專利名稱：空心軸叉花鍵副的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型主要涉及花鍵副領(lǐng)域，主要是一種空心軸叉花鍵副。
背景技術(shù)：
現(xiàn)國內(nèi)包括國外，重型滑動花鍵副的組成一般是由花鍵軸叉(外花鍵)與花鍵套(內(nèi)花鍵)相配而成，花鍵軸叉都是實心的結(jié)構(gòu)，材料一般采用實心圓鋼，加工工藝一般為 下料一鍛造一拋丸一調(diào)質(zhì)一粗精車一銑花鍵一淬火等。這種設(shè)計和加工的花鍵軸叉材料利 用率為59%，并且有鍛造、調(diào)質(zhì)淬火熱處理和多道車加工工藝以及外花鍵銑削工藝，能耗和 切屑較多，加工成本和材料成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、用料更省，性能更好 的空心軸叉花鍵副。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種空心軸叉花鍵副，主要包括花 鍵軸叉和內(nèi)花鍵花鍵套，花鍵軸叉由焊接叉及外花鍵花鍵套組成，內(nèi)花鍵花鍵套套在外花 鍵花鍵套的外部，內(nèi)花鍵花鍵套與外花鍵花鍵套相互配合，外花鍵花鍵套為空心結(jié)構(gòu)。所述內(nèi)花鍵花鍵套外套有密封裝置。所述密封裝置與花鍵軸叉之間焊接固定。所述焊接叉與外花鍵花鍵套之間焊接成一體結(jié)構(gòu)。本實用新型有益的效果是本實用新型的下料重量可以減輕37.7%，經(jīng)建立數(shù)模 采用CAE軟件進(jìn)行靜應(yīng)力分析，空心花鍵軸叉在減重37. 7%的同時應(yīng)力約只增加5%。這 表明空心花鍵軸叉在重量大大減輕的同時，強(qiáng)度與實心花鍵軸叉基本一致，也就是說在綜 合性能上空心花鍵軸叉更好，同時，這種結(jié)構(gòu)使花鍵副的工作性能更加優(yōu)良。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是外花鍵花鍵套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是內(nèi)花鍵花鍵套的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明花鍵軸叉1，內(nèi)花鍵花鍵套2，焊接叉3，外花鍵花鍵套4，密封裝置 5。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明如圖所示，這種空心軸叉花鍵副，主要包括花鍵軸叉1和內(nèi)花鍵花鍵套2，花鍵軸 叉1由焊接叉3及外花鍵花鍵套4組成，焊接叉3與外花鍵花鍵套4之間焊接成一體結(jié)構(gòu)。 內(nèi)花鍵花鍵套2套在外花鍵花鍵套4的外部，內(nèi)花鍵花鍵套2與外花鍵花鍵套4相互配合。外花鍵花鍵套4為空心結(jié)構(gòu)。內(nèi)花鍵花鍵套2外套有密封裝置5，密封裝置5與花鍵軸叉1 之間焊接固定，用以隔離外部的雜質(zhì)和灰塵。 本實用新型采用焊接叉3與外花鍵花鍵套4焊合而成，焊接叉3采用普通鍛造及 機(jī)加工工藝，外花鍵花鍵套4及內(nèi)花鍵花鍵套2均采用冷擠壓工藝。這樣的加工方法提高 了材料利用率并降低了工藝成本。內(nèi)花鍵花鍵套毛坯和外花鍵花鍵套毛坯及其花鍵采用 冷擠成型工藝，屬于無切屑加工方法，下料重量大為減輕，材料利用率預(yù)計能提高到85%左 右，而且取消了毛坯鍛造和調(diào)質(zhì)熱處理。外花鍵花鍵套4及內(nèi)花鍵花鍵套2采用冷擠成型 不僅減少了加工工序，縮短了零件的加工周期，在降低成本的同時提高了生產(chǎn)效率，而且取 消鍛造和調(diào)質(zhì)兩道高耗能有污染的熱加工工序，可以取得明顯的節(jié)能減排效果。原實心花鍵軸叉的下料重量為22kg，成品重量為13kg，空心花鍵軸叉的總下料重 量約為13. 7kg，成品重量約為10. 07kg，相比之下下料重量預(yù)計可以減輕37.7%，成品重量 約可減輕22. 5%，整個花鍵副約可減重5. 49kg，約為28. 1 %。經(jīng)建立數(shù)模采用CAE軟件進(jìn) 行靜應(yīng)力分析，實心花鍵軸叉在加載15000N. m時，花鍵部位的最大應(yīng)力約為448MPa，而空 心花鍵軸叉在加載15000N. m時，花鍵部位的最大應(yīng)力約為470MPa，相比之下空心花鍵軸叉 在減重37. 7%的同時應(yīng)力約只增加5%。這表明空心花鍵軸叉在重量大大減輕的同時，強(qiáng) 度與實心花鍵軸叉基本一致，也就是說在綜合性能上空心花鍵軸叉更好。除上述實施例外，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新 型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種空心軸叉花鍵副，主要包括花鍵軸叉(1)和內(nèi)花鍵花鍵套(2)，其特征在于花鍵軸叉(1)由焊接叉(3)及外花鍵花鍵套(4)組成，內(nèi)花鍵花鍵套(2)套在外花鍵花鍵套(4)的外部，內(nèi)花鍵花鍵套(2)與外花鍵花鍵套(4)相互配合，外花鍵花鍵套(4)為空心結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心軸叉花鍵副，其特征是所述內(nèi)花鍵花鍵套(2)外套有 密封裝置(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空心軸叉花鍵副，其特征是所述密封裝置(5)與花鍵軸叉 (1)之間焊接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心軸叉花鍵副，其特征是所述焊接叉(3)與外花鍵花鍵 套(4)之間焊接成一體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種空心軸叉花鍵副，主要包括花鍵軸叉和內(nèi)花鍵花鍵套，花鍵軸叉由焊接叉及外花鍵花鍵套組成，內(nèi)花鍵花鍵套套在外花鍵花鍵套的外部，內(nèi)花鍵花鍵套與外花鍵花鍵套相互配合，外花鍵花鍵套為空心結(jié)構(gòu)。本實用新型有益的效果是本實用新型的下料重量可以減輕37.7％，經(jīng)建立數(shù)模采用CAE軟件進(jìn)行靜應(yīng)力分析，空心花鍵軸叉在減重37.7％的同時應(yīng)力約只增加5％。這表明空心花鍵軸叉在重量大大減輕的同時，強(qiáng)度與實心花鍵軸叉基本一致，也就是說在綜合性能上空心花鍵軸叉更好，同時，這種結(jié)構(gòu)使花鍵副的工作性能更加優(yōu)良。
文檔編號F16D3/06GK201739366SQ20102021458
公開日2011年2月9日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者徐華福, 李宏 申請人:杭州萬向傳動軸有限公司;萬向集團(tuán)公司