等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法技術(shù)

在等速萬向聯(lián)軸器(10)的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件(11)的制造方法中，杯狀構(gòu)件(12a)和軸構(gòu)件(13a)由中碳鋼形成，在制造杯狀構(gòu)件(12a)的工序中，在通過鍛造加工而一體地形成其筒狀部(12a1)和底部(12a2)之后，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在機(jī)械加工工序中，在底部(12a2)的壁厚內(nèi)形成接合用孔(50)而準(zhǔn)備出作為成品部件的杯狀構(gòu)件(12a)，在制造軸構(gòu)件(13a)的工序中，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在軸構(gòu)件(13a)的機(jī)械加工工序中，在與杯狀構(gòu)件(12a)的底部(12a2)接合的軸構(gòu)件(13a)的端部形成接合用外表面(51)而準(zhǔn)備出作為成品部件的軸構(gòu)件(13a)，使作為成品部件的杯狀構(gòu)件(12a)的接合用孔(50)與作為成品部件的軸構(gòu)件(13a)的接合用外表面(51)嵌合，從杯狀構(gòu)件(12a)的內(nèi)側(cè)向所述接合用孔與所述接合用外表面的嵌合部(60)照射射束進(jìn)行焊接，將嵌合部(60)的直徑針對每個聯(lián)軸器尺寸而設(shè)為相同尺寸。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法
該專利技術(shù)涉及等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法以及外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件。
技術(shù)介紹
構(gòu)成機(jī)動車、各種工業(yè)機(jī)械的動力傳遞系統(tǒng)的等速萬向聯(lián)軸器能夠以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式連結(jié)驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)的二軸，并且即使所述二軸具有工作角也能夠等速地傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。等速萬向聯(lián)軸器大致分為僅允許角度位移的固定式等速萬向聯(lián)軸器、允許角度位移以及軸向位移雙方的滑動式等速萬向聯(lián)軸器，例如，在機(jī)動車的從發(fā)動機(jī)向驅(qū)動車輪傳遞動力的驅(qū)動軸中，在差速器側(cè)(內(nèi)盤側(cè))使用滑動式等速萬向聯(lián)軸器，在驅(qū)動車輪側(cè)(外盤側(cè))使用固定式等速萬向聯(lián)軸器。無論滑動式或固定式，等速萬向聯(lián)軸器具備外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件作為主要的構(gòu)成構(gòu)件，所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件具有：在內(nèi)周面形成有供轉(zhuǎn)矩傳遞要件卡合的滾道槽的杯狀部、從該杯狀部的底部沿軸向延伸的軸部。就該外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件而言，經(jīng)常通過對實心的棒狀材料(棒材)實施鍛造加工、減薄拉伸等塑性加工、切削、熱處理、研磨等加工，從而將杯狀部與軸部一體成形。然而，作為外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，有時使用具有長條的軸部(長桿)。為了使左右的驅(qū)動軸的長度相等，將一側(cè)的驅(qū)動軸的內(nèi)盤側(cè)外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件設(shè)為長桿，該長桿被滾動軸承旋轉(zhuǎn)支承。長桿部的長度根據(jù)車型而有所不同，但大致為300～400mm左右。在該外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件中，由于軸部為長條，因此難以將杯狀部與軸部高精度地一體成形。因此，由獨立構(gòu)件構(gòu)成杯狀部和軸部，通過摩擦壓接將兩構(gòu)件接合。例如，在專利文獻(xiàn)1中記載了這樣的摩擦壓接技術(shù)。根據(jù)圖14以及圖15對專利文獻(xiàn)1所記載的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的摩擦壓接技術(shù)的概要進(jìn)行說明。外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的中間產(chǎn)品71’由杯狀構(gòu)件72以及軸構(gòu)件73構(gòu)成，并通過摩擦壓接而接合。如圖14所示，接合部74隨著壓接而在內(nèi)外徑產(chǎn)生毛刺75。為了在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的中間產(chǎn)品71’的軸部安裝滾動軸承(參照圖1)，如圖15所示，需要通過車削等加工去除接合部74的外徑側(cè)的毛刺75。雖然省略圖示，但中間產(chǎn)品71’通過機(jī)械加工出花鍵、擋圈槽等而成為外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的成品件。因此，雖然在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71與中間產(chǎn)品71’之間，存在細(xì)微部的形狀不同的地方，但在圖15中為了簡化說明，省略了細(xì)微部的形狀的不同點，對于作為完成品的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71和中間產(chǎn)品71’，對相同的部分標(biāo)注了附圖標(biāo)記。在以下的說明中也是相同的。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-57696號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題通過上述摩擦壓接而產(chǎn)生的接合部74的毛刺75通過摩擦熱和之后的冷卻而被淬火從而具有較高的硬度，并且呈向徑向和軸向延展的歪曲的形狀。因此，如圖15所示，在通過車削加工去除外徑側(cè)的毛刺75時，由于高硬度導(dǎo)致車削刀片劇烈磨損，另外，容易因歪曲的形狀而導(dǎo)致車削刀片產(chǎn)生缺口。因此，難以提高車削速度，由于車削刀片的一個循環(huán)的切削量較少導(dǎo)致循環(huán)數(shù)增大，因此存在周期時間變長制造成本上升的問題。另外，為了檢查外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件71的接合部74的接合狀態(tài)，即使進(jìn)行能夠高速探傷的超聲波探傷，也會由于殘留于接合部74的內(nèi)徑側(cè)的毛刺75而使超聲波散射因而無法確認(rèn)接合狀態(tài)。因此，還存在在剛剛接合之后無法進(jìn)行基于超聲波探傷的全數(shù)檢查的問題。對于上述問題，可以考慮通過在接合時使用激光焊接或電子束焊接，來抑制摩擦壓接這樣的接合部表面的隆起，但在如圖16所示那樣使杯狀構(gòu)件72和軸構(gòu)件73對接并進(jìn)行焊接的情況下，由于焊接中的加工熱量，導(dǎo)致中空空洞部76內(nèi)的氣體壓力上升，在焊接結(jié)束后產(chǎn)生壓力的減小。由于該中空空洞部76的內(nèi)壓的變化，產(chǎn)生熔融物的涌出，在焊接部的外徑的表面產(chǎn)生凹陷、焊接深度不良、在焊接內(nèi)部產(chǎn)生氣泡導(dǎo)致焊接狀態(tài)惡化。其結(jié)果是，焊接部的強(qiáng)度不穩(wěn)定，對品質(zhì)帶來負(fù)面影響。作為其對策，雖然也可以考慮將形成于對接部位的中空空洞部76真空化而對杯狀構(gòu)件72和軸構(gòu)件73進(jìn)行焊接，但已知如后述那樣在技術(shù)方面、成本方面等存在問題。并且，上述的圖14以及圖15的使用了摩擦壓接、圖16的使用了焊接的杯狀構(gòu)件72和軸構(gòu)件73在軸部分的中途位置進(jìn)行接合。因此，已知如后述那樣在生產(chǎn)率的提高、由杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一帶來的成本降低方面也存在問題。本專利技術(shù)是鑒于上述問題點而提出的，其目的在于提供一種如下的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法以及外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，其能夠?qū)崿F(xiàn)焊接部的強(qiáng)度、品質(zhì)的提高，并且能夠?qū)崿F(xiàn)焊接成本的削減、生產(chǎn)率的提高、以及品種統(tǒng)一帶來的成本降低、生產(chǎn)管理的負(fù)荷降低。用于解決課題的手段本專利技術(shù)人們?yōu)榱藢崿F(xiàn)上述目的而進(jìn)行了認(rèn)真研究以及驗證，發(fā)現(xiàn)以下的知識。并且，根據(jù)這些多方面的知識，而構(gòu)思出新的制造理念，形成本專利技術(shù)。(1)在激光焊接、電子束焊接的生產(chǎn)技術(shù)方面，當(dāng)將杯狀構(gòu)件72和軸構(gòu)件73設(shè)置于封閉空間中進(jìn)行抽真空，使中空空洞部76真空化而進(jìn)行焊接時，存在根據(jù)產(chǎn)品尺寸而導(dǎo)致抽真空所需的時間不同的問題。特別是，在對長桿類型的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件那樣的較長的軸構(gòu)件進(jìn)行焊接的情況下，需要較多的抽真空時間，因此導(dǎo)致周期時間變長，接合工序的成本提高。(2)另外，在生產(chǎn)率方面，為了實現(xiàn)生產(chǎn)率提高，在對實施了淬火回火的熱處理后的完成狀態(tài)的杯狀構(gòu)件和軸構(gòu)件進(jìn)行焊接的情況下，存在由于焊接時的熱量而使周邊部的溫度上升，導(dǎo)致熱處理部的硬度降低的問題。作為其對策，可以考慮在焊接過程中通過水冷、空冷等對作為工件的杯狀構(gòu)件和軸構(gòu)件進(jìn)行冷卻的方法，但在應(yīng)用于封閉空間的情況下，已知依然存在真空度降低，上述焊接部的強(qiáng)度的不穩(wěn)定、對品質(zhì)帶來負(fù)面影響的問題。(3)并且，在生產(chǎn)率、品種統(tǒng)一方面，圖14～16所示的杯狀構(gòu)件72是具有由于鍛造加工等而比杯狀部的底部縮徑的短軸部的形狀，杯狀構(gòu)件72與軸構(gòu)件73在軸部的中途位置接合。軸構(gòu)件73根據(jù)所安裝的車輛而存在標(biāo)準(zhǔn)的長度的軸桿、長桿這樣的類型的不同，此外要求各種軸徑、外周形狀。因此，與該軸構(gòu)件73接合的杯狀構(gòu)件72的短軸部的軸徑(接合徑)及形狀、長度(接合部位)雙方不同，因此對于一個種類的軸構(gòu)件73需要專用的杯狀構(gòu)件72。因此，已知在由生產(chǎn)率的提高、杯狀構(gòu)件的品種統(tǒng)一帶來的成本降低方面也存在問題。作為用于實現(xiàn)上述目的技術(shù)手段，本專利技術(shù)涉及一種等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法，所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的杯狀部和軸部由獨立構(gòu)件構(gòu)成，所述杯狀部在內(nèi)周形成有供轉(zhuǎn)矩傳遞要件卡合的滾道槽，所述軸部形成于該杯狀部的底部，并且所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件通過對形成所述杯狀部的杯狀構(gòu)件和形成所述軸部的軸構(gòu)件進(jìn)行焊接而成，所述等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的特征在于，所述杯狀構(gòu)件和所述軸構(gòu)件由中碳鋼形成，在制造所述杯狀構(gòu)件的工序中，在通過鍛造加工而一體地形成所述杯狀構(gòu)件的筒狀部和底部之后，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在所述機(jī)械加工工序中，在所述底部的壁厚內(nèi)形成接合用孔而準(zhǔn)備出作為成品部件的杯狀構(gòu)件，在制造所述軸構(gòu)件的工序中，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在所述軸構(gòu)件的機(jī)械加工工序中，在與所述杯狀構(gòu)件的底部接合的所述軸構(gòu)件的端部形成接合用外表面而準(zhǔn)備出作為成品部件的軸構(gòu)件，使所述作為成品部件的杯狀構(gòu)件的接合用孔與所述作為成品部件的軸構(gòu)件的接合用外表面嵌合，從所述杯狀構(gòu)件的內(nèi)側(cè)向所述接合用孔與所述接合用外表面的嵌合部照射射束而進(jìn)行焊接，將所述嵌合部的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法，所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的杯狀部和軸部由獨立構(gòu)件構(gòu)成，所述杯狀部在內(nèi)周形成有供轉(zhuǎn)矩傳遞要件卡合的滾道槽，所述軸部形成于該杯狀部的底部，并且所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件通過對形成所述杯狀部的杯狀構(gòu)件和形成所述軸部的軸構(gòu)件進(jìn)行焊接而成，所述等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的特征在于，所述杯狀構(gòu)件和所述軸構(gòu)件由中碳鋼形成，在制造所述杯狀構(gòu)件的工序中，在通過鍛造加工而一體地形成所述杯狀構(gòu)件的筒狀部和底部之后，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在所述機(jī)械加工工序中，在所述底部的壁厚內(nèi)形成接合用孔而準(zhǔn)備出作為成品部件的杯狀構(gòu)件，在制造所述軸構(gòu)件的工序中，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在所述軸構(gòu)件的機(jī)械加工工序中，在與所述杯狀構(gòu)件的底部接合的所述軸構(gòu)件的端部形成接合用外表面而準(zhǔn)備出作為成品部件的軸構(gòu)件，使所述作為成品部件的杯狀構(gòu)件的接合用孔與所述作為成品部件的軸構(gòu)件的接合用外表面嵌合，從所述杯狀構(gòu)件的內(nèi)側(cè)向所述接合用孔與所述接合用外表面的嵌合部照射射束而進(jìn)行焊接，將所述嵌合部的直徑針對每個聯(lián)軸器尺寸而設(shè)為相同尺寸。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2012.12.19 JP 2012-2769081.一種等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法，所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的杯狀部和軸部由獨立構(gòu)件構(gòu)成，所述杯狀部在內(nèi)周形成有供轉(zhuǎn)矩傳遞要件卡合的滾道槽，所述軸部形成于該杯狀部的底部，并且所述外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件通過對形成所述杯狀部的杯狀構(gòu)件和形成所述軸部的軸構(gòu)件進(jìn)行焊接而成，所述等速萬向聯(lián)軸器的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的制造方法的特征在于，所述杯狀構(gòu)件和所述軸構(gòu)件由中碳鋼形成，在制造所述杯狀構(gòu)件的工序中，在通過鍛造加工而一體地形成所述杯狀構(gòu)件的筒狀部和底部之后，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在所述機(jī)械加工工序中，在所述底部的壁厚內(nèi)形成接合用孔，準(zhǔn)備經(jīng)過了所述熱處理工序的作為成品部件的杯狀構(gòu)件，在制造所述軸構(gòu)件的工序中，包括機(jī)械加工工序以及熱處理工序，在所述軸構(gòu)件的機(jī)械加工工序中，在與所述杯狀構(gòu)件的底部接合的所述軸構(gòu)件的端部形成接合用外表面，準(zhǔn)備經(jīng)過了所述熱處理工序的作為成品部件的軸構(gòu)件，使所述作為成品部件的杯狀構(gòu)件的接合用孔與所述作為成品部件的軸構(gòu)件的接合用外表面嵌合，從所述杯狀構(gòu)件的內(nèi)側(cè)向所述接合...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：中川直樹，鈴木慎太郎，松下茂樹，
申請(專利權(quán))人：NTN株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP