[发明专利]一种空心半轴及其制造方法

说明书

一种空心半轴，包括法兰盘、中间轴与花键端，所述中间轴为中空结构，包括中间长管及其内部设置的长管内腔；所述花键端包括外花键柱及其侧围上设置的花键纹，外花键柱的内端经过渡段与中间长管的尾端相连接，且过渡段包括过段管及其内部开设的过渡腔；所述外花键柱的结构为：当外花键柱为实心结构时，外花键柱的横截面的半径大于中间长管的管厚；当外花键柱为中空结构时，外花键柱的内部开设有内花键腔，外花键柱的壁厚大于中间长管的管厚。本设计不仅重量较轻，而且花键强度较高、不损半轴质量。

技术领域

本发明涉及一种驱动轴，属于汽车零部件技术领域，尤其涉及一种空心半轴及其制造方法，具体适用于在减轻重量的基础上，提高花键的强度，且不损半轴质量。

背景技术

半轴也叫驱动轴，是将差速器与驱动轮连接起来的轴，主要作用是传递扭矩，目前的半轴多以实心结构居多，在汽车轻量化的趋势下，已经不能满足需求。

申请公布号为CN107283122A，申请公布日为2017年10月24日的发明专利申请公开了一种汽车空心半轴的制造工艺，包括以下步骤：锻造法兰毛坯；法兰外形车削；法兰盘钻孔、倒角及钻中心孔；钢管切断、端面、内倒角车削；搓花键；摩擦压接；中频热处理及低温回火；校直； 法兰精车；防锈及包装。虽然该设计通过用空心冷抽管代替实心钢棒能降低半轴的重量，但其仍旧存在以下缺陷：

该设计直接在空心冷抽管上搓花键，导致花键的强度明显弱于其他部位，有损半轴的质量。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的花键强度较低、有损半轴质量的缺陷与问题，提供一种花键强度较高、不损半轴质量的空心半轴及其制造方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种空心半轴，包括法兰盘、中间轴与花键端，所述中间轴的首端与法兰盘相连接，中间轴的尾端与花键端相连接；

所述中间轴为中空结构，包括中间长管及其内部设置的长管内腔；所述花键端包括外花键柱及其侧围上设置的花键纹，外花键柱的内端经过渡段与中间长管的尾端相连接，且过渡段包括过段管及其内部开设的过渡腔；所述外花键柱的结构为以下两种中的任意一种：

当外花键柱为实心结构时，外花键柱的横截面的半径大于中间长管的管厚；

当外花键柱为中空结构时，外花键柱的内部开设有内花键腔，外花键柱的壁厚大于中间长管的管厚。

所述花键纹的外径与中间轴的直径相同，且外花键柱、中间轴同轴设置。

当外花键柱为中空结构时，所述过渡腔包括腔侧围及与其两端相连接的首腔面、尾腔面，尾腔面与内花键腔相连接，首腔面与长管内腔直接连接或经花键内飞边后与长管内腔相连接；

当首腔面与长管内腔直接连接时，首腔面、尾腔面的直径均短于腔侧围的长度；

当首腔面经花键内飞边后与长管内腔相连接时，首腔面的直径长于腔侧围的长度。

所述内花键腔的直径小于长管内腔的直径。

当外花键柱为实心结构时，所述过渡腔包括腔侧围及与其两端相连接的首腔面、尾腔面，首腔面的直径长于腔侧围的长度，尾腔面与外花键柱内设置的花键台阶孔相连接，首腔面经花键内飞边后与长管内腔相连接。

所述法兰盘包括法兰盘面与法兰盘端，所述法兰盘面的中部与法兰盘端的一端垂直连接，法兰盘端的另一端与中间长管的首端相连接；所述法兰盘端上近中间长管的一端的内部设置有法兰台阶孔，该法兰台阶孔经法兰内飞边与长管内腔相连接，且法兰内飞边位于法兰盘端、中间长管的交接处。