[发明专利]万向节带法兰滑套毛坯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及万向节加工技术领域，尤其是涉及一种等速万向节上的带法兰滑套毛坯的制备方法。

 

背景技术

在汽车生产中，为了等速传递动力，需要用到等速万向节，例如，一种在中国专利文献上公开的“三销式等速万向节”，公布号为CN103026088A，其具有万向节外部件、万向节内部件和三个三销滚轮，万向节外部件具有中心中空腔和三个由该中空腔出发的、在周边侧上平均分布地布置的、各具有两个轴线平行的且在周边侧相互平行对置的引导轨道的凹座，万向节内部件布置在万向节外部件的中空腔内部并且具有三个在周边侧上平均分布地布置的且各径向伸入到万向节外部件的凹座之一中的具球形外轮廓的销栓，三销滚轮各具有滚轮内圈、滚轮外圈及多个在滚轮圈之间呈环形布置的柱体形滚动体，并且其中，各自的滚轮内圈利用其内壁与所配属的销栓的外轮廓处在滑动接触中，并且其中，各自的滚轮外圈利用其外壁与所配属的凹座的引导轨道处在滑动接触中。

滑套是等速万向节上滑移端的一个重要构件，其用于连接汽车变速箱与等速驱动轴。滑套毛坯的一种典型结构如说明书附图1所示，滑套毛坯1由法兰2和套体3一体组成，套体3的内腔具有在圆周方向上等分布置的3个平面侧壁，在平面侧壁的两侧则是弧形侧壁，法兰2设置在套体3和变速箱连接一端，以便与变速箱更好地连接。在现有技术中，滑套一般不会直接将一段坯料通过机加工方式完成制造，而是通过锻造工艺得到一个说明书附图1所示的滑套毛坯，然后再对滑套毛坯进行精加工以及热处理等后续的加工工艺，这样，一方面有利于节省材料，同时有利于增加滑套的强度。然而用锻造工艺制取滑套毛坯存在如下问题：首先，在将坯料锻打成一个带法兰的滑套毛坯时，坯料的形变量大，因而需要通过多次反复锻打才能完成，从而使整个锻造工艺复杂，并且要求锻压机的功率大，从而增加制造成本；此外，由于滑套的内壁为一个异形的柱面，受锻造工艺的限制，滑套的外壁难以形成与内壁相似的异形柱面，因而滑套的壁厚差异大，从而在后续的热处理过程中容易因收缩不一致而形成较大的变形量，这样，毛坯需要预留的精加工余量大，一方面浪费材料并增加滑套的重量，同时增加后续的精加工成本。

 

发明内容

本发明是为了解决现有的带法兰滑套毛坯的加工工艺所存在的工艺复杂，热处理变形量大、重量重以及精加工成本高的问题，提供一种万向节带法兰滑套毛坯的制备方法，其不仅可简化工艺，同时可极大地降低热处理的变形量，并降低精加工的成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种万向节带法兰滑套毛坯的制备方法，所述毛坯由法兰和套体组成，套体的内腔具有在圆周方向上等分布置的三个平面侧壁，具体包括如下步骤：

a.   用拉制装置将一根无缝钢管拉制成套体的型材，并将该型材切割成套体所需的高度，从而得到一个壁厚均匀的套体；

b.   通过板材的冲切制成法兰，该法兰的中心具有和套体连接的连接通孔；

c.   将套体的一端从法兰的上表面插入其连接通孔内，直至套体的插入一端的端面与法兰的下表面齐平；

d.   在套体的外表面与法兰的连接通孔之间焊接，从而使套体与法兰连接成一个整体的带法兰滑套毛坯。

本发明将整个万向节带法兰滑套毛坯分割成套体和法兰两部分，这样套体可采用拉制成型工艺，而法兰则可采用冲切工艺，与锻造工艺相比，上述两种加工工艺可显著地提高生产效率，使其更适合大批量生产。特别是，拉制成型的套体具有很高的尺寸精度、均匀的壁厚和良好的机械强度，因而可显著地降低套体的壁厚，减少套体后续精加工的加工余量，并且均匀的壁厚可大大地降低热处理时的变形量和剩余应力，进而有利于提高滑套成品的精度。

作为优选，步骤b中的法兰为双层结构，其包括上面的遮盖层和下面的连接层，所述连接层的厚度大于遮盖层的厚度，连接层和遮盖层分别由板材冲切制成，遮盖层中心具有与套体的外形相适配的遮盖孔，连接层中心具有大于遮盖孔的连接孔，连接层和遮盖层通过连接孔和遮盖孔定位并焊接成一个法兰，从而使连接通孔成为台阶孔，当套体插入法兰的连接通孔时，连接孔和套体之间形成横截面为矩形的第一焊接缝。