一种摩擦焊铝合金传动轴及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种摩擦焊铝合金传动轴及其加工方法，该传动轴包括轴管本体，轴管本体的一端焊接有轴叉，另一端焊接有花键套；轴管本体朝向轴叉的一端外壁环绕设有第一增厚部，轴管本体朝向花键套的另一端外壁环绕设有第二增厚部。轴管本体的一端内壁环绕设有第一内翻边，轴管本体的另一端内壁环绕设有第二内翻边；轴叉的焊接端内壁环绕设有与第一内翻边固定的轴叉内翻边，花键套的焊接端内壁环绕设有与第二内翻边固定的花键套内翻边。本发明专利技术的轴管本体两端外壁增设有第一增厚部和第二增厚部，提高抗扭截面系数，降低焊接接头工作应力，弥补因摩擦焊接产生的焊缝强度下降，在传递等量扭矩条件下传动轴重量更轻，同时提高产品焊接生产合格率。

A friction welded aluminum alloy transmission shaft and its processing method

The invention discloses a friction welded aluminum alloy transmission shaft and a processing method thereof. The transmission shaft comprises a shaft tube body, one end of the shaft tube body is welded with a shaft fork, the other end is welded with a spline sleeve; one end of the shaft tube body towards the shaft fork is surrounded by a first thickening part, and the other end of the shaft tube body towards the spline sleeve is surrounded by a second thickening part. The inner wall of one end of the axle tube body is surrounded by the first inner flanging, the inner wall of the other end of the axle tube body is surrounded by the second inner flanging; the inner wall of the welding end of the axle fork is surrounded by the inner flanging of the axle fork fixed with the first inner flanging, and the inner wall of the welding end of the spline sleeve is surrounded by the inner flanging of the spline sleeve fixed with the second inner flanging. The outer wall at both ends of the shaft tube body of the invention is provided with a first thickening part and a second thickening part to improve the torsional section coefficient, reduce the working stress of the welding joint, make up for the decrease of the weld strength caused by friction welding, reduce the weight of the transmission shaft under the condition of transmitting equal torque, and improve the qualification rate of product welding production.

【技术实现步骤摘要】
一种摩擦焊铝合金传动轴及其加工方法
本专利技术属于汽车传动轴的
，具体涉及一种摩擦焊铝合金传动轴。
技术介绍
目前，传动轴管本体和轴叉或花键套的焊接主要有两种工艺方法，分别是MIG焊接和摩擦焊接。铝合金MIG焊接时，在高纯度氩气保护下，利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧热源，熔化焊丝和母材并不断填充熔池，冷却后形成焊缝，由于焊丝和母材的重熔，焊缝为铸造组织，同时焊接过程中焊缝热影响区的温度要远高于180℃的人工时效温度，造成材料过时效而使强度下降，此外，由于铝合金MIG焊对作业环境要求很高，稍有扰动就会生产焊接缺陷，在以上各种因素综合作用下铝合金传动轴MIG焊接焊缝强度系数一般低于70％且不稳定，因此它一般只能用于传动扭矩较小、设计强度冗余度较高的铝合金传动轴焊接生产。铝合金传动轴摩擦焊接是利用摩擦压力去除被焊界面的氧化物，摩擦热能加热使被焊界面达到一定温度并使附近母材产生一定的温度梯度，制动并施加顶锻，使原子相互扩散形成结合牢固的焊接接头，其特点是焊接接头质量稳定，焊缝强度一致性好，一般情况下，焊接接头的强度系数可稳定达到80％以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦焊铝合金传动轴，其特征在于：包括轴管本体(1)，所述轴管本体(1)的一端焊接有轴叉(2)，另一端焊接有花键套(3)；所述轴管本体(1)朝向轴叉(2)的一端外壁环绕设有第一增厚部(4)，所述轴管本体(1)朝向花键套(3)的另一端外壁环绕设有第二增厚部(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种摩擦焊铝合金传动轴，其特征在于：包括轴管本体(1)，所述轴管本体(1)的一端焊接有轴叉(2)，另一端焊接有花键套(3)；所述轴管本体(1)朝向轴叉(2)的一端外壁环绕设有第一增厚部(4)，所述轴管本体(1)朝向花键套(3)的另一端外壁环绕设有第二增厚部(5)。


2.根据权利要求1所述的摩擦焊铝合金传动轴，其特征在于：所述轴管本体(1)的一端内壁环绕设有第一内翻边(1.1)，所述轴管本体(1)的另一端内壁环绕设有第二内翻边(1.2)；
所述轴叉(2)的焊接端内壁环绕设有与第一内翻边(1.1)对应的轴叉内翻边(2.1)，所述花键套(3)的焊接端内壁环绕设有与第二内翻边(1.2)对应的花键套内翻边(3.1)。


3.根据权利要求1所述的摩擦焊铝合金传动轴，其特征在于：所述轴叉(2)焊接端的外径D1＞轴管本体(1)的外径D，所述第一增厚部(4)沿轴管本体(1)的轴向呈锥形布置，所述第一增厚部(4)具有第一大径端(4.1)和第一小径端(4.2)，所述第一大径端(4.1)的顶端面与轴叉(2)的焊接端面对应布置，所述第一增厚部(4)的外径由第一大径端(4.1)向第一小径端(4.2)逐渐减小。


4.根据权利要求1所述的摩擦焊铝合金传动轴，其特征在于：所述花键套(3)焊接端的外径D2＞轴管本体(1)的外径D，所述第二增厚部(5)沿轴管本体(1)的轴向呈锥形布置，所述第二增厚部(5)具有第二大径端(5.1)和第二小径端(5.2)，所述第二大径端(5.1)的底端面与花键套(3)的焊接端面对应布置，所述第二增厚部(5)的外径由第二大径端(5.1)向第二小径端(5.2)逐渐减小。


5.一种权利要求1～4任一项所述的摩擦焊铝合金传动轴的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)根据轴管本体(1)的内径d和外径D、焊缝强度系数C％，计算第一增厚部(4)或第二增厚部(5)的大径厚度t；
2)根据第一增厚部(4)和第二增厚部(5)的大径厚度t，计算轴叉(2)焊接端的内径d1和外径D1、以及花键套(3)焊接端的内径d2和外径D2；
3)将轴管本体(1)与轴叉(2)或者轴管本体(1)与花键套(3)安装在焊接模具(6)中，夹紧后进行摩擦焊接，从而在轴管本体(1)的两端外壁分别形成第一增厚部(4)和第二增厚部(5)。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳桂林，张龙，石海涛，彭振国，曾令贤，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42