CN114458700B - 一种活动三球销及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种活动三球销及其加工工艺，涉及万向节技术领域，活动三球销包括三销架、连接于三销架周向方向的销轴、套设在销轴上的内球环、套设在内球环上的外球环，外球环和内球环之间设有若干滚针，外球环的内侧壁上开设有供滚针和内球环转动的内环槽，内环槽的槽壁抵接于内球环靠近三销架的端面，外球环于内球环上沿销轴轴心线滑移。加工工艺包括以下步骤：锯切胚料、粗打磨、定位固定、冷压三销架、冷压销轴、精打磨。本申请通过设有内环槽，使得销轴在长度加工上有细小差异可通过外球环的滑动连接安装于传动部件上，降低三球销的加工精度要求，从而具有提高三球销安装适配度的优点。

Description

一种活动三球销及其加工工艺

技术领域

本申请涉及万向节技术领域，尤其是涉及一种活动三球销及其加工工艺。

背景技术

目前万向节在汽车传动部件中使用较为广泛，其中三球销尤其重要，三球销式万向节主要由三柱槽壳（球笼）、三球销和传动轴等组成；通过三球销把三柱槽壳与传动轴联结起来，可轴向相对伸缩的径向自承式等速万向节。

相关技术如公告号为CN102242775A公开的一种三球销万向节，包括中部设置有花键的三销架，三销架上均匀设置有三个销轴，销轴上均套设有滚轮，销轴呈鼓状，滚轮包括外滚轮、内滚轮、若干个滚针和限位挡圈，内滚轮套设在销轴上，外滚轮套设在内滚轮上，滚针设置在外滚轮与内滚轮之间，外滚轮下部的内侧壁上设置有卡槽，卡槽内卡接有限位挡圈，限位挡圈与内滚轮的下端紧密接触。

发明人认为：当安装三球销进行使用时，需要将外滚轮和大小适配的传动部件进行连接、将内滚轮和销轴进行适配连接，使得三球销的加工精度要求较高，且使得三球销的连接适配度度较低。

发明内容

为了提高三球销的安装适配度，本申请的目的是提供一种活动三球销及其加工工艺。

一方面本申请提供一种活动三球销，采用如下的技术方案：

一种活动三球销，包括三销架、连接于三销架周向方向的销轴、套设在销轴上的内球环、套设在内球环上的外球环，所述外球环和内球环之间设有若干滚针，所述外球环的内侧壁上开设有供滚针和内球环转动的内环槽，所述内环槽的槽壁抵接于所述内球环靠近三销架的端面，所述外球环于所述内球环上沿销轴轴心线滑移。

通过采用上述技术方案，当安装三球销进行使用时，通过外球环和内球环之间的滚针，实现销轴和内球环于外球环内转动，并通过外球环上的内环槽使得外球环可在销轴上沿内球环的轴心线方向滑动，使得销轴在长度加工上有细小差异可通过外球环的滑动连接安装于传动部件上，降低三球销的加工精度要求，从而提高三球销的安装适配度。

可选的，所述内球环朝向外球环的周向侧壁开设有供所述滚针转动的外环槽，所述滚针于外环槽内滚动抵接于内环槽槽壁。

通过采用上述技术方案，当内球环于外球环内转动时，使得滚针于外环槽内转动，以将滚针限制于内球环和外球转之间转动，省却挡圈的安装，减少生产所需材料，节约资源，从而降低三球销的生产成本。

可选的，所述销轴与所述三销架相连接的连接处为内凹的弧形过渡。

通过采用上述技术方案，当调整销轴和内球环的摆角时，内球环的下端能够与连接处的弧形内凹配合，提高销轴摆角的可调范围。

另一方面，本申请还公开一种活动三球销的加工工艺，主要对三销架和销轴进行加工，包括以下步骤，

步骤S1：按照设定的规模大小将原材料锯切胚料，并形成轴孔；

步骤S2：利用无心磨床对胚料进行粗打磨，以形成三销架、销轴；

步骤S3：将粗打磨的三销架、销轴放入冷压机上进行定位固定；

步骤S4：利用冷压机冲压三销架形成光滑的轴孔以及弧形的侧壁；

步骤S5：利用冷压机冲压销轴形成内凹的弧形过渡；

步骤S6：将冷压成型的三销架和销轴在无心磨床上进行精打磨；

通过采用上述技术方案，当冷冲压形成三销架和销轴时，将钢材按照设定的规模大小锯切形成胚料，并且在中心处留有轴孔。然后将胚料放置于无心磨床上对胚料进行打磨，以形成三销架和销轴，同时还对轴孔进行打磨。将粗打磨后的三销架、销轴放入冷压机中进行定位并固定，启动冷压机对三销架冲压形成光滑的轴孔后，继续下压三销架使得三销架变形后周向侧壁呈弧形。再调整销轴的位置，使得销轴远离三销架的端部竖直朝上，利用冷压机依次对销轴进行冲压形成内凹的弧形过渡，并且冲压后的销轴端部周向侧壁呈弧形。最后将冲压好的三销架和销轴取出，再次在无心磨床上打磨、去除毛刺，使得三销架、销轴形成整体，以减少车加工工艺，进而减少废料的产生，以起到环保的效果，从而便于加工形成一体的三销架和销轴。

可选的，所述冷压机包括机架、设置于所述机架上的冲压台、所述机架上沿竖直方向滑动设置有冲压头，所述机架上设有驱动所述冲压头滑移的液压缸，所述冲压台上设有模具，所述模具上开设有供三销架放入的中心槽、供销轴放入的边槽，所述中心槽的内壁开设有形成三销架弧形侧壁的内凹槽。

通过采用上述技术方案，当对三销架和销轴进行冲压时，将三销架放入模具的中心槽内、销轴放入边槽内，使得三销架和销轴于模具内定位。然后启动液压缸带动冲压头下压，以将冲压头抵接于三销架顶壁，使得三销架在冲压头的抵接下于中心槽内变形，进而使得变形后的三销架侧壁填充于内凹槽内，以形成三销架弧形的周向侧壁，从而便于加工形成三销架周向方向的弧形侧壁。

可选的，所述模具包括滑移于冲压台上的模板一、模板二，所述模板一和模板二相抵接后形成中心槽、边槽，所述模板一和模板二滑移的方向和三销架上其中两个销轴的轴线方向相同，所述机架上设有抵动模板一和模板二相互靠拢的弹簧。

通过采用上述技术方案，当冲压头下压三销架形成弧形的周向侧壁时，弹簧抵接模板一和模板二相互抵接并维持内凹槽和三销架的侧壁抵接，使得三销架在发生形变填充于内凹槽内后得到缓冲，同时也便于将填充于内凹槽内的三销架取出。

可选的，所述模板一和模板二远离弹簧的一端滑移有顶杆，模板一和模板二上开设有供顶杆端部伸入的导向槽，所述顶杆用于将模板一和模板二顶开。

通过采用上述技术方案，当三销架受压变形贴合于内凹槽时，三销架的侧壁卡紧于模板一和模板二之间。然后将顶杆朝模板一和模板二之间滑移，使得顶杆滑入导向槽内，并将模板一和模板二顶开，使得模板一和模板二相分离，以将模板一、模板二与变形的三销架相脱离，从而便于将冲压成型的三销架和销轴从模板一和模板二之间取出。

可选的，所述机架上沿竖直方向滑移有提升杆，所述提升杆的侧壁上设有抵动顶杆端部的弧形块，所述弧形块用于抵动顶杆将模板一和模板二顶开，所述冲压头的侧壁上设有抵接盘，所述抵接盘用于抵接提升杆的上端带动弧形块和顶杆相抵接。

通过采用上述技术方案，当三销架冲压成型后，冲压头上移后带动抵接盘上移，进而带动提升杆上移，以使弧形块抵接顶杆，并将顶杆朝模板一和模板二之间抵动，以使顶杆顶入模板一和模板二之间后将模板一和模板二撑开。实现冲压头上移脱离三销架的同时，将模板一和模板二打开，充分利用冲压头的移动，从而便于模板一和模板二自动脱离于三销架。

可选的，所述冲压头的底壁上设有冲压柱，所述模板一和模板二形成的中心槽内开设有供冲压柱穿过的冲压孔，所述销轴靠近三销架一端的直径和冲压孔直径大小相同，所述销轴朝远离三销架的方向呈渐扩状，所述冲压柱用于冲压销轴的端部将销轴周向侧壁形成弧形。

通过采用上述技术方案，当冲压销轴时，冲压头上移带动提升杆上移，使得弧形块抵动顶杆滑移，以将模板一和模板二顶开。然后转动三销架，使得销轴和三销架连接处的弧形过渡位于模板一和模板二的冲压孔内。冲压头下移，弧形块滑过顶杆，模板一和模板二在弹簧的作用下合拢并将销轴夹紧。冲压头则带动冲压柱继续下压，以将销轴进行挤压，使得销轴周向侧壁形成弧形，以将销轴加工完成，从而便于模板一和模板二供三销架冲压成型的同时也便于对销轴冲压成型。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过内环槽，使得销轴在长度加工上有细小差异可通过外球环的滑动连接安装于传动部件上，降低三球销的加工精度要求，从而提高三球销的安装适配度；

通过设置外环槽，以将滚针限制于内球环和外球转之间转动，省却挡圈的安装，从而降低三球销的生产成本；

通过设置中心槽和边槽，使得三销架在冲压头的抵接下于中心槽内变形，进而使得变形后的三销架侧壁填充于内凹槽内，以形成三销架弧形的周向侧壁，从而便于加工形成三销架周向方向的弧形侧壁；

通过设置模板一和模板二，弹簧抵接模板一和模板二相互抵接并维持内凹槽和三销架的侧壁抵接，使得三销架在发生形变填充于内凹槽内后得到缓冲，同时也便于将填充于内凹槽内的三销架取出；

通过设置顶杆、抵接盘、提升杆，利用弧形块抵动顶杆滑入模板一和模板二将模板一和模板二撑开，实现冲压头上移脱离三销架的同时，将模板一和模板二打开，充分利用冲压头的移动，从而便于模板一和模板二自动脱离于三销架；

通过设置冲压孔和冲压柱，利用冲压孔将销轴和三销架连接的弧形过渡夹紧，在冲压柱的下压下使得销轴周向侧壁形成弧形，以将销轴加工完成，从而便于模板一和模板二供三销架冲压成型的同时也便于对销轴冲压成型。

附图说明

图1是本申请实施例三球销的剖面示意图。

图2是是本申请实施例冷压机的结构示意图。

图3是本申请实施例用于展示冲压孔的***示意图。

图4是本申请是实施例用于展示开口的结构示意图。

图5是本申请实施例三销架和销轴加工工艺流程图。

附图标记说明：1、三销架；11、销轴；12、轴孔；13、内球环；131、外环槽；14、外球环；141、内环槽；15、滚针；2、机架；21、冲压头；211、冲压柱；212、抵接盘；3、冲压台；31、冲压槽；311、弹簧；312、开口；32、模具；321、模板一；322、模板二；323、中心槽；324、边槽；325、内凹槽；326、冲压孔；327、导向槽；33、固定块；34、提升杆；341、弧形块；35、顶杆。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种活动三球销。

参照图1，三球销包括三销架1、一体成型与三销架1周向侧壁上的三个销轴11，销轴11朝远离三销架1的方向成渐扩状，销轴11均匀分布于三销架1的周向侧壁。三销架1中心处开设有轴孔12，三销架1的周向侧壁沿轴孔12的轴线方向弯曲呈弧形。

参照图1，销轴11和三销架1的连接处为内凹的弧形过渡，销轴11远离三销架1的端部侧壁呈弧形，销轴11上套设有内球环13，销轴11能够于内球环13内摆动，内球环13上套设有外球环14，内球环13和外球环14之间转动安装有若干个滚针15。内球环13朝向外球环14的周向侧壁上开设有供滚针15转动的外环槽131，外球环14的内壁上开设有供滚针15转动的内环槽141，滚针15滚动抵接于内环槽141槽壁，省却挡圈的安装。

参照图1，外球环14与内球环13上沿销轴11轴心线滑移，外球环14的内环槽141靠近三销架1的一端抵接于内球环13的端面，同时内球环13和滚针15也沿销轴11轴心线能够在内环槽141内滑移，以使外球环14能够滑动安装与内球环13上，使得销轴11在长度加工上有细小差异可通过外球环14的滑动连接安装于传动部件上。

本申请实施例还公开冷压机，主要对三销架1和销轴11进行冷压成型。

参照图2，冷压机包括机架2、固定连接于机架2一侧的冲压台3、沿竖直方向滑动安装于机架2上的冲压头21，机架2内安装有驱动冲压头21下压或升起的液压缸。

参照图2，冲压头21的下端固定连接有冲压柱211，冲压头21位于冲压柱211上方的周向侧壁上固定连接有抵接盘212，冲压头21和冲压柱211均位于冲压台3的正上方，冲压台3上开设有冲压槽31，冲压槽31内安装有容纳三销架1和销轴11的模具32。

参照图2和图3，模具32内开设有供三销架1容入的中心槽323、供销轴11放入的边槽324，模具32包括滑移于冲压槽31内的模板一321和模板二322，模板一321和模板二322相互抵接靠拢后形成完整的中心槽323和边槽324，模板一321和模板二322分别沿两个销轴11的轴心延伸方向于冲压槽31内滑移。

参照图3，冲压槽31内固定连接有分别抵接于模板一321和模板二322的弹簧311，弹簧311抵动模板一321和模板二322沿销轴11轴线方向滑移，以使模板一321和模板二322在弹簧311的弹力作用相互靠拢并抵接，以形成完整的中心槽323、边槽324。

参照图2和图3，中心槽323和三销架1上的轴孔12同轴，且轴孔12供冲压柱211滑入，冲压头21抵接于三销架1的上表面。中心槽323的内壁开设有供三销架1受压后变形填充的内凹槽325，三销架1变形后于内凹槽325内形成弧形的侧壁。

参照图2和图3，模板一321和模板二322上开设有供冲压柱211穿过的冲压孔326，冲压孔326的直径和销轴11靠近三销架1一端的直径相同。

参照图3和图4，冲压槽31槽底开设有供三销架1和销轴11从冲压台3上落下的开口312。以便于模板一321和模板二322相互远离后将开口312打开，然后旋转三销架1和销轴11，使得销轴11靠近三销架1的一端位于模板一321和模板二322的冲压孔326出。再松开模板一321和模板二322，将销轴11靠近三销架1的一端卡紧于冲压孔326内，以便于冲压柱211下压销轴11的端部，将销轴11的周向侧壁冲压成弧形。

参照图1，冲压台3远离机架2的侧壁上固定连接有固定块33，固定块33上沿竖直方向贯穿并滑移有提升杆34，提升杆34的上端朝冲压头21弯折延伸，并使得提升杆34水平延伸的一端抵接于抵接盘212的顶壁，冲压头21上移时，通过抵接盘212抵接于提升杆34，能够带动提升杆34于固定块33内沿竖直方向滑移。

参照图2，冲压台3朝向提升杆34的侧壁上滑动贯穿有顶杆35，顶杆35沿垂直于提升杆34滑移的方向滑移，且提升杆34和顶杆35均位于模板一321和模板二322之间的连接处。

参照图2，模板一321和模板二322靠近顶杆35的一侧开设有供顶杆35端部深入的导向槽327，导向槽327朝靠近顶杆35的方向倾斜并呈渐扩状，以便于顶杆35顶入导向槽327后，将模板一321和模板二322顶开，以便于将内凹槽325和三销架1的周向侧壁分离。

参照图2，提升杆34朝向顶杆35的侧壁固定连接有弧形块341，弧形块341滑动抵接于顶杆35伸出冲压槽31的端部，以使提升杆34上升时，弧形块341抵动顶杆35朝冲压槽31内滑移，以将模板一321和模板二322顶开，从而实现冲压头21完成对三销架1冲压后，模板一321和模板二322自动分离。

本申请实施例还公开使用冷压机对活动三球销进行加工的加工工艺，同时还采用了无心磨床。参照图3和图5，按照设定的规模大小将钢材锯切成胚料，并将胚料的轴孔12留出，然后将胚料放置于无心磨床上进行粗打磨，以形成三销架1和销轴11，此时销轴11已形成朝远离三销架1渐扩的形状。

参照图2和图3，将粗打磨后的三销架1和销轴11放入冷压机的冲压槽31内，将三销架1放入中心槽323、销轴11放入边槽324。

然后启动液压缸带动冲压头21下压，冲压柱211伸入轴孔12内并穿过冲压孔326，以将轴孔12撑开形成光滑的孔壁。直至冲压头21抵接于三销架1的上端面，以对三销架1进行下压使得三销架1变形并填充内凹槽325，进而使得三销架1的周向侧壁呈弯曲的弧形，以完成对三销架1的冷压成型。

液压缸带动冲压头21上移，直至抵接盘212抵动提升杆34，带动提升杆34上移，使得弧形块341上移后抵动顶杆35，将顶杆35顶入导向槽327内，并将模板一321和模板二322克服弹簧311弹力顶开，以使模板一321和模板二322的内凹槽325和三销架1的弧形侧壁相分离，从而实现冲压头21远离三销架1后模板一321和模板二322自动脱膜。

顶杆35将模板一321和模板二322顶开之后，以靠近顶杆35的销轴11轴线为转动轴线，旋转三销架1，使得三销架1转入开口312内，然后将三销架1带动销轴11下移，以使三销架1最上端的销轴11卡入冲压孔326内。液压缸再带动冲压头21下移，使得冲压柱211下压于竖立的销轴11上端，以将销轴11冷压形成弧形的侧壁的同时，将销轴11和三销架1的连接处形成内凹的弧形过渡，以增大销轴11于外球环14内的摆角。之后依次将各个销轴11靠近三销架1的一端卡入冲压孔326内，依次对销轴11进行冷压，实现模板一321和模板二322上还能对销轴11进行冷压成型。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种活动三球销的加工工艺，其特征在于：主要对三销架（1）和销轴（11）进行加工，包括以下步骤，

步骤S1：按照设定的规模大小将原材料锯切胚料，并形成轴孔（12）；

步骤S2：利用无心磨床对胚料进行粗打磨，以形成三销架（1）、销轴（11）；

步骤S3：将粗打磨的三销架（1）、销轴（11）放入冷压机上进行定位固定；

步骤S4：利用冷压机冲压三销架（1）形成光滑的轴孔（12）以及弧形的侧壁；

步骤S5：利用冷压机冲压销轴（11）形成内凹的弧形过渡；

步骤S6：将冷压成型的三销架（1）和销轴（11）在无心磨床上进行精打磨；

所述三球销包括三销架（1）、连接于三销架（1）周向方向的销轴（11）、套设在销轴（11）上的内球环（13）、套设在内球环（13）上的外球环（14），所述外球环（14）和内球环（13）之间设有若干滚针（15），所述外球环（14）的内侧壁上开设有供滚针（15）和内球环（13）转动的内环槽（141），所述内环槽（141）的槽壁抵接于所述内球环（13）靠近三销架（1）的端面，所述外球环（14）于所述内球环（13）上沿销轴（11）轴心线滑移；

所述内球环（13）朝向外球环（14）的周向侧壁开设有供所述滚针（15）转动的外环槽（131），所述滚针（15）于外环槽（131）内滚动抵接于内环槽（141）槽壁；

所述销轴（11）与所述三销架（1）相连接的连接处为内凹的弧形过渡；

所述冷压机包括机架（2）、设置于所述机架（2）上的冲压台（3）、所述机架（2）上沿竖直方向滑动设置有冲压头（21），所述机架（2）上设有驱动所述冲压头（21）滑移的液压缸，所述冲压台（3）上设有模具（32），所述模具（32）上开设有供三销架（1）放入的中心槽（323）、供销轴（11）放入的边槽（324），所述中心槽（323）的内壁开设有形成三销架（1）弧形侧壁的内凹槽（325）；

所述模具（32）包括滑移于冲压台（3）上的模板一（321）、模板二（322），所述模板一（321）和模板二（322）相抵接后形成中心槽（323）、边槽（324），所述模板一（321）和模板二（322）滑移的方向和三销架（1）上其中两个销轴（11）的轴线方向相同，所述机架（2）上设有抵动模板一（321）和模板二（322）相互靠拢的弹簧（311）；

所述模板一（321）和模板二（322）远离弹簧（311）的一端滑移有顶杆（35），模板一（321）和模板二（322）上开设有供顶杆（35）端部伸入的导向槽（327），所述顶杆（35）用于将模板一（321）和模板二（322）顶开；

所述机架（2）上沿竖直方向滑移有提升杆（34），所述提升杆（34）的侧壁上设有抵动顶杆（35）端部的弧形块（341），所述弧形块（341）用于抵动顶杆（35）将模板一（321）和模板二（322）顶开，所述冲压头（21）的侧壁上设有抵接盘（212），所述抵接盘（212）用于抵接提升杆（34）的上端带动弧形块（341）和顶杆（35）相抵接。

2.根据权利要求1所述的一种活动三球销的加工工艺，其特征在于：所述冲压头（21）的底壁上设有冲压柱（211），所述模板一（321）和模板二（322）形成的中心槽（323）内开设有供冲压柱（211）穿过的冲压孔（326），所述销轴（11）靠近三销架（1）一端的直径和冲压孔（326）直径大小相同，所述销轴（11）朝远离三销架（1）的方向呈渐扩状，所述冲压柱（211）用于冲压销轴（11）的端部将销轴（11）周向侧壁形成弧形。

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