一種車軸及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車軸及其加工工藝，所述車軸包括方形空心軸管和實(shí)心軸頭，所述方形空心軸管的兩端設(shè)置有由方形過渡成圓形的結(jié)構(gòu)，所述實(shí)心軸頭上設(shè)置有安裝凸臺(tái)；所述實(shí)心軸頭設(shè)置兩個(gè)，分別套進(jìn)方形空心軸管的兩個(gè)圓形端部?jī)?nèi)，安裝到位后安裝凸臺(tái)與圓形端面平齊，通過沿安裝凸臺(tái)與圓形端面之間的縫隙焊接以固定方形空心軸管和實(shí)心軸頭。本車軸采用圓轉(zhuǎn)方的結(jié)構(gòu)，其中圓管經(jīng)推方后再鍛造而成，方管兩端有圓形過渡；這種結(jié)構(gòu)使車軸的受力不再集中于兩端軸頭的焊接部位，而是分散到方形軸管上，避免了車軸因過度疲勞發(fā)生斷裂的情況，大大增加了車軸的使用壽命，同時(shí)也提高了車軸的承載能力。
【專利說明】一種車軸及其加工工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種車軸，尤其涉及的是一種車軸及其加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的車軸有的是采用一體軸，這種一體軸加工工藝復(fù)雜，加工需要利用專用設(shè)備加工出兩端軸頭的軸承位，以達(dá)到兩軸頭的同軸度要求。有的車軸采用兩個(gè)軸頭和一個(gè)軸管焊接而成，軸頭采用單獨(dú)加工的工藝，先把軸管定位套套進(jìn)軸頭，再把軸頭套進(jìn)軸管內(nèi)，軸頭與軸管之間采用焊接加工制成，軸頭套入軸管內(nèi)的長(zhǎng)度等于軸管定位套的寬度，軸頭套入軸管內(nèi)的部分與軸管不直接接觸，這樣，車軸的受力點(diǎn)就集中在軸頭和軸管的焊接位置上，容易出現(xiàn)車軸因過度疲勞而出現(xiàn)焊接部位和軸承位的開裂，同時(shí)也存在因傳統(tǒng)的焊接方式而導(dǎo)致載荷低的問題:如專利200820048378.9公開了一種掛車車軸的軸管與軸頭的焊縫結(jié)構(gòu)，就存在上述問題。
[0003]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種車軸及其加工工藝，旨在解決現(xiàn)有的車軸加工工藝復(fù)雜，需要用專用設(shè)備加工以及車軸受力效果不好的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種車軸，其中，包括方形空心軸管和實(shí)心軸頭，所述方形空心軸管的兩端設(shè)置有由方形過渡成圓形的結(jié)構(gòu)，所述實(shí)心軸頭上設(shè)置有安裝凸臺(tái)；所述實(shí)心軸頭設(shè)置兩個(gè)，分別套進(jìn)方形空心軸管的兩個(gè)圓形端部?jī)?nèi)，安裝到位后安裝凸臺(tái)與圓形端面平齊，通過沿安裝凸臺(tái)與圓形端面之間的縫隙焊接以固定方形空心軸管和實(shí)心軸頭。
[0006]所述的車軸，其中，所述實(shí)心軸頭和方形空心軸管的圓形端部之間采用過盈配合安裝定位。
[0007]所述的車軸，其中，所述實(shí)心軸頭套入方形空心軸管圓形端部?jī)?nèi)的一端設(shè)置有空心槽孔。
[0008]一種如上述任意一項(xiàng)所述的車軸的加工工藝，其中，具體包括以下步驟:
步驟AOO:把空心圓管原材料用推方機(jī)推成長(zhǎng)方形空心管材；
步驟BOO:把長(zhǎng)方形空心管材的兩端鍛造成過渡圓形，得到方形空心軸管；
步驟COO:把實(shí)心軸頭分別套入方形空心軸管的兩個(gè)圓形端部?jī)?nèi)，實(shí)現(xiàn)圓形端部與實(shí)心軸頭過盈配合安裝定位；
步驟DOO:把實(shí)心軸頭的安裝凸臺(tái)與方形空心軸管的圓形端面之間的縫隙焊接起來，以固定方形空心軸管和實(shí)心軸頭，得到成品車軸。
[0009]所述的車軸的加工工藝，其中，所述步驟AOO中，空心圓管原材料為20Mn2低合金鋼空心圓管。
[0010]所述的車軸的加工工藝，其中，所述步驟AOO中，把空心圓管原材料用推方機(jī)推成150X 135mm、壁厚12mm的長(zhǎng)方形空心管材。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過提供一種車軸及其加工工藝，本車軸采用圓轉(zhuǎn)方的結(jié)構(gòu)，其中圓管經(jīng)推方后再鍛造而成，方管兩端有圓形過渡；這種結(jié)構(gòu)使車軸的受力不再集中于兩端軸頭的焊接部位，而是分散到方形軸管上，避免了車軸因過度疲勞發(fā)生斷裂的情況，大大增加了車軸的使用壽命，同時(shí)也提高了車軸的承載能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明中車軸的方形空心軸管和實(shí)心軸頭的連接結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0013]圖2是本發(fā)明中車軸加工工藝的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]如圖1所示，是本發(fā)明中車軸的方形空心軸管和實(shí)心軸頭的連接結(jié)構(gòu)剖面圖。所述車軸包括方形空心軸管100和實(shí)心軸頭200，所述方形空心軸管100的兩端設(shè)置有由方形過渡成圓形的結(jié)構(gòu)，所述實(shí)心軸頭200上設(shè)置有安裝凸臺(tái)210 ;所述實(shí)心軸頭200設(shè)置兩個(gè)，分別套進(jìn)方形空心軸管100的兩個(gè)圓形端部?jī)?nèi)，安裝到位后安裝凸臺(tái)210與圓形端面平齊，通過沿安裝凸臺(tái)210與圓形端面之間的縫隙焊接以固定方形空心軸管100和實(shí)心軸頭200。
[0016]本車軸的方形空心軸管100和實(shí)心軸頭200之間不需要通過軸管定位套連接，方形空心軸管100的圓形端部和實(shí)心軸頭200之間采用過盈配合安裝:實(shí)心軸頭200直接套入方形空心軸管100內(nèi)，實(shí)心軸頭200套入方形空心軸管100內(nèi)的部分與方形空心軸管100直接接觸，方形空心軸管100和實(shí)心軸頭200之間采用過盈配合來定位，這樣，車軸的受力不再集中于兩端實(shí)心軸頭200與方形空心軸管100的焊接部位，而是分散到方形空心軸管100上，消除了因過度疲勞發(fā)生斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，大幅增加了車軸的使用壽命，同時(shí)也提高了車軸的承載能力。
[0017]為了節(jié)省材料，所述實(shí)心軸頭200套入方形空心軸管100圓形端部?jī)?nèi)的一端設(shè)置有空心槽孔220。
[0018]實(shí)心軸頭200采用實(shí)心結(jié)構(gòu)，和現(xiàn)有的空心軸頭相比，強(qiáng)度大大提高。
[0019]如圖2所示，是本發(fā)明中車軸加工工藝的步驟流程圖。一種如上述所述的車軸的加工工藝，具體包括以下步驟:
步驟AOO:把空心圓管原材料用推方機(jī)推成長(zhǎng)方形空心管材；
步驟BOO:把長(zhǎng)方形空心管材的兩端鍛造成過渡圓形，得到方形空心軸管100 ；
步驟COO:把實(shí)心軸頭200分別套入方形空心軸管100的兩個(gè)圓形端部?jī)?nèi)，實(shí)現(xiàn)圓形端部與實(shí)心軸頭200過盈配合安裝定位；
步驟DOO:把實(shí)心軸頭200的安裝凸臺(tái)210與方形空心軸管100的圓形端面之間的縫隙焊接起來，以固定方形空心軸管100和實(shí)心軸頭200，得到成品車軸。
[0020]本實(shí)施例中，所述方形空心軸管100采用20Mn2低合金鋼空心圓管。車軸中間部分用推方機(jī)推成150 X 135mm、壁厚12mm的長(zhǎng)方形空心管材，本方形空心軸管100是中間是方形的，兩端過渡為圓形，方轉(zhuǎn)圓有著完美的過渡，不需要焊接，兩端由方形結(jié)構(gòu)過渡成圓形結(jié)構(gòu)，方便與實(shí)心軸頭200配合安裝；本軸管的結(jié)構(gòu)避免了原有車軸因焊接工藝所造成的因受力集中而容易出現(xiàn)斷裂、承載能力低的缺點(diǎn)；因長(zhǎng)方型橫梁的抗扭和抗彎截面系數(shù)比原有結(jié)構(gòu)大，因此車軸采用長(zhǎng)方形空心結(jié)構(gòu)，其抗扭和抗彎能力也會(huì)大大提高。
[0021]方形空心軸管100和實(shí)心軸頭200采用過盈配合安裝，不需要軸管定位套定位，再把安裝縫焊接以固定位置，這種聯(lián)接方式牢固可靠，長(zhǎng)期使用后不松動(dòng)、不打滑、不旋轉(zhuǎn)；能把車軸承載的重量分散到方形空心軸管100上；疲勞測(cè)試可達(dá)80萬次(現(xiàn)有車軸只達(dá)到50萬次)，疲勞度大大提高；把實(shí)心軸頭200通過側(cè)向力測(cè)試，壽命可達(dá)5萬次(現(xiàn)有車軸只達(dá)到2至3萬次)，焊逢不開裂。
[0022]本車軸采用圓轉(zhuǎn)方的結(jié)構(gòu)，其中圓管經(jīng)推方后再鍛造而成，方管兩端有圓形過渡；這種結(jié)構(gòu)使車軸的受力不再集中于兩端軸頭的焊接部位，而是分散到方形軸管上，避免了車軸因過度疲勞發(fā)生斷裂的情況，大大增加了車軸的使用壽命，同時(shí)也提高了車軸的承載能力。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種車軸，其特征在于，包括方形空心軸管和實(shí)心軸頭，所述方形空心軸管的兩端設(shè)置有由方形過渡成圓形的結(jié)構(gòu)，所述實(shí)心軸頭上設(shè)置有安裝凸臺(tái)；所述實(shí)心軸頭設(shè)置兩個(gè)，分別套進(jìn)方形空心軸管的兩個(gè)圓形端部?jī)?nèi)，安裝到位后安裝凸臺(tái)與圓形端面平齊，通過沿安裝凸臺(tái)與圓形端面之間的縫隙焊接以固定方形空心軸管和實(shí)心軸頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車軸，其特征在于，所述實(shí)心軸頭和方形空心軸管的圓形端部之間采用過盈配合安裝定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車軸，其特征在于，所述實(shí)心軸頭套入方形空心軸管圓形端部?jī)?nèi)的一端設(shè)置有空心槽孔。
4.一種如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的車軸的加工工藝，其特征在于，具體包括以下步驟: 步驟AOO:把空心圓管原材料用推方機(jī)推成長(zhǎng)方形空心管材； 步驟BOO:把長(zhǎng)方形空心管材的兩端鍛造成過渡圓形，得到方形空心軸管； 步驟COO:把實(shí)心軸頭分別套入方形空心軸管的兩個(gè)圓形端部?jī)?nèi)，實(shí)現(xiàn)圓形端部與實(shí)心軸頭過盈配合安裝定位； 步驟DOO:把實(shí)心軸頭的安裝凸臺(tái)與方形空心軸管的圓形端面之間的縫隙焊接起來，以固定方形空心軸管和實(shí)心軸頭，得到成品車軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車軸的加工工藝，其特征在于，所述步驟AOO中，空心圓管原材料為20Mn2低合金鋼空心圓管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車軸的加工工藝，其特征在于，所述步驟AOO中，把空心圓管原材料用推方機(jī)推成150X 135mm、壁厚12_的長(zhǎng)方形空心管材。
【文檔編號(hào)】B60B35/02GK103612540SQ201310624237
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】何熾峰, 麥志成 申請(qǐng)人:佛山市何氏協(xié)力機(jī)械制造有限公司