[发明专利]用于车辆中的轻量型输入端箱体及其加工方法

说明书

提供一种用于车辆中的轻量型输入端箱体及其加工方法，包括本体、外环和套筒，所述本体采用密度小于钢密度的金属铸造加工而成，所述套筒套装固定于本体的轴侧部位，位于所述套筒内侧的外环安装于本体上，所述套筒和外环的表面硬度≥55HRC。通过在采用密度小于钢密度的金属铸造加工成的本体上安装表面硬度≥55HRC的套筒和外环，从而大大降低了由本体、套筒和外环形成的输入端箱体的重量，满足输入端箱体轴侧部位的硬度要求，结构简单，设计合理，扩大了输入端箱体的使用温度范围，增加了输入端箱体的强度，符合车辆轻量化的设计要求。

技术领域

本发明涉及车辆用输入端箱体，具体涉及一种用于车辆中的轻量型输入端箱体及其加工方法。

背景技术

目前，由于钢铸件的表面硬度好，在一些车辆中对表面硬度有一定要求的输入端箱体大都采用钢铸件制成的整体式结构，而且，输入端箱体对轴侧部位的硬度要求≥55HRC,使用钢铸件硬度满足对输入端箱体轴侧部位硬度的要求，但是车辆配重也相应的增大了，不利于车辆轻量化的设计要求，钛合金铸件虽然质量轻，但是，其钛合金铸件的硬度无法满足要求，因此，为了减轻输入端箱体重量的同时满足硬度要求，有必要对输入端箱体进行改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种用于车辆中的轻量型输入端箱体及其加工方法，通过在采用密度小于钢密度的金属铸造加工成的本体上安装表面硬度≥55HRC的套筒和外环，从而大大降低了由本体、套筒和外环形成的输入端箱体的重量，满足输入端箱体轴侧部位的硬度要求，结构简单，设计合理，扩大了输入端箱体的使用温度范围，增加了输入端箱体的强度，符合车辆轻量化的设计要求。

本发明采用的技术方案：用于车辆中的轻量型输入端箱体，包括本体、外环和套筒，所述本体采用密度小于钢密度的金属铸造加工而成，所述套筒套装固定于本体的轴侧部位，位于所述套筒内侧的外环安装于本体上，所述套筒和外环的表面硬度≥55HRC。

其中，所述套筒为阶梯状的环形结构，所述套筒大径端的外圆周壁上制有截面形状呈半圆形的环形槽，所述套筒小径端的外圆周壁上设有与本体轴侧部位外圆周壁上的多个定位圆槽位置对应的销孔，过盈配合于所述本体轴侧部位的套筒通过与定位圆槽和销孔适配的销钉固定于本体上。

进一步地，所述销钉采用2Cr13材料制成且销钉的外端部不高于套筒小径端外圆周壁。

进一步地，所述外环过盈配合于本体拐角处轴侧部位的端部。

进一步地，所述套筒和外环均采用42CrMo合金钢材料制成，所述本体采用钛合金铸造加工而成。

用于车辆中的轻量型输入端箱体的加工方法，包括以下步骤：

1)采用密度小于钢密度的金属铸件经检验合格后进行粗车铸件，加工面单面留1-0.5mm量后进行去应力退火后进行本体的粗加工，同步开展套筒及外环的粗加工以及热处理；

2)精加工本体，所述本体由圆柱形轴和三角方形组成的空腔状结构，在本体三角方形侧的两侧法兰面上均加工多个安装孔，对本体圆柱形轴侧的外圆柱面的硬化区域进行表面硬化处理，使处理后的硬化区域硬度≥52HRC而深度≥1.0mm；

3)精加工表面硬度≥55HRC的套筒和表面硬度≥55HRC的外环至装配尺寸，将套筒加工成由大径端和小径端组成的阶梯套结构，并在套筒大径端的外圆周壁上加工截面形状呈半圆形的环形槽；

4)采用冷装方式，使外环过盈配合于本体拐角处轴侧部位的端部，并将套筒过盈配合于安装于本体的轴侧部位；

5)外环和套筒与本体装配完成后，在套筒小径端的外圆周壁上沿其轴向加工销钉孔，使销钉孔贯穿至本体轴侧部位外圆周壁上形成定位圆槽，采用冷装方式，在销钉孔内装入过盈配合的销钉，并使销钉端部装入定位圆槽内；

上述步骤1)中，检验合格后并用于加工本体的铸件采用钛合金材料铸造而成，所述套筒和外环均采用42CrMo合金钢材料制成。