一种钢制轴端件与铝制管件的接合方法
【专利摘要】一种钢制轴端件与铝制管件的接合方法，其包括以下步骤：一、加工成型钢制轴端件；二、将钢制轴端件插入至中空铝制管件的通孔中，其中所述钢制轴端件的环形沟槽的外端面与中空铝制管件的外端面位于同一直线上；三、加工成型一挤压件；四、将挤压件沿钢制轴端件的轴向方向挤压铝制管件，使铝制管件上的铝质挤入所述钢制轴端件的环形沟槽中，然后挤压件复位，即可制成产品。采用本发明方法成型的辊芯结构，由于采用直棒式的钢制轴端件，其与中空铝制管件的同轴度和精度大幅提高；通过具有环形突起的挤压件挤压铝制管件，使得铝制管件端面的铝制挤入具有环形槽的钢制轴端件，形成中空铝制管件的紧密配合，进而增加产品的抗扭强度和拉伸强度。
【专利说明】一种钢制轴端件与铝制管件的接合方法
【技术领域】
[0001]本发明金属件结合工艺【技术领域】，特别是一种钢制轴端件与铝制管件的接合方法。
【背景技术】
[0002]一种辊芯结构包括中部中空的铝制管件以及铝制管件两端的与其固为一体的钢制轴端件。
[0003]现有技术中生产上述辊芯结构的方法主要有两种:一种是将钢制轴端件直接插入中空铝制管件的通孔中，由于钢制轴端件的外径稍大于中空铝制管件的通孔内径，使得钢制轴端件与中空铝制管件紧密配合，通过该种方法生产出的辊芯结构在一定时间使用后，由于钢制轴端件与中空铝制管件的多次摩擦，容易出现钢制轴端件与中空铝制管件脱离的现象，其抗扭强度及拉伸强度低，寿命短；
另一种是加工成型的钢制轴端件具有大径部和小径部，大径部与小径部之间设有环形凹槽；以及中空铝制管件的通孔两端部的内径稍大于中部的内径，该通孔两端的边缘沿径向圆周设有环形凸起；将钢制轴端件的小径部首先插入中空铝制管件的通孔中，由于小径部的外径小于端部通孔的内径，使得钢制轴端件容易进入中空铝制管件的通孔中，直至中空铝制管件的通孔两端的环形凸起卡入钢制轴端件的环形凹槽中，进而实现钢制轴端件与中空铝制管件的紧密配合；通过该种方法生产出的辊芯结构，由于钢制轴端件采用直径大小不一的大径部和小径部，使得其与中空铝制管件固为一体后，产品同轴度高达0.03，在受到外界动力的带动工作情况下，其整个辊芯结构的同轴度更是高达0.1，显然，该种方法制成的产品不仅不具有产业化生产的意义，同时对于此类产品同轴度和精度的高要求相差甚远。
[0004]因此，现有技术有待于改进和提闻。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种铝制管件与钢制轴端件的接合方法，使得制成的接合件具有同轴度高、精度高、抗扭强度和拉伸强度高、寿命长等特点。
[0006]为达到上述目的，本发明包括以下步骤:
一、加工成型钢制轴端件，所述钢制轴端件为圆柱体，其中部设有环形沟槽，该钢制轴端件的外径稍大于中空铝制管件的内径；
二、将钢制轴端件插入至中空铝制管件的通孔中，形成紧配合，其中所述钢制轴端件的环形沟槽的外端面与中空铝制管件的外端面位于同一直线上；
三、加工成型一挤压件，所述挤压件为一中空圆柱体，其中空通孔的内径稍大于钢制轴端件的外径；所述挤压件的一端面靠近中空通孔处沿周向设有一环形突起，该环形突起具有一变径内壁面，其内径由外至内逐渐变小； 四、将挤压件沿钢制轴端件的轴向方向挤压铝制管件，使铝制管件上的铝质挤入所述钢制轴端件的环形沟槽中，然后挤压件复位，形成铆接结构，即可制成产品。
[0007]与现有技术相比，采用本发明方法成型的辊芯结构，由于采用直棒式的钢制轴端件，其与中空铝制管件的同轴度和精度大幅提高；通过具有环形突起的挤压件挤压铝制管件，使得铝制管件端面的铝制挤入具有环形槽的钢制轴端件，形成中空铝制管件的紧密配合，进而增加产品的抗扭强度和拉伸强度；因此，通过本发明方法成型的辊芯结构，不仅具有成本低、寿命长等特点，而且可以使产品良率达到100%。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图1为本发明钢制轴端件的结构示意图；
附图2为本发明挤压件的结构示意图；
附图3为本发明步骤一的示意图；
附图4为本发明步骤二的示意图；
附图5为本发明步骤三的示意图；
附图6为本发明步骤四的示意图。
[0009]图中各标号分别是:(10)铝制管件，(20)钢制轴端件，(21)环形沟槽，(30)挤压件，(31)环形突起。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明:
请参看图1-6，本发明一种钢制轴端件与铝制管件的结合方法，其包括以下步骤:
一、通过常规的车床加工成型钢制轴端件20以及中空铝制管件10，所述钢制轴端件20为圆柱体，其中部设有环形沟槽21，该钢制轴端件21的外径稍大于中空铝制管件10的内径;
二、使用挤压机带动钢制轴端件20插入至中空铝制管件10的通孔中，形成紧配合，其中所述钢制轴端件20的环形沟槽21的外端面与中空铝制管件10的外端面位于同一直线上；
三、通过常规的车床加工成型一挤压件30，所述挤压件30为一中空圆柱体，其中空通孔的内径稍大于钢制轴端件的外径；所述挤压件的一端面靠近中空通孔处沿周向设有一环形突起31，该环形突起31具有一变径内壁面，其内径由外至内逐渐变小；
四、使用挤压机将挤压件30沿钢制轴端件20的轴向方向挤压铝制管件10，铝制管件10上的铝质在挤压件的强力挤压下被挤入所述钢制轴端件20的环形沟槽21中，从而将挤压变形的铝质包覆于环形沟槽21的圆周，使钢制轴端件20与铝制管件10紧密配合为一起；然后挤压件30复位，形成铆接结构，取出产品，即为成品。
[0011]经测试，使用外径为6.0mm，壁厚为3.0mm的钢制轴端件并依上述方法成型的辊芯结构，具有以下特点:
1、耐热性，可承受300摄氏度I小时以上两端的钢制轴端件不会脱落；
2、压入强度，采用本发明方法成型的辊芯的压入强度是传统方法的3倍以上；
3、拉力强度，采用本发明方法成型的辊芯的拉力强度高达4500N以上； 4、回转强度，采用本发明方法成型的辊芯的回转强度可达200kgf.m以上。
[0012]加工如三叉管等类似管件与钢制轴端件的结合件，接合方法按照上述方法同样可以实现。
[0013]以上所述，仅是本发明一种较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对上面实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术的范围内。
【权利要求】
1.一种钢制轴端件与铝制管件的接合方法，其特征在于，包括以下步骤: 一、加工成型钢制轴端件，所述钢制轴端件为圆柱体，其中部设有环形沟槽，该钢制轴端件的外径稍大于中空铝制管件的内径； 二、将钢制轴端件插入至中空铝制管件的通孔中，形成紧配合，其中所述钢制轴端件的环形沟槽的外端面与中空铝制管件的外端面位于同一直线上； 三、加工成型一挤压件，所述挤压件为一中空圆柱体，其中空通孔的内径稍大于钢制轴端件的外径；所述挤压件的一端面靠近中空通孔处沿周向设有一环形突起，该环形突起具有一变径内壁面，其内径由外至内逐渐变小； 四、将挤压件沿钢制轴端件的轴向方向挤压铝制管件，使铝制管件上的铝质挤入所述钢制轴端件的环形沟槽中，然后挤压件复位，形成铆接结构，即可制成产品。
【文档编号】B23P11/00GK103753105SQ201410031757
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】斋藤胜雄 申请人:斋藤胜雄, 伍勇兰