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原文传递一种空心半轴及其制造方法

专利名称：	一种空心半轴及其制造方法
摘要：	一种空心半轴，包括法兰盘、中间轴与花键端，所述中间轴为中空结构，包括中间长管及其内部设置的长管内腔；所述花键端包括外花键柱及其侧围上设置的花键纹，外花键柱的内端经过渡段与中间长管的尾端相连接，且过渡段包括过段管及其内部开设的过渡腔；所述外花键柱的结构为：当外花键柱为实心结构时，外花键柱的横截面的半径大于中间长管的管厚；当外花键柱为中空结构时，外花键柱的内部开设有内花键腔，外花键柱的壁厚大于中间长管的管厚。本设计不仅重量较轻，而且花键强度较高、不损半轴质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	东风商用车有限公司
发明人：	付星星;张宇;吴宪华;张龙;李少兵
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910343659.X
公开号：	CN110126549A
代理机构：	武汉市首臻知识产权代理有限公司
代理人：	刘牧
分类号：	B60B35/14(2006.01);B;B60;B60B;B60B35
申请人地址：	430056 湖北省武汉市汉阳区武汉经济技术开发区东风大道10号
主权项：	1.一种空心半轴，包括法兰盘(4)、中间轴(2)与花键端(3)，所述中间轴(2)的首端与法兰盘(4)相连接，中间轴(2)的尾端与花键端(3)相连接，其特征在于：所述中间轴(2)为中空结构，包括中间长管(21)及其内部设置的长管内腔(22)；所述花键端(3)包括外花键柱(31)及其侧围上设置的花键纹(1)，外花键柱(31)的内端经过渡段(5)与中间长管(21)的尾端相连接，且过渡段(5)包括过段管(51)及其内部开设的过渡腔(52)；所述外花键柱(31)的结构为以下两种中的任意一种：当外花键柱(31)为实心结构时，外花键柱(31)的横截面的半径大于中间长管(21)的管厚；当外花键柱(31)为中空结构时，外花键柱(31)的内部开设有内花键腔(32)，外花键柱(31)的壁厚大于中间长管(21)的管厚。 2.根据权利要求1所述的一种空心半轴，其特征在于：所述花键纹(1)的外径与中间轴(2)的直径相同，且外花键柱(31)、中间轴(2)同轴设置。 3.根据权利要求1或2所述的一种空心半轴，其特征在于：当外花键柱(31)为中空结构时，所述过渡腔(52)包括腔侧围(53)及与其两端相连接的首腔面(54)、尾腔面(55)，尾腔面(55)与内花键腔(32)相连接，首腔面(54)与长管内腔(22)直接连接或经花键内飞边(33)后与长管内腔(22)相连接；当首腔面(54)与长管内腔(22)直接连接时，首腔面(54)、尾腔面(55)的直径均短于腔侧围(53)的长度；当首腔面(54)经花键内飞边(33)后与长管内腔(22)相连接时，首腔面(54)的直径长于腔侧围(53)的长度。 4.根据权利要求3所述的一种空心半轴，其特征在于：所述内花键腔(32)的直径小于长管内腔(22)的直径。 5.根据权利要求1或2所述的一种空心半轴，其特征在于：当外花键柱(31)为实心结构时，所述过渡腔(52)包括腔侧围(53)及与其两端相连接的首腔面(54)、尾腔面(55)，首腔面(54)的直径长于腔侧围(53)的长度，尾腔面(55)与外花键柱(31)内设置的花键台阶孔(34)相连接，首腔面(54)经花键内飞边(33)后与长管内腔(22)相连接。 6.根据权利要求1或2所述的一种空心半轴，其特征在于：所述法兰盘(4)包括法兰盘面(41)与法兰盘端(42)，所述法兰盘面(41)的中部与法兰盘端(42)的一端垂直连接，法兰盘端(42)的另一端与中间长管(21)的首端相连接；所述法兰盘端(42)上近中间长管(21)的一端的内部设置有法兰台阶孔(44)，该法兰台阶孔(44)经法兰内飞边(45)与长管内腔(22)相连接，且法兰内飞边(45)位于法兰盘端(42)、中间长管(21)的交接处。 7.一种权利要求1所述的空心半轴的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括外花键柱(31)的制作工艺，该制作工艺为以下三种中的任意一种：第一种：先选取预定长度的中间长管(21)，其内设置有长管内腔(22)，再对中间长管(21)的尾端加热以使其软化，然后将中间长管(21)的尾端插入带有芯棒(61)的凹模(6)中，插入后，芯棒(61)位于长管内腔(22)中，中间长管(21)的尾端与芯棒(61)底端所连接的底座(62)相接触，再将中间长管(21)向底座(62)的方向继续插入以使中间长管(21)尾端上的制作材料产生流动，直至变形成外花键柱(31)，该外花键柱(31)的壁厚大于中间长管(21)的管厚，此时，中间长管(21)上位于芯棒(61)周边的部位形成过渡段(5)，内花键腔(32)经过渡腔(52)与长管内腔(22)相连接；第二种：先选取预定长度的中间长管(21)，其内设置有长管内腔(22)，再选取预定长度的花键长管(35)，该花键长管(35)的内部开设有内花键腔(32)与过渡腔(52)，花键长管(35)的壁厚大于中间长管(21)的管厚，然后将花键长管(35)与中间长管(21)的尾端进行焊接，焊接后，花键长管(35)即为相互连接的过渡段(5)与外花键柱(31)，此时，内花键腔(32)经过渡腔(52)后与长管内腔(22)相连接；第三种：先选取预定长度的中间长管(21)，其内设置有长管内腔(22)，再选取预定长度的实心长棒(7)，该实心长棒(7)的横截面的半径大于中间长管(21)的管厚，然后在实心长棒(7)上将待与中间长管(21)相连接的一端的内部开设有花键台阶孔(34)与过渡腔(52)，再将实心长棒(7)与中间长管(21)的尾端进行焊接，焊接后，实心长棒(7)即为相互连接的过渡段(5)与外花键柱(31)，此时，花键台阶孔(34)经过渡腔(52)后与长管内腔(22)相连接。 8.根据权利要求7所述的一种空心半轴的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括法兰盘(4)的制作工艺，该制作工艺包括以下步骤：先选取预定长度的实心棒料(8)，再在实心棒料(8)的尾端钻孔以得到由内至外依次相通的法兰台阶孔(44)、法兰焊接孔(43)，然后将实心棒料(8)的尾端与中间长管(21)的首端进行同轴的焊接，再对焊接后的实心棒料(8)、中间长管(21)进行冷却，然后对实心棒料(8)的首端进行加热以使其软化，再将软化的实心棒料(8)的首端锻造成法兰盘面(41)，再冷却所得的法兰盘面(41)以得到所述的法兰盘(4)。 9.根据权利要求7或8所述的一种空心半轴的制造方法，其特征在于：所述焊接工艺都为摩擦焊接；所述第二种中：焊接时，花键长管(35)、中间长管(21)的交接处产生花键内飞边(33)，焊接后，花键长管(35)即为相互连接的过渡段(5)与外花键柱(31)，此时，内花键腔(32)依次经过渡腔(52)、花键内飞边(33)后与长管内腔(22)相连接；所述第三种中：焊接时，实心长棒(7)、中间长管(21)的交接处产生花键内飞边(33)，焊接后，实心长棒(7)即为相互连接的过渡段(5)与外花键柱(31)，此时，花键台阶孔(34)依次经过渡腔(52)、花键内飞边(33)后与长管内腔(22)相连接；所述法兰盘(4)的制作工艺中：焊接时，中间长管(21)上与法兰焊接孔(43)相接触的部位及法兰焊接孔(43)转变为法兰内飞边(45)，法兰台阶孔(44)经法兰内飞边(45)与长管内腔(22)相连接。 10.根据权利要求7或8所述的一种空心半轴的制造方法，其特征在于：所述第一种中，所述对中间长管(21)的尾端加热以使其软化是指：将中间长管(21)的尾端的温度加热至1000―1250℃；所述法兰盘(4)的制作工艺中，所述对实心棒料(8)的首端进行加热以使其软化是指：将实心棒料(8)的首端的温度加热至1000―1250℃。
所属类别：	发明专利