一种汽车等速万向节滑套结构及其加工方法技术

一种汽车等速万向节滑套结构及其加工方法，属于等速万向节技术领域，其中的汽车等速万向节滑套结构包括外套接头、空心轴和花键连接轴，外套接头与驱动轴的端部相连，空心轴的一端与外套接头摩擦焊接相连，空心轴的另一端与花键连接轴摩擦焊接相连，花键连接轴与变速箱输出轴或轮边减速器输入轴相连，本发明专利技术的有益效果是，本发明专利技术通过在等速万向节滑套端部通过摩擦焊的方式连接空心轴来加长万向节，使变速箱及减速器之间的布置间隙符合设计要求，可有效减弱NVH共振峰值并提高用户的乘坐舒适性，而且等速万向节的整体重量降低，达到了轻量化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车等速万向节滑套结构及其加工方法
本专利技术涉及等速万向节
，尤其涉及一种汽车等速万向节滑套结构及其加工方法。
技术介绍
等速节驱动轴总成是汽车传动系中的重要部件，也是保障车辆安全运行的重要因素。在目前市场上，由于结构设计不尽合理，很多车企生产的等速节驱动轴总成都存在重量超标、布置间隙小及易共振的NVH等问题，从而影响车辆的油耗、安全性能及乘坐的舒适型。目前等速万向节滑套端部与变速箱及减速器配合部分国内自主车企及部分合资车企均使用实心结构，由于变速箱及减速器配合间隙及布置角度问题，有的车型不得不将传统的万向节端部的实心柄部进行加长处理来规避与变速箱及减速器配合间隙小的问题，但是等速万向节柄部的加长使等速万向节驱动轴总成重量增加，进而使整车重量增加，最终导致油耗上升，而且会产生一系列的NVH问题，而且有悖于国家提倡的节能减排的号召。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种汽车等速万向节滑套结构及其加工方法，通过在等速万向节滑套端部通过摩擦焊的方式增加空心轴来加长万向节，使变速箱及减速器之间的布置间隙符合设计要求，可有效减弱NVH共振峰值并提高用户的乘坐舒适性，而且等速万向节的整体重量降低，达到了轻量化的目的。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车等速万向节滑套结构，包括外套接头、空心轴和花键连接轴，所述外套接头与驱动轴的端部相连，所述空心轴的一端与所述外套接头摩擦焊接相连，所述空心轴的另一端与所述花键连接轴摩擦焊接相连，所述花键连接轴与变速箱输出轴或轮边减速器输入轴相连。进一步地，所述外套接头和所述花键连接轴靠近空心轴的一端分别设置有盲孔，所述盲孔的一端设置有工艺倒角。进一步地，所述工艺倒角的角度设置为110°～130°。进一步地，所述外套接头、空心轴和花键连接轴之间的连接处的外径相等，所述盲孔的孔径与空心轴的孔径相等，所述空心轴的两端分别设置有便于焊接液析出的倒角结构。进一步地，所述倒角结构的角度设置为30°～60°。一种所述的汽车等速万向节滑套结构的加工方法，包括以下步骤：1)将现有的万向节滑套结构从中部切割开形成两段实心轴，对两段实心轴加工后形成所述外套接头和花键连接轴，根据安装需要加工相应尺寸的空心轴；2)将空心轴定位夹紧在摩擦焊机的工作台上，将花键连接轴定位夹紧在摩擦焊机的卡盘上，使摩擦焊机的主轴转动并带动花键连接轴向着空心轴的方向做进给运动，使花键连接轴高速旋转的同时与空心轴的端部以一定的轴向压力接触并摩擦加热一段时间，达到设定的摩擦变形量；3)使摩擦焊机的主轴瞬时停止转动，同时向花键连接轴施加更大的轴向的顶锻压力，使花键连接轴与空心轴挤压，顶锻延时一段时间，达到设定的摩擦加热的时间，同时达到设定的顶锻变形量后停机；4)取出花键连接轴和空心轴之间的焊接分总成后，再将该焊接分总成定位夹紧在摩擦焊机的工作台上，将外套接头定位夹紧在摩擦焊机的卡盘上，使摩擦焊机的主轴转动并带动外套接头向着焊接分总成的方向做进给运动，使摩擦焊机按照步骤2)和步骤3)的方法，旋转摩擦焊后再进行顶锻；5)将焊接成型后的滑套结构从摩擦焊机上取出后，对摩擦对接处形成的飞边进行切割、修正，磨削成型。进一步地，在所述步骤2)和步骤4)中，摩擦焊机主轴的转速为1700～1900rpm/min，施加的轴向压力为25KN～70KN，摩擦加热时间为3000ms～6000ms，摩擦加热温度为800℃～900℃，摩擦变形量为9mm～11mm。进一步地，在所述步骤3)和步骤4)中，瞬时停车时间为90ms～110ms，顶锻压力为150～200N/mm2，顶锻延时1000ms～2500ms，顶锻变形量为3mm～5mm。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过将现有的等速万向节滑套切割开后，通过摩擦焊的方式在之间增加空心轴来使万向节加长，通过改变空心轴的长度可使变速箱及减速器之间的布置间隙符合不同的设计要求，而且增加的空心轴使等速万向节的整体重量降低，达到了轻量化的目的，通过摩擦焊的方式将空心轴连接在外套接头和花键连接轴之间，整体结构的刚度和模态提高，有效减弱了NVH共振峰值并提高了用户的乘坐舒适性。2、其中的空心轴两端设置便于焊接液析出的倒角结构，当将空心轴与外套接头、花键连接轴之间进行摩擦焊时，热塑性变形金属会将倒角结构填充而构成焊缝金属，使焊缝更均匀，可形成良好的焊接接头；其中的外套接头和花键连接轴的端部设置盲孔，盲孔一端有工艺倒角，在空心轴的两端与外套接头、花键连接轴进行摩擦焊接时，在空心轴的内壁形成的飞边和热塑性变形金属可以均匀分布在焊缝处，使焊缝处的组织结构更稳定，焊缝更均匀，盲孔的结构同时也起到了减重的作用。3、本专利技术将空心轴的两端与外套接头、花键连接轴进行摩擦焊接时，依次使用了旋转摩擦焊和顶锻的工艺，同时通过调整两个阶段的工艺参数可迅速破坏空心轴的两端与外套接头、花键连接轴之间的结合面上的氧化膜和其他污染层，使金属暴露出来，而且结合面很快形成热塑性层，在随后的摩擦扭矩和轴向压力作用下使这些破碎的氧化物和部分塑性层被挤出结合面外形成飞边，剩余的热塑性变形金属就构成焊缝金属，最后的顶锻使焊缝金属获得进一步的锻造形成良好的焊接接头，通过上述工艺加工而成的滑套结构强度和刚度较高，能有效减弱NVH共振峰值，弱化共振大波峰分为小波峰规避与发变共振峰值问题及提高用户的乘坐舒适度。综上，本专利技术通过在等速万向节滑套端部通过摩擦焊的方式连接空心轴来加长万向节，使变速箱及减速器之间的布置间隙符合设计要求，可有效减弱NVH共振峰值并提高用户的乘坐舒适性，而且等速万向节的整体重量降低，达到了轻量化的目的。附图说明下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术中等速万向节滑套结构的结构示意图；上述图中的标记均为：1.外套接头，2.空心轴，21.倒角结构，3.花键连接轴，4.盲孔，41.工艺倒角。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术具体的实施方案为：如图1所示，一种汽车等速万向节滑套结构，包括外套接头1、空心轴2和花键连接轴3，外套接头1与驱动轴的端部相连，空心轴2的一端与外套接头1摩擦焊接相连，空心轴2的另一端与花键连接轴3摩擦焊接相连，花键连接轴3与变速箱输出轴或轮边减速器输入轴相连，通过摩擦焊的方式在外套接头1和花键连接轴3之间增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车等速万向节滑套结构，其特征在于，包括外套接头(1)、空心轴(2)和花键连接轴(3)，所述外套接头(1)与驱动轴的端部相连，所述空心轴(2)的一端与所述外套接头(1)摩擦焊接相连，所述空心轴(2)的另一端与所述花键连接轴(3)摩擦焊接相连，所述花键连接轴(3)与变速箱输出轴或轮边减速器输入轴相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车等速万向节滑套结构，其特征在于，包括外套接头(1)、空心轴(2)和花键连接轴(3)，所述外套接头(1)与驱动轴的端部相连，所述空心轴(2)的一端与所述外套接头(1)摩擦焊接相连，所述空心轴(2)的另一端与所述花键连接轴(3)摩擦焊接相连，所述花键连接轴(3)与变速箱输出轴或轮边减速器输入轴相连。


2.根据权利要求1所述的汽车等速万向节滑套结构，其特征在于：所述外套接头(1)和所述花键连接轴(3)靠近空心轴(2)的一端分别设置有盲孔(4)，所述盲孔(4)的一端设置有工艺倒角(41)。


3.根据权利要求2所述的汽车等速万向节滑套结构，其特征在于：所述工艺倒角(41)的角度设置为110°～130°。


4.根据权利要求1～3任意一项所述的汽车等速万向节滑套结构，其特征在于：所述外套接头(1)、空心轴(2)和花键连接轴(3)之间的连接处的外径相等，所述盲孔(4)的孔径与空心轴(2)的孔径相等，所述空心轴(2)的两端分别设置有便于焊接液析出的倒角结构(21)。


5.根据权利要求4所述的汽车等速万向节滑套结构，其特征在于：所述倒角结构(21)的角度设置为30°～60°。


6.一种如权利要求1～5任意一项所述的汽车等速万向节滑套结构的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将现有的万向节滑套结构从中部切割开形成两段实心轴，对两段实心轴加工后形成所述外套接头(1)和花键连接轴(3)，根据安装需要加工相应尺寸的空心轴(2)；
2)将空心轴(2)定位夹紧在摩擦焊机的工作台上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，黄巨成，卜万里，朱其凤，王中坤，鲍兵兵，滕杰，周建芳，
申请(专利权)人：奇瑞商用车安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34