[发明专利]一种十字轴的耐磨处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种十字轴的耐磨处理方法，涉及一种十字轴轴颈表面耐磨处理方法，特别是差速器十字轴轴颈表面的耐磨处理方法。

背景技术

差速器零件的检验与修理的要求规定，差速器十字轴安装行星齿轮处的轴颈磨损应不大于0.08mm，过多的磨损不仅会加速齿轮间的磨损，而且造成传动过程中较大的机械损失。载重汽车特别是重型载重汽车由于差速器传递的扭矩比较大，差速器的十字轴和行星齿轮转动结合面磨损严重，从而造成频繁的检修工作。频繁检修不仅影响车辆的正常使用，而且一旦检修不及时，零件过度磨损后需要进行复杂的修复。

在公知的技术里，该问题的传统解决方法主要有两种，一种是通过结构上的改进来改善润滑油的供应，使十字轴得到良好的润滑，从而减少十字轴和行星的磨损，如US Pat.3966020中，采用在十字轴的轴上开油槽的方法来改善十字轴与行星齿轮接触部分间的润滑油供应，以减少和延缓接触部分的磨损。另一种是采用在十字轴和行星齿轮中间加入耐磨套或者滚针轴承，来降低十字轴和行星齿轮的磨损。例如中国专利CN200410056135.6中，针对万向节十字轴提出，在万向节的外圈与十字轴头之间设置圆环状或圆柱杯状的尼龙材料涂覆的软质耐磨层，减小振动，提高耐磨性。中国专利CN200720100838.3中，针对万向节十字轴提出，在花键轴套的内壁上安装环状的耐磨套，提高耐磨性。

所以十字轴金属耐磨套和轴承的耐磨性不理想，运行时容易产生振动和噪声，而且磨损产生的金属磨屑混杂在润滑油中会加速齿轮的磨损，而采用的尼龙材料软质耐磨层因耐温性比较低，仅适于高速轻载条件的问题。目前，十字轴的处理工艺上普遍采用了第一种方法，第二种方法也有一定的应用。采用第二种方法时，金属耐磨套和轴承均存在耐磨性不理想，运行时容易产生振动和噪声等缺点，而且磨损产生的金属磨屑混杂在润滑油中，会加速相关零件的磨损；采用的尼龙材料软质耐磨层因耐温性比较低，仅适于高速轻载条件下。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种十字轴的耐磨处理方法。

本发明的思想在于：在十字轴轴颈加工出平面作为润滑油供给通道的基础上，在轴颈的工作面粘接一层经过特殊处理的碳布材料，替代现有的金属耐磨套、轴承和尼龙材料软质耐磨层，提高十字轴的耐磨性和承载能力。新型耐磨层不伤对偶，磨损后的磨屑具有自润滑特性，不会损坏其他零件，而且采用粘接耐磨层的方法保护了原十字轴表面不被磨损，零件磨损后更换粘接层即可修复。

技术方案

一种十字轴的耐磨处理方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：在十字轴的轴颈加工出两个平行面1a，平面长度大于轴上配合零件轴向配合长度；

步骤2：将碳布复合材料剪裁后，固化成与十字轴半圆柱面相配合的弧形耐磨层2；

步骤3：在十字轴需要进行耐磨处理的半圆柱面涂覆粘接剂，将剪裁后的耐磨层2粘接到该位置；

步骤4：将耐磨层2与十字轴夹紧直至树脂固化，得到处理的耐磨十字轴。

采用在轴表面加工出的轴向的凹槽代替步骤1所述的平面，凹槽长度大于轴上配合零件的长度。

所述碳布复合材料中的碳布可以是单层碳布或是多层碳布层叠在一起。

所述碳布规格为1K、3K、6K、12K、24K或者其他已有的规格。

所述碳布编织类型为平纹、斜纹或者缎纹。

所述碳布复合材料采用树脂溶液浸渍碳布后将其烘干；所述树脂为酚醛树脂、聚苯醚、聚醚醚酮、聚苯硫醚或聚醚砜；所述烘干温度低于树脂的固化反应温度。

浸渍前在树脂溶液中加入固体润滑剂颗粒并在混合均匀后进行浸渍；所述固体润滑剂颗粒为石墨粉末、二硫化钼粉末、聚四氟乙烯微粉等摩擦材料常用固体润滑剂颗粒中的一种或多种。

所述固体润滑剂颗粒粒径≤50um。

有益效果

本发明提出的一种十字轴的耐磨处理方法，有益效果是：新型耐磨层不仅质轻而薄，而且具有优异的摩擦、磨损性能、抗拉强度及弹性模量以及突出的抗腐蚀性能和耐温性能。该技术方案与金属耐磨套和轴承相比，具有制作工艺简单、结构紧凑、降低运行噪声等优点。与尼龙材料软质耐磨层相比，其除了具有尼龙材料的优点外，具有更好的耐磨性能和耐温性能。同时，耐磨层极好的保护了十字轴，使其避免了容易磨损部分的直接摩擦接触，在碳布耐磨层磨损后，可以通过简单的更换粘接层即可修复磨损。由于组成碳布的碳纤维具有良好的自润滑性能，磨损产生的磨屑不会造成其他零件的磨粒磨损。

附图说明