[发明专利]等速接头用外环部件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种等速万向接头(等速接头)用外环部件的制造方法(过程)，该外环部件具有彼此一体形成的轴部和杯部。

背景技术

诸如汽车等的机动车具有用于将内燃机产生的驱动力传递到轴的驱动力传递机构。驱动力传递机构例如包括通过驱动轴彼此连接的球笼式等速万向接头和三球销式等速万向接头。

三球销式等速万向接头具有差动布置的外环部件(未示出)，球笼式等速万向接头具有用于将旋转驱动力传递到车轮的外环部件(未示出)。

驱动轴的远端通过多个滚珠联接到球笼式等速万向接头的外环部件。

图10表示用于球笼式等速万向接头的外环部件1的整体示意立体图。外环部件1由碳钢制成，并具有彼此一体形成的轴部(轴)7和杯部8。

杯部8在内壁面中限定有以角间隔周向隔开的六个滚珠槽9a至9f。滚珠槽9a至9f用于允许滚珠(未示出)在其中滚动，并沿着外环部件1的内壁面几乎延伸至杯部8的终端。轴部7在其一端部中限定有定位中心孔(未示出)。

外环部件1通过冷锻如下制造：首先，如图9A所示，预制直径略大于轴部7的柱形工件11。具体地说，对由碳钢制成的工件11进行球化处理(退火)以制成金属结构呈小球形式的渗碳体，然后通过磷化处理在其表面上形成润滑化学涂层。在一般的冷锻处理中，通常使用磷酸锌涂层作为润滑化学涂层。

然后，通过第一锻模(未示出)在其上涂覆有润滑化学涂层的工件11上进行第一锻造处理(正挤压)。具体地说，将工件11的一端压向一空腔，该空腔限定在第一锻模中并且直径小于工件11。这样将工件11的另一端压入该空腔，从而产生具有朝向另一端变细的直径减小部12和轴部7的一次成形体13，如图9B所示。

然后，在一次成形体13上进行第二锻造处理(镦锻)。具体地说，利用未示出的第二锻模，仅渐进地压缩一次成形体13的大直径部分14，使其直径增大，从而产生二次成形体15，如图9C所示。

然后对二次成形体15进行用于消除应力的低温退火处理、用于去除由低温退火处理产生的氧化皮的喷丸处理、以及用于在二次成形体15的外表面上形成由磷酸锌等形成的润滑化学涂层的磷化处理。

在这样处理二次成形体15之后，将二次成形体15置于第三锻模(未示出)的空腔中，并且进行第三锻造处理(反挤压)以延伸直径增大的大直径部分14，在大直径部分14中形成滚珠槽17a至17f，并形成杯部8。

具体地说，将具有用于形成滚珠槽17a至17f的突起的冲头(未示出)保持抵靠杯部8的端面的中心，并挤压轴部7的远端以使二次成形体15朝向冲头移动。通过冲头来压缩大直径部分14被空腔内壁面围绕的二次成形体15，从而使大直径部分14延伸并在大直径部分14中形成形状与冲头的突起互补的滚珠槽17a至17f。结果，制成图9D所示的三次成形体18。

然后，在三次成形体18上进行低温退火处理以软化三次成形体18，之后通过喷丸处理和磷化处理再次在其上形成润滑化学涂层。这些处理有效地防止在进行下一变薄拉伸处理(ironing process)时杯部8的内表面在拉应力下断裂。

在进行最终变薄拉伸处理之前，进行打痕去除处理以去除作为打痕的环状脊19a，其形成在三次成形体18的杯部8的内表面边缘上，并径向向内一体突出。

具体地说，在三次成形体18上进行的喷丸处理中，通过高速喷射并搅动的钢珠在杯部8的开口中的内壁面的口部形成突出的打痕。当经过各种锻造处理的成形体落入存储容器并与其它成形体碰撞时，也形成这样的打痕。打痕包括形成在杯部8的内表面边缘上并径向向内略微突出的环状脊19a(见图11)。如果突出的环状脊19a未被去除，那么在下一处理中就难以将变薄拉伸冲头(未示出)顺利地插入杯部8中。

根据打痕去除处理，将三次成形体18设定在具有校正冲头的打痕去除机(未示出)上，并通过校正冲头去除形成在杯部8的内表面边缘上的作为打痕的环状脊19a。

最后，通过第四锻模(未示出)进行用于将成形体修整为最终产品形状的变薄拉伸处理(最终定尺寸处理)，即第四锻造处理，从而制成用于球笼式等速万向接头的外环部件1(见图9E)。

在用于形成外环部件1的所有锻造处理结束之后，在杯部8的口部端面上进行诸如车削的切削处理以对杯部8去毛刺，从而制成作为成品的用于球笼式等速万向接头的外环部件1(见图10)。

在以下专利文献中公开了根据背景技术的等速万向接头及其制造方法：