method for welding part

The invention provides a manufacturing method for the lateral coupling members (11, 112) of the constant speed universal coupling (10, 102), the cup (12, 122) and the axis (13) of the lateral coupling member (11, 112) and the axis (13) are composed of independent components, and the cup (12, 122) forms the raceway groove (19, 41), and the axis (12, 122). It is formed at the bottom of the cup section (12, 122), and the lateral coupling member is welded by welding the cup member (12a, 12a2) and the shaft member (13a) forming the shaft part (13) to form a cup (12, 122), and is characterized by the manufacturing method at least: the end of the joint to the cup member (12a, 12a2) and the axle member (13a) (50, 5). 1) the welding procedure (S6) that irradiate the beam for welding; to remove the external surface, including the welding part (49) formed in the welding process (49), to remove the processing procedure (S6j) of the flat surface (55), and to use a probe (160) to follow the circumferential oblique angle for the incident angle of incidence (RC) without full reflection. An ultrasonic inspection procedure (S6k) for inspection of the ultrasonic focus of the probe (160) is set at the welding part (49) from the surface to the interior of the welding section (49) to the flat slide surface (160).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法及焊接部的超声波探伤检查方法
本专利技术涉及等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法及焊接部的超声波探伤检查方法。
技术介绍
构成机动车、各种工业机械的动力传递系统的等速万向联轴器将驱动侧与从动侧的两轴连结为能够传递转矩，并且，即使所述两轴具有工作角也能够等速地传递旋转转矩。等速万向联轴器大致分为仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器和允许角度位移以及轴向位移这两方的滑动式等速万向联轴器，例如，在机动车的从发动机向驱动车轮传递动力的驱动轴中，在差速器侧(内盘侧)使用滑动式等速万向联轴器，在驱动车轮侧(外盘侧)使用固定式等速万向联轴器。无论滑动式或固定式，等速万向联轴器具备外侧联轴器构件作为主要的构成构件，所述外侧联轴器构件具有：在内周面形成有供转矩传递单元卡合的滚道槽的杯状部；以及从该杯状部的底部沿轴向延伸的轴部。就该外侧联轴器构件而言，经常通过对实心的棒状材料(棒材)实施锻造加工、减薄拉伸加工等塑性加工、切削加工、热处理、磨削加工等，从而将杯状部与轴部一体成形。但是，作为外侧联轴器构件，存在使用具有长尺寸的轴部(长杆)的构件的情况。为了使左右的驱动轴的长度相等，将一侧的驱动轴的内盘侧外侧联轴器构件设为长杆，该长杆被滚动轴承旋转支承。长杆部的长度根据车型而有所不同，但大致为300mm～400mm左右。在该外侧联轴器构件中，由于轴部为长尺寸，因此难以将杯状部与轴部高精度地一体成形。因此，提出了由独立构件构成杯状部和轴部并实施电子束焊接的方案(专利文献1)。由于在焊接部产生气孔或结晶裂缝等缺陷，因此通常进行基于超声波探伤法的品质确认。在超声波探伤法中，虽能对内部的缺陷进行检查，但存在无法检测表面正下方约1～3mm的受到表面反射回声影响的范围这样的问题。通常，将该无法检测的区域称作不灵敏区。在专利文献2或专利文献3中提出了向圆柱或圆筒形状的产品沿着圆周方向倾斜地入射的方法。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2015-64101号公报【专利文献2】日本特开昭58-144742号公报【专利文献3】日本特开平5-332996号公报
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】专利文献1所记载的外侧联轴器构件的制造方法为如下方法：使杯状构件的接合用端面与轴构件的接合用端面对接，从外侧沿径向向该对接部照射射束而进行焊接，将接合用端面的外径针对每个联轴器尺寸而设为相同尺寸。根据该结构，提出了能够实现焊接部的强度、品质的提高、焊接成本的降低，并且能够实现杯状构件及轴构件的生产率的提高、以及杯状构件的品种统一带来的成本降低、生产管理的减轻的优异的外侧联轴器构件的制造方法。但是，并未关注焊接部的检查精度以及检查作业性的提高。在专利文献2所记载的超声波探伤机中，为了从多个不同的方向照射超声波，而具备两个以上的固定的探头，多数情况下一边通过传送带等输送工件一边实施检查。另外，对于复杂形状的产品难以适用。进而，在将入射角设为27°以下的情况下，会产生表面反射回声而产生不灵敏区。例如，在等速万向联轴器的外侧联轴器构件那样的外径为φ100mm以下的圆筒部件的对焊中，焊接深度小到7mm以下，因此，在焊接部的整个区域要求0.5mm左右的高精度的焊接缺陷检测。每一个工件的检查范围较小，因此，在上述那样的具备输送装置的超声波探伤机中，导致设备的规模变大，设备费用成为高额。另外，由于按照产品而具备不同的形状，因此，难以适用专利文献2那样的简单的调整机构，换产调整费时费力。因此，明确了作为机动车用等的批量产品的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的工业生产水平不成立。在像专利文献3所记载的表面缺陷检测方法那样将入射角设为60°～70°的情况下，虽不会产生不灵敏区，但由于是超声波不会向内部入射的角度(临界角)，因此检查范围顶多限于表面。虽然尝试了消除或减少表面附近的不灵敏区并对整个区域进行检查，但产品的形状受限且检查范围存在问题，有时无法适用。本专利技术是鉴于前述的问题点而提出的，其目的在于，提供能以高检测精度且使工业生产成立的水平进行作为机动车用等的批量产品的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的焊接部的从表面到内部的整个区域的缺陷检测、能够实现焊接部的强度、品质的提高、生产率的提高及制造成本的削减的外侧联轴器构件的制造方法及焊接部的超声波探伤检查方法。【用于解决课题的方案】本专利技术人等为了达成上述目的而进行了各种研究，其结果是，基于除去焊接部而形成平滑面以消除表面附近的不灵敏区、以及利用一个探头将超声波以不会发生全反射的入射角对焊接部的从表面到内部的整个区域进行检查这样的全新的技术思想，而实现本专利技术。作为用于实现前述的目的的技术方案，本专利技术提供一种等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法，所述外侧联轴器构件的杯状部和轴部由独立构件构成，所述杯状部在内周形成有供转矩传递单元卡合的滚道槽，所述轴部形成于该杯状部的底部，并且所述外侧联轴器构件通过对形成所述杯状部的杯状构件和形成所述轴部的轴构件进行焊接而成，所述等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法的特征在于，所述制造方法至少包括下述工序：向所述杯状构件与所述轴构件的接合用端部照射射束而进行焊接的焊接工序；利用除去加工使包括在所述焊接工序中形成的焊接部在内的外表面成为平滑面的除去加工工序；以及利用一个探头按照周向斜角探伤方式将超声波以不会发生全反射的入射角向所述平滑面入射，将所述探头的超声波的焦点设定在所述焊接部的从表面到内部的多个位置来进行检查的超声波探伤检查工序。另外，焊接部的超声波探伤检查方法涉及的本专利技术提供等速万向联轴器的外侧联轴器构件的焊接部的超声波探伤检查方法，所述外侧联轴器构件的杯状部和轴部由独立构件构成，所述杯状部在内周形成有供转矩传递单元卡合的滚道槽，所述轴部形成于该杯状部的底部，并且所述外侧联轴器构件通过对形成所述杯状部的杯状构件和形成所述轴部的轴构件进行焊接而成，所述等速万向联轴器的外侧联轴器构件的焊接部的超声波探伤检查方法的特征在于，利用除去加工使包括所述焊接部在内的外表面成为平滑面，利用一个探头按照周向斜角探伤方式将超声波以不会发生全反射的入射角向所述平滑面入射，将所述探头的超声波的焦点设定在所述焊接部的从表面到内部的多个位置来进行检查。根据上述结构，可实现能够以高检测精度且使工业生产成立水平进行作为机动车用等的批量产品的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的焊接部的从表面到内部的整个区域的缺陷检测、能够实现焊接部的强度、品质的提高、生产率的提高及制造成本的削减的外侧联轴器构件的制造方法及焊接部的超声波探伤检查方法。具体而言，优选上述的除去加工工序中的除去加工是车削加工，在超声波探伤检查工序中将超声波沿着与车削加工的车削痕迹平行的方向入射。由此，不会产生因表面反射回声而导致的不灵敏区，能够得到高检测精度。优选将实施上述的车削加工后的外表面的表面粗糙度设为Ra2.0以下。由此，消除表面粗糙度的影响，能够得到高检测精度。优选将上述的超声波探伤检查工序中的超声波的入射角度设为10°～27°。由此，能够抑制表面附近的不灵敏区的产生，能够使超声波向内部入射。优选上述的探头的超声波的焦点位置的控制通过程序来进行。由此，能够适用于复杂的工件(外侧联轴器构件)形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法，所述外侧联轴器构件的杯状部和轴部由独立构件构成，所述杯状部在内周形成有供转矩传递单元卡合的滚道槽，所述轴部形成于该杯状部的底部，并且所述外侧联轴器构件通过对形成所述杯状部的杯状构件和形成所述轴部的轴构件进行焊接而成，所述等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法的特征在于，所述制造方法至少包括下述工序：向所述杯状构件与所述轴构件的接合用端部照射射束而进行焊接的焊接工序；利用除去加工使包括在所述焊接工序中形成的焊接部在内的外表面成为平滑面的除去加工工序；以及利用一个探头按照周向斜角探伤方式将超声波以不会发生全反射的入射角向所述平滑面入射，将所述探头的超声波的焦点设定在所述焊接部的从表面到内部的多个位置来进行检查的超声波探伤检查工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.24 JP 2015-1872911.一种等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法，所述外侧联轴器构件的杯状部和轴部由独立构件构成，所述杯状部在内周形成有供转矩传递单元卡合的滚道槽，所述轴部形成于该杯状部的底部，并且所述外侧联轴器构件通过对形成所述杯状部的杯状构件和形成所述轴部的轴构件进行焊接而成，所述等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法的特征在于，所述制造方法至少包括下述工序：向所述杯状构件与所述轴构件的接合用端部照射射束而进行焊接的焊接工序；利用除去加工使包括在所述焊接工序中形成的焊接部在内的外表面成为平滑面的除去加工工序；以及利用一个探头按照周向斜角探伤方式将超声波以不会发生全反射的入射角向所述平滑面入射，将所述探头的超声波的焦点设定在所述焊接部的从表面到内部的多个位置来进行检查的超声波探伤检查工序。2.根据权利要求1所述的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法，其特征在于，所述除去加工工序中的除去加工为车削加工，在所述超声波探伤检查工序中，将所述超声波沿着与所述车削加工的车削痕迹平行的方向入射。3.根据权利要求2所述的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法，其特征在于，将实施所述车削加工后的外表面的表面粗糙度设为Ra2.0以下。4.根据权利要求1所述的等速万向联轴器的外侧联轴器构...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井宏美，平冈恒哲，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP