[发明专利]一种起动机输出轴及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种起动机输出轴，尤其涉及一种整体式结构的起动机输出轴及其加工工艺。

背景技术

电力起动机起动几乎是现在汽车起动的唯一方式,其中行星齿轮式减速起动机的减速机构结构紧凑、传动比大、效率高，分析其原因为行星齿轮式减速起动机的输出轴与电枢轴同轴线、同旋向，电枢轴无径向载荷，振动轻，整机的尺寸减小；另外，行星齿轮式减速起动机还具有如下优点：(1)负载平均分配在三个行星齿轮上，可以采用塑料内齿圈和粉末冶金的行星齿轮，使质量减轻、噪声降低；(2)尽管增加行星齿轮减速机构，但是起动机的轴向其他结构与普通起动机相同，故配件可以通用。因此，行星齿轮式减速起动机应用越来越广泛，很多乘用车及商用车都采用了行星齿轮式减速起动机。

图5是行星齿轮式减速起动机的剖面图，它由以下部件组成：电磁开关501，齿轮502，拨叉503，直流电机504，行星齿轮离合器505，其中行星齿轮离合器由以下零件组成：单向器505a，输出轴505b，齿圈505c，行星齿轮505d。车辆起动时直流电机504在直流电压作用下产生旋转力矩，它通过行星齿轮离合器505及齿轮502驱动发动机曲轴旋转，使汽车发动机起动。现输出轴505b的通常结构如图6所示,由输出轴505b₁及行星齿轮轴505b₂（3个或4个）组成，其为分体结构。由于输出轴505b在车辆起动过程中主要是传递力矩的，所以行星齿轮轴505b₂与输出轴505b₁的压装控制要求很高，配合过盈量大易引起输出轴505b₁a处开裂，配合过盈量小易引起行星齿轮轴505b₂脱落，此两种情况均易引起起动机的早期失效，且由于输出轴505b₁需在热处理后进行压配行星齿轮轴505b₂，热处理的变形不易控制，从而引起压配过盈量的不一致。

现有结构加工工艺中，现有工艺路线一般有2种，其中4行星齿轮轴孔的加工方法为切削（钻、铣加工）或冲裁加工，主要工序如下：下料（锯料或锻料）→球化退火→抛丸→表面处理（磷皂化或涂高分子润滑剂）→锻造（2次或3次）→切削加工→行星齿轮轴孔加工（切削加工或冲裁加工）→花键加工→产品淬火处理→压配行星齿轮轴→磨削等，由产品是在淬火后进行压配行星齿轮轴，热处理的变形使输出轴的孔径公差变大，使压配后产品存在不稳定现象。

现有产品为分体结构的主要原因是由于行星齿轮轴505b₂的横截面积相对于输出轴505b₁法兰面积比小，即对锻造变形量太大（远大于90%），无法进行锻造成形，且由于暂无加工此形状的机加设备。因此，如何消除分体式结构而导致的行星齿轮轴脱落的隐患及压配过盈量的不一致的问题就显得尤为重要。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是针对现有的起动机输出轴存在着上述的问题，提供一种结构简单、行星齿轮轴不易脱落的起动机输出轴。

为了解决上述技术问题，本发明就提出了如下技术方案：一种起动机输出轴，包括复数个行星齿轮轴，所述行星齿轮轴成型于输出轴前端；以及一呈圆柱状的输出轴，所述行星齿轮轴与输出轴成一体式结构。

作为本发明所述起动机输出轴的一种优选方案，其中所述行星齿轮轴为三个或四个。

本发明的另一目的是提供一种起动机输出轴的加工工艺，该方法可有效的克服传统加工工艺压配过盈量的不一致的问题。

一种起动机输出轴的加工工艺，其包括下料、第一次球化退火、抛丸、第一次表面处理、锻造、切削加工、花键加工、淬火处理以及磨削成型，所述加工工艺在锻造后进行第二次球化退火处理，接着再度抛丸，然后对起动机输出轴的毛坯进行第二次表面处理，接着在输出轴的中部进行凸台锻造加工。

作为本发明所述加工工艺的一种优选方案，其中所述凸台锻造加工后，对起动机输出轴的毛坯进行切削加工，去除凸台。

作为本发明所述加工工艺的一种优选方案，其中所述下料是通过锯切下料或者锻造下料。

作为本发明所述加工工艺的一种优选方案，其中所述第一次表面处理过程中对起动机输出轴的毛坯进行磷皂化。

作为本发明所述加工工艺的一种优选方案，其中所述第一次表面处理过程中对起动机输出轴的毛坯进行涂高分子润滑剂。