CN106002116A - 一种新能源混合动力汽车主轴及其电子束焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源混合动力汽车主轴及其电子束焊工艺，包括主轴主体，所述主轴主体中部设置有一组键，所述主轴主体一端开设有减重工艺孔，所述主轴主体的前部设置有前端轴承位退刀槽，所述主轴主体的后部设置有后端轴承位退刀槽，所述键的一端设置有键槽退刀位，所述主轴主体的轴心部位开设有轴心减重工艺槽，所述主轴主体在所述后端轴承位退刀槽一侧位置上设置有轴承位。该新能源混合动力汽车主轴的生产工艺进行了优化，主要解决了传统主轴加工时在焊接过程中，人工或机器人操作不稳定、一致性差、效率低的问题，并减少了加工工艺流程，缩短了加工周期，提升了生产效率，降低了生产成本，满足客户质量和交期的要求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车主轴领域，具体为一种新能源混合动力汽车主轴及其电子束焊工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭都会购置汽车满足代步需求，道路上汽车的数量急剧增多，汽车排放的尾气会对大气造成严重污染，新能源汽车应运而生，新能源汽车因其对环境污染小，车身轻便等诸多优点而倍受青睐，而且由于环保方面的要求，国家对新能源汽车领域的支持和发展，使新能源汽车发展空间较大，汽车主轴作为新能源汽车的重要部件，对汽车的动力传动起到至关重要的作用，但是目前使用的新能源汽车主轴加工工艺复杂，由轴芯和轴套两部分组成，目前生产企业绝大多数均采用传统的焊接方式，即手工电焊焊接，该技术存在诸多风险及对后续工艺增加难度与成本，并且在强度以及其他性能上都有待改进。
因转轴齿部与整轴同心度公差为0.02，以及外圆各尺寸及形位公差要求很高，并且成品过油孔内须干净无铁屑杂质，焊接后其机械性能要求较高（涉及安全），如抗拉强度≥550mPa，焊接后外部必须符合JB/T5943中3.6.10.2条要求，并且加工工艺非常复杂，其工序依次包括轴芯、轴套毛坯锻打、粗车、热处理（调质）、半精车（留较多余量，车焊接坡口）、轴芯粗磨、齿部加工、齿部热处理（高频、整体回火）、焊接、热处理（去应力）、车焊巴及半精车组合件（保证同心度）、钻过油孔、精车、半精磨、铣键槽——清理过油孔内部残留杂物（铣削）、精磨、终检、清洗包装、入库，加工步骤太多，出现误差和操作失误的概率很高，影响成品质量。
目前采用手工电焊焊接的手段完成的汽车主轴，会产生气孔、咬边、夹渣、未焊透、裂纹、变形、搭叠，焊道外观形状不良，凹痕，偏弧，烧穿，火花飞溅过多等常见缺陷。
采用氩弧焊时也会产生气孔、穿透不均匀有焊瘤、焊缝黑灰氧化严重、缩孔、裂纹、未焊透、溶冷不好、烧穿、焊缝表面击伤、焊缝夹钨、焊缝成型不整齐、咬边等常见缺陷。
采用机器人焊接时也会产生焊偏、咬边、气孔、变形等缺陷。
所以若按仍采用之前加工新能源汽车主轴使用的传统焊接工艺，对该产品的技术要求很难做到一致性，稳定性，不能保证产品在该工序100%合格，加工出的新能源汽车主轴很难达到图纸要求，并消耗大量成本，不能满足大批量生产的要求，现需要一种方便加工且使用效果良好的新能源汽车主轴。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源混合动力汽车主轴及其电子束焊工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源混合动力汽车主轴，包括主轴主体，所述主轴主体中部设置有一组键，所述主轴主体一端开设有减重工艺孔，所述主轴主体的前部设置有前端轴承位退刀槽，所述主轴主体的后部设置有后端轴承位退刀槽，所述键的一端设置有键槽退刀位，所述主轴主体的轴心部位开设有轴心减重工艺槽，所述主轴主体在所述后端轴承位退刀槽一侧位置上设置有轴承位。
优选的，所述主轴主体一端设置有内花键，所述内花键与所述轴心减重工艺槽连接。
优选的，所述键上开设有前部减重工艺槽、中部减重工艺槽以及后部减重工艺槽，所述中部减重工艺槽设置在所述前部减重工艺槽和所述后部减重工艺槽之间。
优选的，所述前部减重工艺槽和所述中部减重工艺槽通过过油孔连通，所述中部减重工艺槽和所述后部减重工艺槽通过过油孔连通。
所述新能源混合动力汽车主轴加工的工艺步骤依次为毛坯锻打、粗车热处理、半精车、钻过油孔、齿部加工、齿部热处理、焊接、铣键槽、精磨、终检、清理包装、入库。
优选的，所述新能源混合动力汽车主轴加工时使用具有真空室腔的焊接设备，使所述主轴主体完全与氧、氮、氩这些有害产品表面的气体隔绝，并使用表面清洗剂清除焊接表面的油污，水渍，杂物，之后使用加温设备对所述主轴主体有效加温至180℃并恒温，使所述主轴主体具有更好的物理性能，增加专用保温容器，使焊接后的所述主轴主体由180℃在10小时内慢慢降温至40℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新能源混合动力汽车主轴加工时只需经过毛坯锻打（正火）、粗车热处理（调质）、半精车、钻过油孔、齿部加工、齿部热处理（高频、整体回火）、焊接、铣键槽、精磨等步骤，而传统的主轴加工时需要经过轴芯、轴套毛坯锻打、粗车、热处理（调质）、半精车（留较多余量，车焊接坡口）、轴芯粗磨、齿部加工、部热处理（高频、整体回火）、焊接、热处理（去应力）、车焊巴及半精车组合件（保证同心度）、钻过油孔、精车、半精磨、铣键槽——清理过油孔内部残留杂物（铣削）、精磨等多个步骤，经过反复验证，调整后的焊接工艺完全满足了图纸各项技术指标，并且大简化了整体加工工艺流程，其中减少了轴芯粗磨，去应力，车焊巴，焊后半精车，半精磨等6道工艺，并省出了氩气，焊条，焊丝等焊接辅料，改工艺前焊接成本 约30元/件，改工艺后约10元/件，大幅度降低了生产成本，最重要的是该 新工艺更加环保，对人体完全 无辐射，吸尘等伤害，提高了生产效率，同时避免了加工工序过多而容易出现不良品的问题，键上开设有多个减重槽，可以在保证键的强度下减轻主轴主体的重量，对车身的轻量化提供了便利；本装置的生产工艺进行了优化，主要解决了传统主轴加工时在焊接过程中，人工或机器人操作不稳定、一致性差、效率低的问题，并减少了加工工艺流程，缩短了加工周期，提升了生产效率，降低了生产成本，满足客户质量和交期的要求。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、减重工艺孔，2、前端轴承位退刀槽，3、前部减重工艺槽，4、过油孔，5、中部减重工艺槽，6、后部减重工艺槽，7、键槽退刀位，8、轴心减重工艺槽，9、后端轴承位退刀槽，10、轴承位，11、内花键。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种新能源混合动力汽车主轴及其电子束焊工艺，包括主轴主体12，所述主轴主体12中部设置有一组键13，所述主轴主体12一端开设有减重工艺孔1，所述主轴主体12的前部设置有前端轴承位退刀槽2，所述主轴主体12的后部设置有后端轴承位退刀槽9，所述键13的一端设置有键槽退刀位7，所述主轴主体12轴心部位开设有轴心减重工艺槽8，所述主轴主体12在所述后端轴承位退刀槽9一侧位置上设置有轴承位10，所述主轴主体12一端设置有内花键11，所述内花键11与所述轴心减重工艺槽8连接，所述键13上开设有前部减重工艺槽3、中部减重工艺槽5以及后部减重工艺槽6，所述中部减重工艺槽5设置在所述前部减重工艺槽3和所述后部减重工艺槽6之间，所述前部减重工艺槽3和所述中部减重工艺槽5通过过油孔4连通，所述中部减重工艺槽5和所述后部减重工艺槽6通过过油孔4连通，所述新能源混合动力汽车主轴加工时使用具有真空室腔的焊接设备，使所述主轴主体12完全与氧、氮、氩这些有害产品表面的气体隔绝，并使用表面清洗剂清除焊接表面的油污，水渍，杂物，之后使用加温设备对所述主轴主体12有效加温至180℃并恒温，使所述主轴主体12具有更好的物理性能，增加专用保温容器，使焊接后的所述主轴主体12由180℃在10小时内慢慢降温至40℃，所述新能源混合动力汽车主轴加工的工艺步骤依次为毛坯锻打、粗车热处理、半精车、钻过油孔、齿部加工、齿部热处理、焊接、铣键槽、精磨、终检、清理包装、入库。
工作原理：该新能源混合动力汽车主轴加工时只需经过毛坯锻打（正火）、粗车热处理（调质）、半精车、钻过油孔、齿部加工、齿部热处理（高频、整体回火）、焊接、铣键槽、精磨等步骤，而传统的主轴加工时需要经过轴芯、轴套毛坯锻打、粗车、热处理（调质）、半精车（留较多余量，车焊接坡口）、轴芯粗磨、齿部加工、部热处理（高频、整体回火）、焊接、热处理（去应力）、车焊巴及半精车组合件（保证同心度）、钻过油孔、精车、半精磨、铣键槽——清理过油孔内部残留杂物（铣削）、精磨等多个步骤，经过反复验证，调整后的焊接工艺完全满足了图纸各项技术指标，并且大简化了整体加工工艺流程，其中减少了轴芯粗磨，去应力，车焊巴，焊后半精车，半精磨等6道工艺，并省出了氩气，焊条，焊丝等焊接辅料，改工艺前焊接成本 约30元/件，改工艺后约10元/件，大幅度降低了生产成本，最重要的是该 新工艺更加环保，对人体完全 无辐射，吸尘等伤害，提高了生产效率，同时避免了加工工序过多而容易出现不良品的问题，键13上开设有多个减重槽，可以在保证键13的强度下减轻主轴主体12的重量，对车身的轻量化提供了便利。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种新能源混合动力汽车主轴，包括主轴主体（12），其特征在于：所述主轴主体（12）中部设置有一组键（13），所述主轴主体（12）一端开设有减重工艺孔（1），所述主轴主体（12）的前部设置有前端轴承位退刀槽（2），所述主轴主体（12）的后部设置有后端轴承位退刀槽（9），所述键（13）的一端设置有键槽退刀位（7），所述主轴主体（12）的轴心部位开设有轴心减重工艺槽（8），所述主轴主体（12）在所述后端轴承位退刀槽（9）一侧位置上设置有轴承位（10）。
2.根据权利要求1所述的一种新能源混合动力汽车主轴，其特征在于：所述主轴主体（12）一端设置有内花键（11），所述内花键（11）与所述轴心减重工艺槽（8）连接。
3.根据权利要求1所述的一种新能源混合动力汽车主轴，其特征在于：所述键（13）上开设有前部减重工艺槽（3）、中部减重工艺槽（5）以及后部减重工艺槽（6），所述中部减重工艺槽（5）设置在所述前部减重工艺槽（3）和所述后部减重工艺槽（6）之间。
4.根据权利要求3所述的一种新能源混合动力汽车主轴，其特征在于：所述前部减重工艺槽（3）和所述中部减重工艺槽（5）通过过油孔（4）连通，所述中部减重工艺槽（5）和所述后部减重工艺槽（6）通过过油孔（4）连通。
5.权利要求1所述的一种新能源混合动力汽车主轴的电子束焊工艺，其特征在于：所述新能源混合动力汽车主轴加工的工艺步骤依次为毛坯锻打、粗车热处理、半精车、钻过油孔、齿部加工、齿部热处理、焊接、铣键槽、精磨、终检、清理包装、入库。
6.根据权利要求5所述的一种新能源混合动力汽车主轴的电子束焊工艺，其特征在于：所述新能源混合动力汽车主轴加工时使用具有真空室腔的焊接设备，使所述主轴主体（12）完全与氧、氮、氩这些有害产品表面的气体隔绝，并使用表面清洗剂清除焊接表面的油污，水渍，杂物，之后使用加温设备对所述主轴主体（12）有效加温至180℃并恒温，使所述主轴主体（12）具有更好的物理性能，增加专用保温容器，使焊接后的所述主轴主体（12）由180℃在10小时内慢慢降温至40℃。
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