本发明专利技术涉及将由上轴和下轴构成的输入轴构成为一个单一体的汽车用转向装置的输入轴及其制造方法。该制造方法包括工序：镦粗工序，将准备好的坯料插入到模具中，利用冲头进行加压塑性变形，以一体形成将成形为上轴的部分和将成形为下轴的部分；预成形工序，在上轴的上部预成形用于形成连接部的部分，使得上轴能够组装到汽车的方向盘；挤压工序，将预成形的部分成形为大致连接部的形状；将被挤压出的连接部成形为能够组装到方向盘上的形状，同时为了使输入轴能够安装到汽车底盘而在上轴上成形凸缘；在下轴上成形用于和万向节组装的花键；切削工序，在连接部的上端部形成固定槽，使得连接部能够固定到汽车的方向盘上，且在上轴及花键上分别形成槽。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，尤其涉及将由上轴和下轴构成的输入轴形成为ー个单一体的。
技术介绍
一般来讲,输入轴是其上部和下部分别与提供于汽车的方向盘(steering wheel)和用于调节转向相位角的万向节(universal joint)相连,从而可用较轻的转向カ使得汽车以正确的角度转向的转向装置中的ー种部件。这种输入轴由相互连接的上轴和下轴构成，上轴连接在方向盘，而下轴组装在万向节。构成输入轴的下轴其外侧面形成有花键(spline),并且与在内周部形成有与所 述花键对应的锯齿(serration)的万向节相连，从而输入轴可在万向节中滑动工作而吸收冲击。对于这种输入轴而言，分别单独制造及加工上轴和下轴，井利用销(pin)进行结合组装。图Ia是现有汽车用转向装置的输入轴分解立体图，图Ib是现有汽车用转向装置的输入轴组装状态的立体图。所述输入轴由位于上部的上轴(Upper shaft) I、位于下部的下轴(Lower shaft) 2以及用于连接上轴I和下轴2的销3构成。所述上轴I的下端部与下轴2的上端部以相对应的形状加工，从而可通过嵌合方式将两者组装，在所述上轴I和下轴2相互组装的部位分别形成有贯通孔4、5，从而可用于插入销3。销3以过盈配合方式插入到贯通孔4、5，以维持上轴I和下轴2的组装状态。此时，为了在压入销3后得到强有力的连接，还可以通过滚花(knurling)加工在销的表面形成划痕(scratch)。所述贯通孔4、5还可以在组装上轴I和下轴2的状态下，通过钻孔机来形成。并且，在下轴2的下部形成用于和万向节组装的花键6。如此将输入轴分别以上轴I和下轴2制造的理由是，上轴I和下轴2的材质互不相同。即，与方向盘相连的上轴I是受最大扭矩的部分，因此通过使用強度高的材料来确保驾驶员的安全并防止方向盘的错误工作。而下轴2为了降低成本而使用比上轴I便宜的其他材料，且以最小限度的加工エ艺制造。这种现有的输入轴由于是将上轴I和下轴2用销3来组装的结构，因此结构強度低，且随着时间的推移在连接的部位会产生松动，因此具有销脱离的隐患。如此，若上轴I和下轴2的连接部位产生松动或销脱离现象，则在汽车运行中，由于不能顺利调节方向或甚至不能调节方向而引发事故的可能性较高。并且，由于需要分别制造上轴I和下轴2之后，形成贯通孔4、5来组装销3，因此作业过程繁琐、制造时间长而降低生产效率。为了简化制造过程，也可以采用焊接上轴I和下轴2的方法，但是由于所述上轴I和下轴2由不同的材质构成，因此焊接效果不理想，且焊接时产生的热会导致部件的特性发生变化而降低強度，从而具有降低产品的安全性及可靠性的缺陷。
技术实现思路
本专利技术是为了解决如上所述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种上轴和下轴由ー个单一体构成的。本专利技术提供的汽车用转向装置的输入轴制造方法，包括如下エ序镦粗エ序，将准备好的坯料插入到模具中，利用冲头进行加压塑性变形，以成形将成形为上轴的部分和将成形为下轴的部分；预成形エ序，在上轴的上部预成形用于形成连接部的部分，以使所述上 轴能够组装到汽车的方向盘上；挤压エ序，将所述预成形的部分成形为大致连接部的形状；将所述被挤压出的连接部成形为能够组装到方向盘上的形状，同时为了能够将输入轴安装到汽车底盘，在连接部与上轴之间成形凸缘的エ序；在所述下轴上成形用于和万向节组装的花键的エ序；切削エ序，在连接部的上端部形成固定槽，以使所述连接部能够固定到汽车的方向盘上，且在上轴及花键上分別形成槽。完成所述切削エ序后，对上轴和下轴还进行热处理工序，而该热处理工序是利用等离子体仅对上轴的一部分以及下轴进行热处理。并且，本专利技术提供的汽车用转向装置的输入轴，由上部连接于方向盘的上轴，和一侧连接于所述上轴的下部，另ー侧组装到构成汽车转向装置的万向节上的下轴构成，其中，所述上轴和下轴构成单一体且无连接部。本专利技术的，通过在ー个锻造设备中一次性完成所有的エ序来一体制造上轴和下轴，从而与现有技术相比可以提高产品的安全性及可靠性,并且能够确保生产效率,且能够节约成本。而且，由于能够利用単一的材料通过ー个锻造模具来制造一体形的输入轴，因此与现有技术中需要准备用于制造上轴、下轴及销的模具时相比，能够节省模具费用，且能使设置空间最小化。并且，可通过进行等离子热处理来确保输入轴材料的变形安全性。附图说明图Ia为现有汽车用转向装置的输入轴分解立体图。图Ib为现有汽车用转向装置的输入轴组装状态的立体图。图2(包含图2a、图2b、图2c、图2d、图2e、图2f、图2g)为通过本专利技术汽车用转向装置的输入轴制造方法的各エ序，以锻造エ艺制造输入轴的过程示意图。图3为对通过图2所示锻造エ艺所形成的汽车用转向装置的输入轴进行切割エ序来完成的汽车用转向装置的输入轴的示意图。图4a及图4b为用于说明对本专利技术汽车用转向装置的输入轴进行热处理的立体图及剖视图。图5为用于说明根据本专利技术所制造的汽车用转向装置的输入轴的使用状态示意图。符号说明10 :上轴12 :键槽20:下轴30 :连接部32:固定槽40:凸缘50 :花键52 :安装槽100 :支架(holder)110 :支撑孔200 :扭杆(torsion bar) 300 :贯通孔400:固定销具体实施例方式以下，參照附图更加详细说明本专利技术的优选实施例。图2至图4是示出本专利技术汽车用转向装置的输入轴制造过程的图。对于本专利技术的汽车用转向装置的输入轴而言，如图2所示，通过多段冷锻エ序制造产品的外形后，如图3所示，通过切割エ序制造成成品的形状。为此，首先如图2a所示，通过原材料切割エ序将具有一定外径的原材料切割成一定长度，以制备坯料M。可通过常规的方法来完成所述坯料M的切割，即，将原材料投入到多段冷锻设备，并在镦锻机的辊压供给部将以圆形卷曲的原材料整平后供给，当所述原材料的端部接触到阻挡器(stopper)时,通过切割刀(cutting Knife)将还料切成一定长度。对于通过这种切割エ序所切割的坯料M而言，通过准确地计算欲制造的汽车用转向装置的输入轴的长度、体积以及通过冲压部的作用被压缩的比率来事先确定切割长度之后进行切割。如此，准备坯料M之后，利用未图示的输送装置将该坯料M逐次通过依次设置的模具，并由按对应于这些各模具的方向设置的各冲头对坯料M进行加压塑性变形，从而通过如图2b至图2g的成形エ序，制造汽车用转向装置的输入轴。准备好如上被切割的坯料M之后，如图2b及图2c所示，通过锻造以镦粗该坯料M，从而以坯料M的大约中央部为中心，通过塑性变形使得上部的直径比坯料M变大，而下部的直径比坯料M变小，以此分段成形用于形成上轴10的部分和用于形成下轴20的部分。并且，以该段为基准，通过后述的エ序成形上轴和下轴一体构成的输入轴。对于所述镦粗エ序，在本实施例中，通过执行第一镦粗エ序(參照图2b)，以坯料M的大约中央部为基准大概成形用于形成上轴10的部分和用于形成下轴20的部分后，再对其执行第二镦粗エ序(參照图2c)，按照与欲制造的输入轴的上轴10和下轴20类似的比率进行成形。在此，也可以一次性完成这种镦粗エ序。但是，如果按照本实施例的方式分为两个步骤执行，则可以降低锻造成形的缺陷的同时能够提高成形性。完成镦粗エ序后，如图2d所示，执行在上轴10的上侧预成形用于形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车用转向装置的输入轴制造方法，包含如下工序：镦粗工序，将准备好的坯料插入到模具中，利用冲头进行加压塑性变形，以一体形成将成形为上轴的部分和将成形为下轴的部分；预成形工序，在所述上轴的上部预成形用于形成连接部的部分，使得所述上轴能够组装到汽车的方向盘；挤压工序，将所述预成形的部分成形为大致连接部的形状；将所述挤压出的连接部成形为能够组装到方向盘上的形状，同时为了使输入轴能够安装到汽车底盘而在上轴上成形凸缘的工序；在所述下轴上成形用于和万向节组装的花键的工序；切削工序，在连接部的上端部形成固定槽，使得所述连接部能够固定到汽车的方向盘上，且在上轴及花键上分别形成槽。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金弘根，
申请(专利权)人：梦想科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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