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      一種12cr1movg合金管全滾動式花鍵副的生產方法

      作者:admin 來源:www.atithipalace.com 日期:2019-06-08 17:15
      一種12cr1movg合金管全滾動式花鍵副的生產方法
       
      作為本發明的優選,所述花鍵套在步驟F時加熱溫度為300至350攝氏度。300至350攝氏度的加熱溫度使得所述花鍵套內孔尺寸向外擴大,同時不會達到發生熱處理狀態使得金相結構改變導致所述花鍵套力學特性改變。作為本發明的優選,所述12cr1movg合金管花鍵軸在步驟F時降溫溫度為-100至-120攝氏度。-100至-120攝氏度的降溫溫度使得所述花鍵軸的外部尺寸受冷向內收縮,同時不會過低以至發生表面脆化導致開裂等問題。作為本發明的優選,所述步驟F中,所述花鍵軸的降溫方式為液氮浸泡降溫。液氮浸泡降溫使得所述花鍵軸可以快速的降溫到需要的溫度,同時,液氮在所述花鍵軸升起裝配是會快速氣化,保證所述花鍵軸的表面在裝配時保持潔凈。同時液氮浸泡的成本較低,12cr1movg合金管適用于大批量生產。本發明的有益效果在于:簡化了內、外花鍵的生產方式的同時提高了其精度與質量,同時提高了生產的效率且降低了生產成本。同時,通過過盈裝配的花鍵軸和花鍵套消除了裝配間隙,從而使得滾珠在其工作行程中一直可以轉動的形式傳遞力矩,避免滑動的發生,從而優化其工作表現、提高工作壽命。具體實施方式一種全滾動式花鍵副的生產方法,用于生產全滾動式花鍵副,全滾動式花鍵副包括花鍵軸、套接于花鍵軸外側的花鍵套及設于花鍵軸與花鍵套間的滾珠,花鍵軸周向設有外花鍵齒,12cr1movg合金管花鍵套內壁周向設有內花鍵齒,其特征在于,包括以下步驟;A冷拔花鍵套及內花鍵齒;B研磨內花鍵齒;C冷軋花鍵軸;D冷拔外花鍵齒;E研磨外花鍵齒;F過盈裝配;A包括以下分步:A1預處理步驟,鋼管原料下料、退火、酸洗、磷化,形成第一胚體;A2冷拔成型步驟,通過冷拔機將第一胚體冷拔成具有內花鍵齒胚體的第二胚體;A3后處理步驟,通過退火、酸洗、磷化形成高表面質量的第三胚體。B研磨內花鍵齒為將第三胚體通過同步內磨達到需求的內花鍵齒等分度、光潔度。C冷軋花鍵軸為通過三到五次冷軋工序形成達到需求的花鍵軸尺寸和表面質量。D冷拔外花鍵齒中,外花鍵齒軸向延伸于花鍵軸的全部軸向長度。E研磨外花鍵齒為將外花鍵齒通過同步磨達到需求的等分度、光潔度。F過盈裝配為將花鍵套加溫至加熱溫度為300至350攝氏度即內孔內部尺寸受熱增大的同時將花鍵軸降溫至降溫溫度為-100至-120攝氏度使得外界尺寸受冷減小,通過熱脹冷縮形成尺寸差后直接套接裝配,花鍵套和花鍵軸回復常溫后,花鍵套的內孔尺寸減小為常溫尺寸,花鍵軸的外界尺寸增大恢復為常溫尺寸,此時兩者接觸部分互相擠壓即形成穩定的過盈裝配。此類過盈裝配相對于傳統直接施加較大作用力壓入的裝配方式不會損傷各個零件的表面,同時在過盈表面間通過擠壓形成相互作用的應力,保證裝配強度。F中,12cr1movg合金管花鍵軸的降溫方式為液氮浸泡降溫。以上實施例只是對本發明的優選實施方式進行描述,并非對本發明的構思和范圍進行限定,不脫離本發明設計構思的前提下,本領域普通人員對本發明的技術方案做出的各種變型和改進,均落入到本發明的保護范圍,本發明請求保護的技術內容,已經全部記載在權利要求書中。
       
          尤其涉及一種全滾動式花鍵副的生產方法。汽車轉向系統中的花鍵副一般通過以下生產工藝制造:鋁板花鍵內齒采用精密鋼管冷軋成型,12cr1movg合金管本發明涉及汽車轉向系統零部件生產加工方法技術領域。外花鍵采用圓柱體原料上加工四道圓弧溝槽制成。這種加工方式中,花鍵內齒的冷軋成型具有加工方式過于復雜的缺點,其需要的模具成本等較高;外花鍵通過多道機加工工序得到所述的圓弧溝槽,加工工步過多、生產成本高、生產效率低下。且以上方法生產的花鍵副裝配后易存在間隙,其中的滾珠的轉動在長行程下易變成滑動工作,導致偏磨等易使轉向系統失效的問題。12cr1movg合金管技術實現要素:本發明的目的于提供一種一種全滾動式花鍵副的生產方法,通過該方法,減少了加工的工藝難度和工步數量,降低了生產成本,提高了產品的精度和力學性能,同時使得裝配后的全滾動式花鍵副工作過程更為穩定、流暢。為實現發明目的本發明采用了如下技術方案:一種全滾動式花鍵副的生產方法,用于生產全滾動式花鍵副,所述全滾動式花鍵副包括花鍵軸、套接于所述花鍵軸外側的花鍵套及設于所述花鍵軸與所述花鍵套間的滾珠,所述花鍵軸周向設有外花鍵齒,所述花鍵套內壁周向設有內花鍵齒,包括以下步驟;A冷拔花鍵套及內花鍵齒;B研磨內花鍵齒;C冷軋花鍵軸;D冷拔外花鍵齒;E研磨外花鍵齒;F過盈裝配。步驟A冷拔成型的花鍵套相對現有技術的冷軋模具更為簡單,生產更為簡便,雖然在冷拔后還需進行額外的磨削加工,但總體加工難度和成本還是相對更低。步驟B通過磨削加工可消除步驟A中產生的誤差。步驟C冷軋花鍵軸為將原料鋼棒冷軋至需要的尺寸,軸面加工中,冷軋具有可快速成型、可直接加工12cr1movg合金管至所需的表面精度和質量的優點,加工效率更高。步驟D冷拔外花鍵齒相對現有技術中的機加工成型具有可快速一道工步成型的優點,且模具重復利用率高,生產效率高,成本低。步驟E通過磨削可消除步驟D中冷拔所述外花鍵齒的誤差并提高表面精度。步驟F使得所述花鍵套和花鍵軸具有良好的裝配關系,保證其組裝成花鍵副后工作穩定,損耗小。作為本發明的優選,所述步驟A包括以下分步:A112cr1movg合金管預處理步驟,鋼管原料下料、退火、酸洗、磷化,形成第一胚體;A2冷拔成型步驟,通過冷拔機將第一胚體冷拔成具有內花鍵齒胚體的第二胚體;A3后處理步驟,通過退火、酸洗、磷化形成高表面質量的第三胚體。所述A1步用于將鋼管原料通過退火改善加工特性,通過酸洗磷化處理鋼管原料的表面質量形成可直接進行下一步加工的第一胚體;所述A2步通過冷拔機的冷拔工步將鋼管原料拔拉成型,同時形成包括所述花鍵套和其內的所述內花鍵齒的第二胚體;所述A3步通過再次的退火、酸洗、磷化消除拔拉產生的內應力,同時再次處理表面,使得獲得的第三胚體除所述內花鍵齒的磨削外不需再進行額外的表面處理。作為本發明的優選,12cr1movg合金管B研磨內花鍵齒為將所述第三胚體通過同步內磨達到需求的所述內花鍵齒等分度、光潔度。所述同步內磨通過小型的砂輪同時磨削每一內花鍵齒的兩側面,同步完成12cr1movg合金管研磨的方式可以提高磨削的效率,同時也使得所述花鍵套受力均勻,防止變型。作為本發明的優選,所述步驟C冷軋花鍵軸為通過三到五次冷軋工序形成達到需求的花鍵軸尺寸和表面質量。三到五次冷軋工序同時兼顧生產工步的減少與控制每次的加工量,防止依次過量加工導致花鍵軸發生軸線方向上的變型。作為本發明的優選,所述步驟D冷拔外花鍵齒中,所述外花鍵齒軸向延伸于所述花鍵軸的全部軸向長度。所述延伸與所述花鍵軸全部軸向長度的外花鍵齒保證了總裝后的所述花鍵副的整個工作行程中所述花鍵套和花鍵軸都有效接觸,從而保證在力矩傳遞過程中不會發生所述滾珠的滑動導致偏磨。同時通過所述步驟D冷拔的所述外花鍵齒在軸向長度上尺寸、結構分布均勻,保證在工作行程上的所述花鍵副工作穩定性。作為本發明的優選,所述步驟E研磨外花鍵齒為將所述外花鍵齒通過同步磨達到需求的等分度、光潔度。所述同步磨通過小型的砂輪同時磨削每一外花鍵齒的兩側面,同步完成研磨的方式可以提高磨削的效率,同時也使得所述花鍵軸受力均勻,防止撓性變型。作為本發明的優選,所述步驟F過盈裝配為將所述花鍵套加溫的同時將所述花鍵軸降溫,通過熱脹冷縮形成尺寸差后套接裝配,回復常溫后即形成穩定的過盈裝配。通過熱脹冷縮形成尺寸差后直接套接裝配,所述花鍵套和所述花鍵軸回復常溫后,所述花鍵套的內孔尺寸減小為常溫尺寸,所述花鍵軸的外界尺寸增大恢復為常溫尺寸,此時兩者接觸部分互相擠壓即形成穩定的過盈裝配。此類過盈裝配相對于傳統直接施加較大作用力壓入的裝配方式不會損傷各個零件的表面,同時在過盈表面間通過擠壓形成相互作用的應力,保證裝配強度。
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