本发明专利技术涉及一种薄壁管汽车传动轴及其制造方法，其特征在于：薄壁传动轴轴管一端套在花键套上，另一端连接有焊接叉，传动轴轴管壁厚为３．５－４．０ｍｍ。焊丝的力学性能范围为：抗拉强度Ｒｍ５００－７００ＭＰａ，屈服强度Ｒｐ０．２ ４２０－５５０ＭＰａ，延伸率Ａ５ ２２－３５％，－２９℃冲击功Ａｋｖ ３０－１２０Ｊ；其材料的力学性能为：Ｒｐ０．２≥６００ＭＰａ，Ｒｍ≥７００ＭＰａ，Ａ５≥１３％；实现了薄壁管汽车传动轴总成减重４．４％～９．３％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
减重节能是目前汽车发展的主题之一，对于载重汽车来说，降低一定的重量，就可 以多载重相应重量的货物，同时可以减少制造单车所需的原材料消耗。汽车传动轴的主要损坏形式传动轴机件的损坏、磨损、变形以及失去动平衡，而机 件的损坏主要表现为十字轴和突缘叉的断裂，出现轴管屈服和变形的损坏形式较为少见， 这就为通过提高轴管用材料强度来实现薄和减重提供了可能。在Derwent World Patents Index德文特世界专利索引中查到一篇专利；专 利号TO2004040153 ；专利题名“HIGH STRENGTHPROPELLER SHAFT WITH EXCELLENT DURABILITY,ANDMETHOD OF MANUFACTURING THE PROPELLER SHAFT”;专利专利技术人MIYASAKA AKIHIRO(JP) ；TOMINAGA T0M0N0RI (JP) ；HIROSHIGE ITSUROU(JP)；专利内容本专利介绍 了高强度传动轴的钢管强度> 700Mpa，其表面焊有平衡片，平衡片背面经塑性变形处理，如 超声波喷丸处理等，可以提高扭转疲劳性能。在日本专利数据库中查到一篇专利，专利专利技术人YAMAM0T0MITSUSACHI ；FUKUI KIY0YUKI ；专禾丨J 号JP7317844 ；文章题名“HIGH STRENGTH DRIVE SHAFT FOR POWER TRANSMISSIONAND MANUFACTURE THEREOF” ；专利内容本专利介绍了传动轴管由抗拉强度 为大于70kg/mm2的钢板成型而成，而且阐述了配重尺寸与疲劳性能的关系。目前国内通常 采用的传动轴管材料的屈服强度为360-470N/mm2，抗拉强度为470_580N/mm2。根据不同的 扭矩输出要求，选择不同的外径和壁厚，典型的规格有63. 5X2. 5、89X5、90X3、100X4、 108X7,120X6,140X6 等。据资料介绍，日本汽车传动轴用焊接钢管抗拉强度一般为500N/mm2。住友金属公 司开发了抗拉强度为700N/mm2的汽车传动轴用焊接钢管，最近又成功开发了抗拉强度为 800N/mm2的新产品，其含碳量均在0. 20%左右，锰含量在0. 70-1. 40%之间。德国和瑞典的 汽车传动轴管采用类似我国的20和20Mn2材料，其抗拉强度为600-750N/mm2，屈服强度在 500-650N/mm2。在国家鼓励减重节能的环境下，充分挖掘汽车零部件的减重和轻量化潜力， 是汽车行业材料技术人员面临的长期课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄壁管汽车传动轴的制造方法，其采用材料的力学性 能为Rp0. 2彡600MPa, Rm ^ 700MPa, A5彡13% ；在工艺方面，通过坡口控制、焊丝选择、管 叉焊接工艺参数控制以及焊缝及热影响区硬度分布控制等，实现薄壁管汽车传动轴总成的 制造，可实现减重4. 4% 9. 3%。本专利技术的技术方案是这样实现的，其特征在于 薄壁传动轴轴管一端套在花键套上，另一端连接有焊接叉，传动轴轴管壁厚为3. 5-4. 0mm。所述的薄壁管汽车传动轴的制造方法如下1)、焊接时焊丝选用两种，焊丝的化学 成分按重量百分比如下:C 0. 06-0. 16，Mnl. 0-2. 0，Si 0. 55-1. 10，S 0-0. 030，P 0-0. 030， Al 0-0. 10，Cu 0-0. 50，Cr 0. 0-0. 20，NiO-O. 30，TiO. 05-0. 30，余量为 Fe。焊丝的力学性能范围为抗拉强度Rm 500-700MPa,屈服强度RpO. 2420-550MPa, 延伸率 A522-35%，冲击功 Akv 30-120J ；焊丝直径Φ1. 6mm，焊接时熔入焊接叉基体的熔合深度以1 2mm ；焊缝硬度与叉 基体硬度一致，波动控制在40HV之内；2)、薄壁管传动轴总成管叉焊接工艺参数为Φ89Χ3. 5传动轴管的叉管焊接线能 量q= ηυ /ν η :电弧的有效热功率利用系数，对于CO2气体保护焊中η取0.7，U:电弧 电压，单位V ;1 焊接电流，单位I ;ν 焊接速度，cm/s应控制在5. 60 6. 44KJ/cm范围内、 Φ 120X4规格的传动轴管的叉管焊接线能量应控制在7. 00 7. 84KJ/cm范围内；Φ89Χ3. 5规格薄壁轴管可以传递13500N.M和Φ 120X4规格薄壁轴管可以传递 28400Ν. M的静态扭矩，静扭安全系数ns在1. 68以上；本专利技术的积极效果是其采用材料的力学性能为RpO. 2彡600MPa, Rm彡700MPa,A5彡13% ；实现了薄壁管汽车传动轴总成减重4. 4% 9.3%。附图说明图1为本专利技术的薄壁管汽车传动轴的剖面图； 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述实施例1:Φ89X3. 5规格焊丝直径Φ1. 6、焊接电流360Α、焊接电压32V、焊接速度81cm/ 111土11、焊丝干伸长25讓、0)2气体流量25171^11;公89\3.5传动轴管的叉管焊接线能量(q = nUI/v n :电弧的有效热功率利用系数，对于(X)2气体保护焊中η取0. 7，U 电弧电压， 单位ν;Ι 焊接电流，单位I ；V 焊接速度，cm/s)应控制在5. 60 6. 44KJ/cm范围内、可以 选用两种焊丝进行焊接，但两种焊接材料相对于被焊母材强度均较低，属低组配，在保证焊 接质量的前提下，可以满足结构疲劳性能的要求。其熔入焊接叉基体的熔合深度以1 2mm 为最佳；焊缝硬度与叉基体硬度一致，波动控制在40HV之内。焊丝化学成分C 0. 06，Mn 1. 0，Si 0. 55，S 0. 010，P 0. 010，Al 0. 05，Cu 0. 2，Cr 0. 10，NiO-O. 10，TiO. 05，余量为 Fe。抗拉强度Rm屈服强度Rpa2延伸率A5冲击功本文档来自技高网...
【技术保护点】
薄壁管汽车传动轴，其特征在于：薄壁传动轴轴管一端套在花键套上，另一端连接有焊接叉，传动轴轴管壁厚为３．５－４．０ｍｍ。
【技术特征摘要】
1.薄壁管汽车传动轴，其特征在于薄壁传动轴轴管一端套在花键套上，另一端连接 有焊接叉，传动轴轴管壁厚为3. 5-4. 0mm。2.根据权利要求1所述的薄壁管汽车传动轴，其特征在于所述的薄壁管汽车传 动轴的制造方法如下1)、焊接时焊丝选用两种，焊丝的化学成分按重量百分比如下C 0. 06-0. 16，Mn 1. 0-2. 0，SiO. 55-1. 10，S 0-0. 030，P 0-0. 030，Al 0-0. 10，Cu 0-0. 50，Cr 0. 0-0. 20，NiO-O. 30，TiO. 05-0. 30，余量为 Fe ；焊丝的力学性能范围为抗拉强度Rm 500-700MPa，屈服强度RpO. 2 420_550MPa，延伸 率 A5 22-35%，冲击功 A...
【专利技术属性】
技术研发人员：张义和，陈成奎，刘柯军，李庆臣，赵威，陈晓梅，郑树东，王力，周明文，李鹏，王丽君，张建振，袁立国，邹德志，段朝晖，
申请(专利权)人：中国第一汽车集团公司，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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