CN105499914A - 一种万向节球壳车铣加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种万向节球壳车铣加工工艺，包括以下步骤：步骤一、选用特定组分的渗碳钢材料锻造万向节球壳毛坯；步骤二、将步骤一获得的工件装炉匀速升温至950℃，保温时间为3.2小时；步骤三、将步骤二获得的工件进行冷却至100℃以内；步骤四、将步骤三获得的工件进行连接轴部自由端端面车、铣加工，使连接轴部的自由端端面平整且具有工艺定位盲孔，所述工艺定位盲孔与连接轴部同轴；步骤五、将步骤四获得的工件进行万向节球壳外形的车、铣加工；步骤六、将步骤五获得的工件进行万向节球壳内腔的车、铣加工。本发明所述的一种万向节球壳车铣加工工艺，适用于自动化车、铣加工，加工质量易于控制，产品性能好。

Description

一种万向节球壳车铣加工工艺

技术领域

本发明涉及一种万向节球壳车铣加工工艺，属于轿车驱动轴用等速万向节产品制造技术领域。

背景技术

万向节是汽车底盘关键零部件，万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置；在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间，它的主要功能是当主动轴和从动轴发生角位移时，能够灵活传递动力和转矩。等速万向传动装置一般由固定式等速万向节、滑移式等速万向节和中间轴组成。固定式等速万向节安装于车轮一侧，滑移式等速万向节安装于差速器一侧，中间轴用于连接万向节，起到传递运动和转矩的作用。滑移式等速万向节包括外套和滚动元件，中间轴的滑动和摆动，能够带动滚动元件滑动和摆动，从而传递滑动动力和转矩。

球壳万向节是一种固定式等速万向节，其主要包括球壳也即外星轮、星形套、球销保持架和钢球。众所周知，万向节球壳主要包括钟形壳部和与钟形壳部同轴连接的连接轴部，万向节球壳的车、铣加工主要包括，为了提高万向节球壳锻造毛坯的切削性能而进行的正火处理步骤，万向节球壳的外形车、铣加工，万向节球壳的内腔车、铣加工；对于不同材质的万向节球壳工件，需要开发特定的热处理工艺，需要具体优化热处理的温度、保温时间和冷却方式；此外现有技术中的万向节球壳的外形车、铣加工和内腔车、铣加工通常工序繁多，且主要以手工辅助加工为主。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种万向节球壳车铣加工工艺，适用于自动化车、铣加工，加工质量易于控制，产品性能好，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种万向节球壳车铣加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、选用含有以下质量百分比组分的渗碳钢材料锻造万向节球壳毛坯：碳0.17%～0.23%，硅0.17%～0.37%，锰0.80%～1.10%，铬1.00%～1.30%，钛0.04%～0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，镍小于等于0.030%，铜小于等于0.030%，余量铁；

步骤二、将步骤一获得的工件装炉匀速升温至950℃，保温时间为3.2小时；

步骤三、将步骤二获得的工件进行冷却至100℃以内；

步骤四、将步骤三获得的工件进行连接轴部自由端端面车、铣加工，使连接轴部的自由端端面平整且具有工艺定位盲孔，所述工艺定位盲孔与连接轴部同轴；

步骤五、将步骤四获得的工件进行万向节球壳外形的车、铣加工；

步骤六、将步骤五获得的工件进行万向节球壳内腔的车、铣加工。

作为上述技术方案的改进，所述步骤三为：将步骤二获得的工件进行风冷，在6分钟～8分钟内冷却至100℃以内。

作为上述技术方案的改进，在所述步骤四，连接轴部自由端端面车、铣加工完成后进行所述工艺定位盲孔的同心度检测。

作为上述技术方案的改进，所述步骤五为：将步骤四获得的工件进行万向节球壳外形的车、铣加工，加工连接轴部、并加工钟形壳部的朝向连接轴部一端的外侧面；

所述步骤六为：将步骤五获得的工件进行万向节球壳内腔的车、铣加工，加工钟形壳部的内腔、并加工钟形壳部的自由端的外侧面和端面。

本发明所述钟形壳部的朝向连接轴部一端的外侧面，是指钟形壳部轴向与连接轴部相连的一端的外侧面，本发明所述钟形壳部的自由端的外侧面和端面，是指钟形壳部轴向背向连接轴部的一端的外侧面和端面。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种万向节球壳车铣加工工艺，经过步骤二和步骤三的正火处理后的万向节球壳工件硬度为182HB～212HB，符合车、铣加工要求的179HB～217HB的硬度范围，加工质量易于控制，产品性能好；步骤四加工所述工艺定位盲孔，便于进行自动化车、铣加工；步骤五和步骤六优选地加工方法，使车、铣加工刀具行程短，且空间位阻小，提高了加工效率。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

本发明所述一种万向节球壳车铣加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、选用含有以下质量百分比组分的渗碳钢材料锻造万向节球壳毛坯：碳0.17%～0.23%，硅0.17%～0.37%，锰0.80%～1.10%，铬1.00%～1.30%，钛0.04%～0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，镍小于等于0.030%，铜小于等于0.030%，余量铁。

步骤二、将步骤一获得的工件装炉匀速升温至950℃，保温时间为3.2小时。

步骤三、将步骤二获得的工件进行冷却至100℃以内；具体地，将步骤二获得的工件进行风冷，在6分钟～8分钟内冷却至100℃以内。

步骤四、将步骤三获得的工件进行连接轴部自由端端面车、铣加工，使连接轴部的自由端端面平整且具有工艺定位盲孔，所述工艺定位盲孔与连接轴部同轴；

然后进行所述工艺定位盲孔的同心度检测，具体地可以采用偏摆检查仪检测所述工艺定位盲孔的同心度，检测合格后再继续后续操作。

步骤五、将步骤四获得的工件进行万向节球壳外形的车、铣加工；具体地，加工连接轴部、并加工钟形壳部的朝向连接轴部一端的外侧面。

步骤六、将步骤五获得的工件进行万向节球壳内腔的车、铣加工；具体地，加工钟形壳部的内腔、并加工钟形壳部的自由端的外侧面和端面。

经过步骤二和步骤三的正火处理后的万向节球壳工件硬度为182HB～212HB，符合车、铣加工要求的179HB～217HB的硬度范围，加工质量易于控制，产品性能好；步骤四加工所述工艺定位盲孔，机械手可以自动抓取万向节球壳工件，送入自动化加工机床中，通过顶针定位可以精确地加工万向节球壳的外形和内腔；自动化机床根据不同地加工部位结构特点，自动选择加工刀具和刀具的行程，步骤五和步骤六优选地加工方法，使车、铣加工刀具行程短，且空间位阻小，提高了加工效率。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明；对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种万向节球壳车铣加工工艺，其特征是，包括以下步骤：

步骤一、选用含有以下质量百分比组分的渗碳钢材料锻造万向节球壳毛坯：碳0.17%～0.23%，硅0.17%～0.37%，锰0.80%～1.10%，铬1.00%～1.30%，钛0.04%～0.10%，硫小于等于0.035%，磷小于等于0.035%，镍小于等于0.030%，铜小于等于0.030%，余量铁；

步骤二、将步骤一获得的工件装炉匀速升温至950℃，保温时间为3.2小时；

步骤三、将步骤二获得的工件进行冷却至100℃以内；

步骤四、将步骤三获得的工件进行连接轴部自由端端面车、铣加工，使连接轴部的自由端端面平整且具有工艺定位盲孔，所述工艺定位盲孔与连接轴部同轴；

步骤五、将步骤四获得的工件进行万向节球壳外形的车、铣加工；

步骤六、将步骤五获得的工件进行万向节球壳内腔的车、铣加工。

2.如权利要求1所述的提高切削性能的万向节球壳正火工艺，其特征是，所述步骤三为：将步骤二获得的工件进行风冷，在6分钟～8分钟内冷却至100℃以内。

3.如权利要求1所述的提高切削性能的万向节球壳正火工艺，其特征是，在所述步骤四，连接轴部自由端端面车、铣加工完成后进行所述工艺定位盲孔的同心度检测。

4.如权利要求1所述的提高切削性能的万向节球壳正火工艺，其特征是，所述步骤五为：将步骤四获得的工件进行万向节球壳外形的车、铣加工，加工连接轴部、并加工钟形壳部的朝向连接轴部一端的外侧面；

所述步骤六为：将步骤五获得的工件进行万向节球壳内腔的车、铣加工，加工钟形壳部的内腔、并加工钟形壳部的自由端的外侧面和端面。