[发明专利]轴与法兰连接结构及其加工工艺

权利要求书

1.一种轴与法兰连接结构，包括轴(1)、及与轴(1)组合成一体的法兰(2)，其特征是：

所述轴(1)包括一体而成的轴部一(1-1)、轴部二(1-2)；

所述轴部一(1-1)的截面大于等于轴部二(1-2)的截面；

所述轴部一(1-1)与轴部二(1-2)相邻处开有沟槽(1-3)；

所述轴部二(1-2)的外表面上加工有齿状部(1-2a)，所述法兰(2)的中心开有插接孔(2-1)；

所述轴(1)与法兰(2)组合时，轴部二(1-2)过盈连接于插接孔(2-1)，使插接孔(2-1)内壁部分受挤压沿齿状部(1-2a)间隙向上流动形成积压于沟槽(1-3)内的铆紧部(3)；

所述插接孔(2-1)的底部固定有阻挡部(5)；

所述阻挡部(5)顶面到法兰(2)顶面之间的深度(a)与轴部一(1-1)底面和轴部二(1-2)底面之间的距离(b)大小匹配；

所述阻挡部(5)上开有贯穿阻挡部(5)的圆孔(5-1)，所述轴(1)为带圆形空腔的壳体，所述轴(1)的圆形空腔与圆孔(5-1)同轴设置并且大小匹配，所述圆孔(5-1)的侧壁上开有用于安装密封圈的密封槽(5-1a)，所述密封槽(5-1a)内安装有密封圈(6)。

2.根据权利要求1所述的轴与法兰连接结构，其特征是：所述轴部二(1-2)上开有设置在齿状部(1-2a)处的环形凹槽(1-2c)。

3.根据权利要求1所述的轴与法兰连接结构，其特征是：所述轴部二(1-2)的底部设置有用于导向的倒角一(1-2d)，所述插接孔(2-1)的顶部设置有用于导向的倒角二(2-2)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的轴与法兰连接结构，其特征是：所述轴(1)与法兰(2)之间的过盈配合处焊有接焊层(7)。

5.根据权利要求4所述的轴与法兰连接结构的加工工艺，其步骤如下：

(1)型材下料：切割下45#钢作为法兰胚料；切割冷拉成型的Cr15轴承钢钢管作为 轴胚料；

(2)车外圆：以轴胚体的内圆作为基准，粗车轴的外圆直径并加工出截面一大一小并上下设置的轴部一(1-1)和轴部二(1-2)；

(3)磨、车外圆：把粗车好的轴放在无心磨床上进行外圆磨削处理；把法兰胚料放在数控车床上进行外圆和上、下端面的粗、精车加工；

(4)粗、精加工：以轴部一外圆周面作为基准，对轴的内圆进行粗、精车处理，对轴部一(1-1)与轴部二(1-2)之间进行切沟槽处理；以法兰(2)的外圆周面作为基准，对法兰中心的插接孔(2-1)、圆孔(5-1)进行粗钻，对粗钻好的插接孔(2-1)底面进行粗车处理，对插接孔(2-1)、通孔(5-1)的圆周面，插接孔(2-1)的底面进行精车加工、并用车刀加工出密封槽、并用切槽刀加工出环形凹槽(1-2c)；

(5)端面加工：对轴部二的端面利用数控车床进行倒角一处理，对法兰插接孔端面进行倒角二处理；

(6)插齿：利用插齿机对轴部二的外表面进行插齿处理；

(7)粗磨：对轴部二的表面进行粗磨处理；

(8)一次热处理：对轴进行表面淬火和回火处理，淬火加热到650℃～850℃，保温35分钟后，置于冷却油中，回火加热到150℃～250℃，保温7小时，再自然冷却；

(9)组合：通过压力机慢慢把轴部二过盈压入到插接孔内；

(10)二次热处理：把组合好的轴与法兰进行表面淬火和回火处理，淬火加热到650℃～850℃，保温35分钟后，置于冷却油中，回火加热到150℃～250℃，保温7小时，去内应力处理，再自然冷却；

(11)一次精磨：对轴和法兰进行精磨处理，研磨时间0.3h～1h，研磨速度4500rpm～5500rpm；

(12)端面修整：利用碗型金刚石砂轮对精磨后的轴和法兰进行端面修整；

(13)二次精磨：对端面修整的轴和法兰再次进行表面精磨；

(14)组装：把滚珠组件安装到轴(1)内部，把密封圈(6)安装到密封槽(5-1a)内；

(15)入库：经综合检验合格后产品入库封存。

6.根据权利要求5所述的轴与法兰连接结构的加工工艺，其特征是：所述轴部二与法兰之间的配合处进行焊接处理。