采用摩擦焊工藝的鋁合金傳動軸制造技術

本實用新型專利技術涉及一種采用摩擦焊工藝的鋁合金傳動軸，包括滑動叉、左萬向節(jié)、左焊接叉、右焊接叉、右萬向節(jié)、法蘭叉，所述的左萬向節(jié)的一端與滑動叉相連接，左萬向節(jié)的另一端與左焊接叉相連接，所述的右萬向節(jié)的一端與法蘭叉相連接，右萬向節(jié)的另一端與右焊接叉相連接；在該左焊接叉與右焊接叉之間固定有軸管，該軸管與左焊接叉、右焊接叉通過摩擦焊接成型為一體；本實用新型專利技術采用一段式的鋁合金傳動軸替代兩段式普通鋼件傳動軸，結構簡單，重量輕，同比減輕40?60％，安裝方便，同時取消了中間支架結構，避免了由于中間支架橡膠老化引起的車輛振動噪聲。

Aluminum alloy transmission shaft using friction welding process

The utility model relates to a Aluminum Alloy transmission shaft friction welding process, including sliding fork, left gimbal, left and right fork, fork welding welding right joint, flange fork, the left end of the universal joint with sliding fork is connected with the left joint and the other end of the left fork are welding one end of the right connection joint of the flange and the fork is connected with the right joint and the other end is connected with the right welding fork; shaft tube fixed between the left and right fork fork welding welding, the shaft pipe and the left and right fork fork welded by friction welding welding as a whole; the the utility model adopts a type of Aluminum Alloy transmission shaft replaces the two section type ordinary steel transmission shaft, simple structure, light weight, an 40 decrease in 60%, convenient installation, and removal of the intermediate support structure, to avoid the aging caused by the middle bracket rubber car Vehicle vibration and noise.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
采用摩擦焊工藝的鋁合金傳動軸
本技術屬于傳動軸
，尤其涉及一種采用摩擦焊工藝的鋁合金傳動軸。
技術介紹
行業(yè)內普遍采用鋼制傳動軸，鋼制傳動軸多數(shù)采用熔化焊接，通過高溫使得不同的零件結合面的金屬熔化，再冷卻凝固，是一個金屬件的破壞和重新結合的過程。少數(shù)鋼制傳動軸采用摩擦焊工藝，通過特定的設備使兩個工件之間產生相對運動，同時施加特定的壓力使得兩個零件接觸面產生高溫，破壞金屬原有的原子間作用力，形成新的金屬件，從而達到焊接的目的。行業(yè)內極少數(shù)傳動軸采用鋁合金材料，采用熔化焊接的焊接方式進行加工。如附圖1所示，鋼制傳動軸由于受臨界轉速的限制，當傳動軸一般總長超過1.2m時采用分段式的結構，常規(guī)分段式傳動軸的零件數(shù)量為15個，而鋁合金傳動軸由于鋁材的密度為鋼材的1/3，因此可將常規(guī)的分段式傳動軸變成一段式結構，零件數(shù)目為8個。如附圖2所示，而現(xiàn)有鋁合金傳動軸采用熔化焊接，鋁合金導熱快，凝固速度快，容易導致焊縫融合不充分。而且鋁合金在高溫下易形成氧化鋁，導致焊縫夾渣，影響焊接強度。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，而提供一種采用摩擦焊工藝的鋁合金傳動軸，采用一段式的鋁合金傳動軸替代兩段式普通鋼件傳動軸，結構簡單，重量輕，同比減輕40-60％，安裝方便，同時取消了中間支架結構，避免了由于中間支架橡膠老化引起的車輛振動噪聲。本技術的目的是通過如下技術方案來完成的，包括滑動叉、左萬向節(jié)、左焊接叉、右焊接叉、右萬向節(jié)、法蘭叉，所述的左萬向節(jié)的一端與滑動叉相連接，左萬向節(jié)的另一端與左焊接叉相連接，所述的右萬向節(jié)的一端與法蘭叉相連接，右萬向節(jié)的另一端與右焊接叉相連接；在該左焊接叉與右焊接叉之間固定有軸管，該軸管與左焊接叉、右焊接叉通過摩擦焊接成型為一體。作為優(yōu)選，所述的左焊接叉、右焊接叉和軸管由鋁合金材料制作而成。作為優(yōu)選，所述的滑動叉端與變速箱連接，法蘭叉端與后橋連接。本技術的有益效果為：對傳動軸的生產而言，一段式摩擦焊工藝鋁合金傳動軸零件少，生產效率高，達到降成本的目的；對汽車而言，采用摩擦焊鋁合金傳動軸，由于傳動軸的重量輕，零件少，質量穩(wěn)定，可降低汽車的油耗，提高汽車的加速性能，同時少零件化并采用摩擦焊工藝可提高焊接的強度以及焊接過程的穩(wěn)定性，輕量化的傳動軸也會提高整個傳動軸系統(tǒng)的耐久壽命，也就是提高整車的耐久壽命和舒適性。附圖說明圖1是現(xiàn)有的傳動軸結構示意圖。圖2是現(xiàn)有的鋁合金氣體保護焊焊接結構示意圖。圖3是本技術的傳動軸結構示意圖。圖4是本技術的摩擦焊鋁合金傳動軸焊接結構示意圖。附圖中的標號分別為：1、滑動叉；2、左萬向節(jié)；3、左焊接叉；4、軸管；5、右焊接叉；6、右萬向節(jié)；7、法蘭叉；8、中間連接副；9、前軸管；10、后軸管。具體實施方式下面將結合附圖對本技術做詳細的介紹：如附圖3、4所示，本技術包括滑動叉1、左萬向節(jié)2、左焊接叉3、右焊接叉5、右萬向節(jié)6、法蘭叉7，所述的左萬向節(jié)2的一端與滑動叉1相連接，左萬向節(jié)2的另一端與左焊接叉3相連接，所述的右萬向節(jié)6的一端與法蘭叉7相連接，右萬向節(jié)6的另一端與右焊接叉5相連接；在該左焊接叉3與右焊接叉5之間固定有軸管4，該軸管4與左焊接叉3、右焊接叉5通過摩擦焊接成型為一體；所述的滑動叉1端與變速箱連接，法蘭叉7端與后橋連接。1、結構簡單重量輕：該傳動軸上的左焊接叉3、右焊接叉5和軸管4均采用6061-T6材料，密度為2.7x10-6kg/mm3，是鋼密度(7.8x10-6kg/mm3)的三分之一左右，在同等體積下，重量是鋼件的30％左右。左焊接叉3、右焊接叉5采用鋁棒鍛壓成型，在529℃溫度下固溶處理，之后在177℃溫度下進行時效處理，最后通過切削加工耳孔、卡簧及外圓。軸管4采用冷拔成型的管材。左焊接叉3、右焊接叉5與軸管4通過摩擦焊接成型為一體。2、取消了如附圖1所示的中間支架(中間連接副8、及前軸管9、后軸管10)結構，避免了由于中間支架橡膠老化變軟，使傳動軸擺幅加大，從而引起的車輛振動噪聲。利用兩物質摩擦生熱，連續(xù)驅動摩擦焊(慣性)是在摩擦壓力的作用下被焊界面相互接觸，通過相對運動(一般一靜一動)進行摩擦，使機械能轉變?yōu)闊崮埽媚Σ翢岙a生的高溫熱塑性和摩擦壓力去除界面的氧化物，經過一段設定時間或設定長度的磨耗后，達到了一定的界面溫度和溫度梯度，馬上制動并施加更大的頂鍛壓力并保持一段時間，在原子間引力大于斥力的作用下進行焊合，并通過原子擴散和再結晶形成結合牢固的可靠的焊接接頭(核心機理，解決常人的疑問)，焊接方式屬于壓力焊類別。采用摩擦焊接具有以下優(yōu)點：1、焊接質量穩(wěn)定性好，焊接溫度更低加之形變強化組織更細密，焊縫強度高于母材(形變強化和快速冷卻：熱量小、冷鐵吸熱快)，熱變形和熱影響區(qū)小，無氣孔、飛濺、裂紋、咬邊、虛焊、偏焊等熔化焊常見的缺陷。2、材料的適應性好：對于傳動軸來說，可容易實現(xiàn)鋼對鋼、鋁對鋁、鋼對鋁合金等焊接。3、能耗低：消耗功率與其他焊接方法相比為其1/5～1/20。4、設備自動化程度高(調試與維修要求高)，操作相對簡單。5、綠色環(huán)保：無電弧刺眼亮光和有毒氣體排放，不用焊絲和保護氣體，改善了工作環(huán)境，利于環(huán)境保護，防止員工職業(yè)病的發(fā)生。6、適合大批量生產。7、生產節(jié)拍快。8、焊合總成加工精度高：設備采用兩臺伺服電機控制行程，最終總成長度變化≤1mm，兩端跳動≤0.3mm，花鍵軸外圓跳動≤0.10mm，兩端零件相位差≤1°。9、焊縫質量可靠：焊接摩擦時是控制長度，頂鍛時是控制壓力和時間，主軸采用兩臺伺服電機控制。10、操作方便安全：有光柵防護，觸摸屏集成控制，生產程序及工藝參數(shù)編制設定后一鍵即可完成焊接過程。本技術不局限于上述實施方式，不論在其形狀或材料構成上作任何變化，凡是采用本技術所提供的結構設計，都是本技術的一種變形，均應認為在本技術保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用摩擦焊工藝的鋁合金傳動軸，包括滑動叉(1)、左萬向節(jié)(2)、左焊接叉(3)、右焊接叉(5)、右萬向節(jié)(6)、法蘭叉(7)，其特征在于：所述的左萬向節(jié)(2)的一端與滑動叉(1)相連接，左萬向節(jié)(2)的另一端與左焊接叉(3)相連接，所述的右萬向節(jié)(6)的一端與法蘭叉(7)相連接，右萬向節(jié)(6)的另一端與右焊接叉(5)相連接；在該左焊接叉(3)與右焊接叉(5)之間固定有軸管(4)，該軸管(4)與左焊接叉(3)、右焊接叉(5)通過摩擦焊接成型為一體。

【技術特征摘要】
1.一種采用摩擦焊工藝的鋁合金傳動軸，包括滑動叉(1)、左萬向節(jié)(2)、左焊接叉(3)、右焊接叉(5)、右萬向節(jié)(6)、法蘭叉(7)，其特征在于：所述的左萬向節(jié)(2)的一端與滑動叉(1)相連接，左萬向節(jié)(2)的另一端與左焊接叉(3)相連接，所述的右萬向節(jié)(6)的一端與法蘭叉(7)相連接，右萬向節(jié)(6)的另一端與右焊接叉(5)相連接；在該左焊接叉(3)與右焊接...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：朱國利，朱少青，李宏，毛宇芳，夏劍虹，
申請(專利權)人：萬向錢潮傳動軸有限公司，萬向集團公司，
類型：新型
國別省市：浙江,33