[发明专利]一种全滚动式花键副的生产方法

说明书

一种全滚动式花键副的生产方法，用于生产全滚动式花键副，所述全滚动式花键副包括花键轴、套接于所述花键轴外侧的花键套及设于所述花键轴与所述花键套间的滚珠，所述花键轴周向设有外花键齿，所述花键套内壁周向设有内花键齿，包括以下步骤;冷拔花键套及内花键齿；研磨内花键齿；冷轧花键轴；冷拔外花键齿；研磨外花键齿；过盈装配。本发明的有益效果在于：简化了内、外花键的生产方式的同时提高了其精度与质量，同时提高了生产的效率且降低了生产成本。同时，通过过盈装配的花键轴和花键套消除了装配间隙，从而使得滚珠在其工作行程中一直可以转动的形式传递力矩，避免滑动的发生，从而优化其工作表现、提高工作寿命。

技术领域

本发明涉及汽车转向系统零部件生产加工方法技术领域，尤其涉及一种全滚动式花键副的生产方法。

背景技术

现有技术中，汽车转向系统中的花键副一般通过以下生产工艺制造：花键内齿采用精密钢管冷轧成型，外花键采用圆柱体原料上加工四道圆弧沟槽制成。这种加工方式中，花键内齿的冷轧成型具有加工方式过于复杂的缺点，其需要的模具成本等较高；外花键通过多道机加工工序得到所述的圆弧沟槽，加工工步过多、生产成本高、生产效率低下。且以上方法生产的花键副装配后易存在间隙，其中的滚珠的转动在长行程下易变成滑动工作，导致偏磨等易使转向系统失效的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一种全滚动式花键副的生产方法，通过该方法，减少了加工的工艺难度和工步数量，降低了生产成本，提高了产品的精度和力学性能，同时使得装配后的全滚动式花键副工作过程更为稳定、流畅。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种全滚动式花键副的生产方法，用于生产全滚动式花键副，所述全滚动式花键副包括花键轴、套接于所述花键轴外侧的花键套及设于所述花键轴与所述花键套间的滚珠，所述花键轴周向设有外花键齿，所述花键套内壁周向设有内花键齿，包括以下步骤;

A、冷拔花键套及内花键齿；

B、研磨内花键齿；

C、冷轧花键轴；

D、冷拔外花键齿；

E、研磨外花键齿；

F、过盈装配。

步骤A冷拔成型的花键套相对现有技术的冷轧模具更为简单，生产更为简便，虽然在冷拔后还需进行额外的磨削加工，但总体加工难度和成本还是相对更低。步骤B通过磨削加工可消除步骤A中产生的误差。步骤C冷轧花键轴为将原料钢棒冷轧至需要的尺寸，在轴面加工中，冷轧具有可快速成型、可直接加工至所需的表面精度和质量的优点，加工效率更高。步骤D冷拔外花键齿相对现有技术中的机加工成型具有可快速一道工步成型的优点，且模具重复利用率高，生产效率高，成本低。步骤E通过磨削可消除步骤D中冷拔所述外花键齿的误差并提高表面精度。步骤F使得所述花键套和花键轴具有良好的装配关系，保证其组装成花键副后工作稳定，损耗小。

作为本发明的优选，所述步骤A包括以下分步：

A1：预处理步骤，钢管原料下料、退火、酸洗、磷化，形成第一胚体；

A2：冷拔成型步骤，通过冷拔机将第一胚体冷拔成具有内花键齿胚体的第二胚体；

A3：后处理步骤，通过退火、酸洗、磷化形成高表面质量的第三胚体。

所述A1步用于将钢管原料通过退火改善加工特性，通过酸洗磷化处理钢管原料的表面质量形成可直接进行下一步加工的第一胚体；所述A2步通过冷拔机的冷拔工步将钢管原料拔拉成型，同时形成包括所述花键套和其内的所述内花键齿的第二胚体；所述A3步通过再次的退火、酸洗、磷化消除拔拉产生的内应力，同时再次处理表面，使得获得的第三胚体除所述内花键齿的磨削外不需再进行额外的表面处理。