[发明专利]车用锥齿轮轴制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴件制造方法，具体地讲，本发明涉及一种车用锥齿轮轴制造方法。

背景技术

锥齿轮轴是汽车、拖拉机和工程机械驱动桥中的主要传动件，其结构特征是轴的一端设有一体化的锥齿轮，轴段与锥齿轮的同轴指标直接影响传动质量。由于锥齿轮轴结构的特殊性，锥齿轮与轴颈段必须分开机加工。所以，现有技术的工艺路线较长，工序较多，具体工艺路线为：锻造毛坯→车加工齿坯段→切齿加工→整体热处理→校直→探伤→精车轴颈。上述工艺中的切齿工序通常以工件两端预置的中心孔为定位基准，此定位基准与设计基准一致，完全能达到预期切齿质量。切齿之后的工件在实施整体热处理时轴颈段不可避免地发生弯曲变形，虽然之后安排的校直工序能够减小轴段的弯曲度，但不能完全消除变形。经热处理的工件综合性能必然有所提高，由此增加校直的难度，施压校直易在轴段上产生压痕、微裂纹及内应力等等问题。为了避免不良品转入后续生产，在校直工序之后设有探伤工序，检验合格的工件才能转到精车轴颈工序。精车轴颈仍以工件两端预置的中心孔为定位基准，可是，工件两端预置的中心孔在整体热处理和校直工序前后的位置发生微量变化，造成之前切齿加工与之后精车轴颈的定位误差，其结果是锥齿轮与轴颈不同轴。锥齿轮轴在驱动桥中的安装是以轴颈为定位基准，不是工件两端预置的中心孔，所以锥齿轮与轴颈不同轴必然降低传动质量。

发明内容

本发明主要针对现有技术加工的锥齿轮轴质量欠佳问题，提出一种车用锥齿轮轴制造方法，该方法工序少、不产生内应力、易实现准确定位、便于机加工。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

车用锥齿轮轴制造方法，其改进之处在于按下列顺序作机加工：

a、锻造毛坯

采用模锻方法制造工件毛坯；

b、车加工齿坯段

先加工出工件两端的中心孔，以中心孔定位工件，接着按设计尺寸车加工齿坯段；

c、切齿加工

仍以工件两端中心孔定位，采用切削方式实施齿部成形；

d、整体热处理

将已完成切齿加工的工件作常规热处理；

e、精车轴颈

以夹具中的齿模与工件的锥齿配合作定位安装并夹紧，然后精车呈悬臂樑轴段上的各轴颈至设计尺寸。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、省去校直和探伤两道工序，显著提高工效，节省生产成本；

2、工件不校直，避免产生外伤和内应力，有利于提高工件内在质量；

3、以齿部定位精车工件轴段上各轴颈，加工定位基准和安装基准重合，大大提高齿部与轴颈的同轴精度，有利于提高工件安装后的传动质量。

附图说明

图1是本发明中所述车用锥齿轮轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本实施例为大客车驱动桥汽车差速器中的锥齿轮轴，其中锥齿轮主要参数：齿数Z=9、大头端面模数m_s=12、齿顶圆直径D_e=137mm，锥齿轮轴长L=294mm，轴颈直径d=65mm。因车用驱动桥中的锥齿轮轴尺寸相对较小，不同规格的车用锥齿轮轴制造方法完全相同，它按下列顺序进行：

a、锻造毛坯

采用模锻方法制造工件毛坯；

b、车加工齿坯段

先加工出工件两端的中心孔，以中心孔定位工件，接着按设计尺寸车加工齿坯段；

c、切齿加工

仍以工件两端中心孔定位，采用切削方式实施齿部成形；

d、整体热处理

将已完成切齿加工的工件作常规热处理；

e、精车轴颈

按实施例有关锥齿结构参数制作齿模，齿模安装在夹具中，以夹具中的齿模与工件的锥齿配合作定位安装并夹紧，然后精车呈悬臂梁轴段上的各轴颈至设计尺寸。

采用上述方法加工出的锥齿轮轴，比现有技术省去校直和探伤两道工序，显著提高工效，节省生产成本。同时也避免在实施校直时对工件表面产生外伤和内应力，有利于提高工件的内在质量。本发明最大的好处是工件以齿部定位精车轴段上各轴颈，此种定位结构做到加工定位基准与安装基准重合，大大提高齿部与轴颈的同轴精度，有利于提高工件安装后的传动质量。