磁脉冲成形的车辆驱动轴及制造驱动轴的方法
【专利摘要】一种使用磁脉冲成形技术来形成滑动的花键型接头的方法，该方法包括提供阴的驱动轴构件和具有向内形成的花键的开有花键的插入件。提供阳的驱动轴构件，其具有向外形成的与插入件啮合的花键。提供具有外肋的心轴，外肋具有与阳驱动轴构件的外花键外形相同的外形。提供电感器，该电感器能够被通电而形成脉冲磁场。插入件放置在心轴上。阴的驱动轴构件设置在插入件上，两者放置在电感器内。电感器通电而使插入件上的阴的驱动轴构件的一部分变形，以形成阵列的卷边，以便永久地连接阴的驱动轴构件与插入件。阳的驱动轴构件啮合到插入件，以提供滑动花键型的滑动接头。
【专利说明】磁脉冲成形的车辆驱动轴及制造驱动轴的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆驱动轴组件，具体来说，涉及使用磁脉冲成形技术来形成滑动的花键型接头的方法。
【背景技术】
[0002]本发明涉及驱动轴设计和制造驱动轴的方法，该方法能够利用磁脉冲成形技术的优点来简化驱动轴滑动花键型接头，并消除作用的工作心轴表面的电腐蚀。
[0003]扭矩传递轴(驱动轴)被广泛地用于将来自转动动力源的转动功率传递到可转动的从动机构。例如，在当今使用的大部分陆上车辆中，设置传动系统，将来自发动机/传动组件的输出轴的转动功率传递到轴组件的输出轴上，以转动地驱动车辆的轮子。为了实现这一点，典型的车辆传动系统包括中空的圆柱形驱动轴管。第一万向接头连接在发动机/传动组件的输出轴和驱动轴管的第一端之间，而第二万向接头连接在驱动轴管的第二端和轴组件的输入轴之间。万向接头提供转动的驱动连接，该驱动连接通过驱动轴管从发动机/传动组件的输出轴连接到轴组件的输入轴，同时，调节诸轴的旋转轴线之间有限的未对齐量。
[0004]如果驱动轴管具有两段或多段，则第一驱动轴段和第二驱动轴段的连接通常使用滑动的花键型滑动接头来实现，该花键型滑动接头具有合作的阳和阴构件，其带有形成在其上的相应的多个花键。阳构件形状通常是圆柱形的，并具有多个形成在其外表面上的向外延伸的花键。阴构件形状通常是真空的圆柱形，并具有多个形成在其内表面上的向内延伸的花键。阳构件插入在阴构件内，使阳构件的向外延伸花键与阴构件的向内延伸花键合作。其结果，阳和阴构件连接在一起，用于同时的转动运动和相对的轴向运动。
[0005]理论上讲，如果驱动轴的阳和阴构件是由铝管制成的话，那么，花键可使用磁脉冲成形技术来形成。磁脉冲成形已被开发成为成形和组装金属零件的手段。该技术使用圆柱形电感器来处理管形零件特别方便，但也能够借助于平电感器来形成金属板。如果必要的话，则在单一步骤中就可执行成形和组装操作。最容易通过脉冲磁场成形的材料是诸如铜、黄铜和铝之类的具有高导电率的材料。如果采用非常高频率脉冲或用铝或铜制成的驱动环，则也可成形低导电率的材料。
[0006]与其它金属成形方法相比，磁脉冲成形具有以下若干个优点:过程容易控制，成形工具(电感器)与待要成形的构件不是机械连接(遵循无工具的刻痕)；同样的电感器可用于形成不同形状的零件；成形可通过绝缘壁和真空来进行；仅需使用单件的工具(心轴或模具)；存在非常高的特殊成形压力；非常高的成形速度提高金属的塑性，且生产率很高。磁脉冲成形的根本缺点是:难于执行深度拉长；在实践中不使用驱动器成形大多数类型的钢是不可能的，且在电流自由通路受限时成形零件也是不可能的。
[0007]磁脉冲成形技术使用高压电容器组、大电流开关、成形电感器、高压电源，以及导电工件。通过电容器组放电到成形电感器内，形成磁场。工件通常放置得非常靠近电感线圈，这样，涡流感应到工件内。从磁场产生的时刻起，涡流以电磁方式沿线圈电流相反方向感应到工件内。电感器线圈和工件内的相反方向流动的电流的交互作用造成互相排斥。该互相排斥在电感器线圈和工件表面上造成压力脉冲。电感器必须在力学上强度非常大以承受住该压力而无变形。于是，电磁压力的脉冲致使仅位于电感器线圈下方的工件部分发生高速变形。该工件快速地移离线圈，直到所有起始的动能全都消耗在变形上，或直到该待要成形的部分与成形表面碰撞，例如，与心轴碰撞。磁场的脉冲通常保持很短以避免由于磁场穿透工件壁造成的磁压力降低。如果电感器围绕工件外部设置，那么，工件可向内变形而与心轴的支承表面啮合以形成阴花键。另一方面，如果电感器设置在工件内部，那么，工件可向外变形而与支承表面啮合以形成阳花键。
[0008]然而，在实践中难于实现该所描述的技术，尤其是在通常制造驱动轴的大体积生产条件下。确实，从效率、可靠性和安全性的观点来看，为了形成铝管的花键，最合适的磁脉冲成形机器是这样的机器:其电容器电池的电压低于10kv，磁脉冲频率约为10kHz。但因为通常的铝驱动轴管的壁厚是2.0-2.5_，所以，不可避免地是，该频率的磁场将部分地穿过内管表面和心轴支承表面之间的空间中的管壁。在高速管变形的过程中，穿透的磁通量(平均磁场乘上磁场穿透的垂直面积的乘积)将被捕捉和快速地在间隙内受压缩。其结果，沿着这些表面的周界诱发出非常高的相反电流，且在管子在心轴周围碰撞的时刻，发生了接触表面的电腐蚀。该腐蚀在心轴槽的底部特别强，心轴槽的底部是花键顶部首先接触到的地方。该电腐蚀非常快地毁坏心轴工作表面。这些表面的电腐蚀是磁脉冲成形技术广泛扩大到必须使用心轴/模具的应用中的主要局限性。理论上讲，例如，使用绝缘涂层或定位器，可保护心轴表面免遭腐蚀。还有，较高频率和随之的较高电压磁脉冲机器可降低腐蚀的强度。但要在实践中实现解决该问题的机会，在技术上是困难的和费钱的。
【发明内容】
[0009]本发明涉及使用磁脉冲成形技术形成滑动的花键型结构的方法。根据本发明，提供形成滑动的花键型接头的方法，该方法包括提供阴的管形驱动轴构件和管形开花键的插入件，其具有至少一个阵列的向内形成的花键。提供阳的驱动轴构件，其具有向外形成的与开花键的插入件啮合的花键，以及具有外肋的心轴，外肋具有基本上与阳驱动轴构件的外花键外形相同的外形。还提供电感器，该电感器能够被通电而形成脉冲磁场。管形开花键的插入件放置在心轴上。阴的管形驱动轴构件设置在开花键的插入件上，然后，两者同轴地放置在电感器内。电感器通电而使插入件上的阴的管形驱动轴构件的至少一部分变形，以形成至少一个环形阵列的卷边，以便永久地连接阴的管形驱动轴构件与插入件。阴的驱动轴构件与插入件一起从电感器中移去，阳的驱动轴构件与开有花键的插入件相啮合，并啮合到与阴的管形驱动轴构件连接的开有花键的插入件内，以提供滑动花键型的滑动接头。
[0010]根据本发明，高度要求开发驱动轴的设计和制造工艺过程，该工艺过程能够利用磁脉冲成形技术的优点，以简化驱动轴滑动的花键型滑动接头，并消除工作心轴表面的电腐蚀。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本【技术领域】内技术人员借助于附图考虑时，从以下的详细描述中将会容易地明白本发明上述的以及其它的优点，附图中:
[0012]图1是根据本发明的车辆驱动轴的轴向剖视图；
[0013]图2是沿着线2-2截取的图1所示插入件的剖视图；
[0014]图3是图1所示插入件的轴向剖视图；
[0015]图4是施加磁脉冲之前和之后的心轴、插入件和阴的管组件的部分剖视图；
[0016]图5是图1所示驱动轴的剖视图；
[0017]图6是图8所示的插入件20b的另一实施例的轴向剖视图；
[0018]图7是图8所示的插入件20c的另一实施例的轴向剖视图；
[0019]图8示出图1所示滑动的花键型滑动接头的不同实施例；
[0020]图9是装置和工艺过程的图示；
[0021]图10是根据本发明的装置和工艺过程的图示。
【具体实施方式】
[0022]应该理解到，本发明可呈各种替代的定向和步骤顺序，除非明确地作相反规定之夕卜。还应理解到，附图中所示的具体的装置和过程，以及以下说明书中所描述的，均是附后权利要求书中定义的本发明概念的简单的示范实施例。因此，涉及所披露实施例的具体地尺寸、方向或其它物理特征不被认为是限制的，除非权利要求书另有明确陈述。
[0023]现参照附图，尤其是图1，图中示出了具有滑动的花键型滑动接头的驱动轴组件
10。该驱动轴组件10包括阴的驱动轴管11和阳的驱动轴管12。阳的驱动轴管12的第一端部13以可伸缩方式被接纳在阴的驱动轴管11的第一端部14内。阳的驱动轴管12的第二端部15连接到第一轭16。阴的驱动轴管11的第二端部17连接到第二轭18，例如，借助于磁脉冲焊接工艺进行连接。阳的驱动轴管12的第一端部13具有环形阵列的径向向外延伸的花键或啮合的段19。啮合的段19连续地从阳的驱动轴管12的第一端部13延伸到第二端部15。
[0024]在阳的驱动轴管12的第一端部13和阴的驱动轴管11的第一端部14之间，定位了插入件20，其具有第一和第二环形阵列的初步形成的轴向花键21、22。插入件20的横截面示出了两个环形阵列的花键21、22，该截面图显示在图2中，还显示了花键21、22的插入件20的轴向剖视图显示在图3中。
[0025]如图2所示，花键21、22彼此对齐，在每一组内有相等数量的花键21、22。在每组内，花键21、22的宽度、长度和深度相等。花键21、22沿轴向彼此间距开，如图3所示，环形囊袋23形成在花键21、22之间。囊袋23围绕插入件20保持基本上相等的长度、深度和宽度，围绕插入件20还保持相同的轴向距离。花键21、22可以是向外展开的，以在插入件20的各端处形成半个珠缘。
[0026]现参照图4，图中示出磁脉冲卷边操作之前(底部视图)和卷边操作之后(上部视图)，卷边一组件的区域内的一部分横截面，该组件包括心轴28、插入件20和阴的驱动轴管11的第一端部14。心轴28的表面应在将插入件20放到其上之前进行润滑，以在磁脉冲卷边之后便于从插入件20中拔出心轴28。
[0027]插入件20可用任何合适材料或材料的组合制成，并可具有任何合适的长度。插入件20内的花键21、22也可具有任何合适的长度。一般地，插入件20应由金属材料或金属合金材料形成。可采用生产插入件20内花键21、22的不同技术，这视需要的插入件20的材料和长度而定。例如，如果插入件20相当长并由钢或其它金属管制成，则粗加工技术是非常有效的。
[0028]然而，如果插入件20做得较短，则金属粉末或挤压技术可以是更加有效。为了强有力地抵抗车辆中驱动轴运行过程中影响轴的径向力，并不强制要求插入件20圆周向是闭合的。实际上，在磁脉冲卷边之后，阴的驱动轴管11的第一端部14将发挥作用来抵抗滑动接头区域内的该径向力。正因为此，插入件20可具有如图7所示的切口 29。因此，通过分开地或联合地使用切割、冲切和弯曲操作，来对花键21、22切割工件并将插入件20弯曲成最后的圆形形状，便可容易地从金属带或金属板生产出插入件。
[0029]在将插入件弯曲成圆形之后，如果有必要更精确地保持插入件20的圆形形状，则切口 29的边缘可完全地焊接，或就只是点焊以加强要求的圆形形状。应该理解到，为了生产插入件20而不改变本发明的范围，可使用不同的实施例、材料和技术。因为插入件20的花键区域21、22的最后形状由于磁脉冲卷边操作(其可使操作非常精确)而由心轴28的形状限定，所以，对插入件20的尺寸要求相当低，该事实便于技术的选定。
[0030]现参照图8，图中示出根据插入件20不同实施例的滑动的花键型滑动接头轴向截面的几个形式。替代的实施例显示为20a、20b、20c和20d。替代的实施例提供不同的保持和分配油脂的能力。众所周知，充分的润滑对于滑动的花键型滑动接头的合适运行是特别地重要。一般地，油脂被用作为润滑剂。然而，应该理解到，也可使用其它的润滑剂，诸如油或干润滑剂。提供的润滑剂便于驱动轴组件10的合适运行，并防护避免发生腐蚀和磨损。
[0031]在图8中，实施例20a是生产相对长的花键21a、22a的粗加工过程的实例。然而，在实践中，该技术可提供仅一个囊袋23a来保持油脂，如果驱动轴滑动距离较短，则这潜在地可造成沿滑动表面轴向非均匀的油脂分布。
[0032]插入件20d的形状提供了更加均匀的轴向油脂分布，该插入件20d的形状可具有两个油脂囊袋23d，就如图8的右底部所示。在该实施例中，花键2Id、22d是短的。粗加工过程对该类型的插入件是不合适的(由于可形成的花键的最小长度，它具有固有的局限性)。插入件20d最好使用金属板材来生产。
[0033]同样的技术看来，生产20d最好也用于插入件20c的实施例，显示在图8的右上部。在该情形中，因为插入件20c较短，所以，当驱动轴组件10组装时，非常大的囊袋23c自动地形成在阴的驱动轴管11的第一端部14和阳的驱动轴管12的第一端部13之间的空间内(用虚线显示)。该囊袋23c提供给油脂，但如果油脂圆形地非均匀分布，则大量油脂可使驱动轴失去平衡。这是不可接受的，因为这在驱动轴组件运行和转动过程中可造成车辆振动。为了避免不平衡，由可渗透油脂的材料(例如，毡呢)制成的套筒31可在组装驱动轴组件10过程中插入。
[0034]生产图8左上部所示的插入件20b的实施例，挤压成形方法或金属粉末技术是最佳的方法。因为粉末材料固有的特性，由金属粉末制造的插入件20b自身可润滑。在保持油脂的该实施例中，如果插入件20b通过挤压方法制成，则在挤压之后凸出部分32可通过任何合适方法形成在挤压形成的插入件20b内。在磁脉冲卷边操作过程中，如果有必要相对于阴的驱动轴管11的第一端部14精确地且同轴地定位插入件20b，则可使用由塑料或金属制成的环33、34。
[0035]现参照图9，图中示出一部分的控制回路40，其用于执行磁脉冲成形过程或磁脉冲焊接过程。为了简化附图，驱动轴组件10的某些部分的位置显示为阴的驱动轴管11的第二端部17已经通过磁脉冲焊接方法与第二轭18焊接时的那个时刻。
[0036]阴的驱动轴管11的第一端部14具有第一和第二环形阵列的磁脉冲成形卷边24、25(如图5所示)，它们沿轴向彼此间距开，并提供阴的驱动轴管11的第一端部14的内表面与插入件20外表面之间的可靠连接。阳的驱动轴管12的第一端部13的啮合段19的外表面可滑动地与形成在插入件20内的花键21、22内表面连接。应该理解到，花键的附加的环形阵列可按照需要形成在阴的驱动轴管11的第一端部14和插入件20上。在后一种情形中，更多的囊袋23将自动地形成在插入件20内，如图8上所示的不同实施例中清楚地图示的那样。在组装驱动轴组件10之后，油脂将积聚和保持在滑动的花键型滑动接头的囊袋23内。在滑动过程中，该油脂将沿着阳的驱动轴管12的第一端部13的啮合段19以及插入件20的花键21、22的接触表面分布，这对于滑动接头的功能和寿命都是高度有利的。橡胶或塑料靴27可用来保护滑动的花键型滑动接头的所有零件免遭污染，如图8所示。
[0037]控制回路40本身在行内是传统的，所示的控制回路40意欲代表执行磁脉冲成形过程或磁脉冲焊接过程的任何结构。因此，本发明的范围不欲被局限于如图9所示的控制回路40。
[0038]所示的控制回路40包括电感器线圈41，其适于围绕阴的驱动轴管11的待要焊接的第二端部17设置。电感器线圈41可形成为具有任何要求的结构，诸如授予Yablochnikov的美国专利N0.4，129，846中所示和所描述的那样，本文以参见方式引入该专利。
[0039]电感器线圈41连接到示意地示出的控制回路40，以有选择地运行该电感器线圈。为了实现这一点，电感器线圈41的一端连接到第一电导体42，而电感器线圈41的另一端通过放电开关43连接到第二电导体44。多个高电压电容器45或其它能量储存装置连接在第一和第二电导体42、44之间。第一电导体42还连接到电源46，而第二电导体44通过充电开关47连接到电源46。控制回路的结构和运行在授予Yablochnikov的美国专利N0.5，981，921中有详细描述，本文以参见方式引入该专利。
[0040]执行磁脉冲焊接过程或磁脉冲成形过程的电感器线圈41的操作在行内是众所周知的，可再次参照以上参考的专利以求详细的解释。然而，简要地说，如图9所示，先断开放电开关43并闭合充电开关47，由此操作电感器线圈41。这允许电能从电源46转换到各个电容器45。当电容器45被充电到预定电压时，充电开关47断开，如图9所示。此后，当希望对电感器线圈41通电时，放电开关43闭合。其结果，电流的高能脉冲从电容器45流过电感器线圈41，由此，围绕工件或在工件内产生巨大的和瞬时的电磁场。
[0041]在所示的实施例中，电感器线圈41的尺寸和形状做成同心地围绕阴的驱动轴管11设置。因此，当电感器线圈41通电且产生电磁场时，很大的力作用在阴的驱动轴管11的外表面上，致使它远离电感器线圈41向内坍瘪。根据所产生的电磁场的强度和其它因素，电感器线圈41既可用来执行磁脉冲成形过程也可执行磁脉冲焊接过程，在磁脉冲成形过程中，阴的驱动轴管11变形到要求的形状，在磁脉冲焊接过程中，两个金属工件永久地固定在一起，就如以上详细描述的。
[0042]众所周知，提高待要焊接或待要成形的管子的塑性，会显著降低控制回路40所有元件的磨损，因为磁脉冲焊接或卷边提供了良好质量的接头，磁脉冲需要用的能量较小。如今，降低磁脉冲需要能量的最普遍方法是基于:借助于称作倒退的热处理(RHT)的技术降低材料的屈服强度。
[0043]该方法在本发明中可用于对阴的驱动轴管11第二端部17的磁脉冲焊接，以及对阴的驱动轴管11第一端部14上的第一和第二环形阵列的磁脉冲成形的卷边24、25实施磁脉冲成形过程。典型的RHT，6061T6铝合金的屈服强度从40ksi下降到约lOksi，这允许显著地降低磁脉冲成形过程或磁脉冲焊接过程所需的能量(授予Alcoa的美国专利N0.4，766，664，本文以参见方式引入该专利)。
[0044]磁脉冲焊接应用中的RHT技术的根本缺点是存在着冷却步骤，在冷却步骤过程中，加热能(约为磁脉冲能量的20倍)不仅浪费掉，而且不能像焊接过程的理论上有益的优点那样提供。的确，为了焊接金属块，通过接纳任何类型的能量来激活表面的原子。加热是对原子提供激活必需能量的最方便和有效的方法。于是，理论上讲，只是预热管端对于磁脉冲焊接驱动轴应比使用RHT技术更佳。当然，如果使用预热来促进磁脉冲焊接，那么，就如本发明选择的使用预热来促进磁脉冲成形操作是有意义的。
[0045]在40多年前授予Brower和Fortescue的美国专利N0.3, 126, 937中已经提出了涉及磁脉冲技术中的感应预热的大部分真正重要的创新，本文以参见方式引入该专利。有关在不同的磁脉冲过程中进行感应预热的专利获得成绩，且该预热方法用于本发明中。为此，如图9所示，使用高频电源50和预热电感器51。
[0046]磁脉冲焊接过程，起始于将对阴的驱动轴管11的第二端部17插入到预热电感器51内，并将第二轭18的颈部插入电感器线圈41内。插入件20定位在阴的驱动轴管11的第一端部14内，将插入件20放到心轴28上。应该理解到，使用自动化工具(未示出)，在磁脉冲连接过程中轴向地移动驱动轴部分。该预热电感器51用高频电源50通电，将控制回路40的电容器45充电到预定电压。在将阴的驱动轴管11的第二端部17预热到预定温度之后，关断高频电源50，在电感器线圈41内立即沿轴向方向移动阴的驱动轴管11，并在阴的驱动轴管11的第二端部17正确定位的时刻立即停止。借助于对控制回路40的电容器45放电来对电感器线圈41通电，这实现了用第二轭18对阴的驱动轴管11的第二端部17的磁脉冲循环焊接。在分开的步骤中，将第二轭18附连到阴的驱动轴管11的第二端部17也纳入在本发明的范围之内。
[0047]此后，阴的驱动轴管11连同插入件20和心轴28 —起轴向地向左移动，直到阴的驱动轴管11的第一端部14合适地定位在预热电感器51内，以在阴的驱动轴管11的第一端部14上形成第一和第二环形阵列的磁脉冲成形的卷边24、25。加热和卷边操作顺序与以上对焊接描述的顺序相同，然而，预热的通常时间或功率不同，且磁脉冲的能量低。在形成一排卷边之后，所有的组件返回到预热电感器51，并在指明某个距离的新的轴向位置中停止，该距离等于阴的驱动轴管11的第一端部14上第一和第二环形阵列的磁脉冲成形卷边
24、25之间的空间。
[0048]接下来，重复加热和卷边操作的顺序，但如果必要的话，则可再次纠正加热和磁脉冲的参数。如果需要的话，可以相同方式作出第三排和/或更多排的卷边。最后，从插入件20中撤回心轴28，于是制成驱动轴组件10。
[0049]从以上描述中可知，本【技术领域】内技术人员可容易地确定本发明的基本特征，并在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可对本发明作出各种改变和修改，以将其改适到各种用途和条件。例如，所描述的磁脉冲操作的三个状态顺序对于大体积驱动轴的生产不是最佳的。可容易地看到，如果使用三对预热电感器和电感器线圈，则可同时进行这三个阶段。当然，使电感器通电的电源必须合适地充电，这使得生产设备显著地更加昂贵。
[0050]作为折衷的便宜得多的选择方案，可使用两级的磁脉冲过程。为此，有必要(见图10)顺序地连接两对预热电感器51和电感器线圈41，根据所执行操作的类型一焊接还是成形，可通过开关48、52来闭合或断开。如果执行磁脉冲焊接操作，则开关48、52必须闭合。为了执行磁脉冲卷边成形操作，开关48、52必须断开。对于本【技术领域】内技术人员来说，使用并联的电感器连接就可非常容易地转换该布局。
[0051]还有显然的是，在使用任何其它焊接方法来代替磁脉冲焊接，以将阴的驱动轴管11的第二端部17连接到第二轭18的情形中，如果必要的话，可将预热电感器51和电感器线圈41长度做得足够长，以提供刚好一排相当长的卷边。例如，在某些情形中，如果插入件20是自润滑的(由粉末金属制成)，则在实践中证明该选项是正当的。
[0052]实例:阴的驱动轴管11的第二端部17的外直径为114_，壁厚为2.5mm,并用铝合金6061T6制造，根据本发明，将阴的驱动轴管11的第二端部17焊接到用铝合金6061T6制造的第二轭18。借助于轴向彼此间距90mm的两排磁脉冲成形的卷边24、25，使阴的驱动轴管11的第一端部14与粗加工的插入件20b连接(见图8)。借助于半自动化气动致动的工具以及合适的脉冲功率和感应加热设备，可在准确地如上所述和如图9所示的三个阶段中执行焊接和卷边操作。
[0053]根据美国专利N0.4，129，846制造单匝的脉冲电感器线圈41和控制回路40 (见图9)。电容器45具有8.4mF的电容量，最高电压U = 5kV，最大充电能为105kJ。放电回路具有1kHz频率,在磁脉冲焊接过程中(U = 2.8kV),电流幅值1 = 1.12MA,在磁脉冲卷边成形过程中(U = 2.5IkV)，电流幅值I = 1.0ΜΑ。高频电源50提供25kW功率和约为20kHz的频率，其设有水冷的二向预热电感器51。对焊接来说，预热时间为6秒，对卷边来说则为8秒。由这些操作得到了高质量的阴的驱动轴管11。尤其是，该组件与粗加工的阳的驱动轴管12有非常良好的匹配，并得到非常低的偏转。所有卷边连接尺寸非常一致。
[0054]根据提供的专利状态，本发明在那些被认为代表本发明优选实施例的实施例中进行了描述。然而，应该指出，本发明还可以不同于这里具体图示和描述的方式实践，而不会脱离本发明的精神或范围。
【权利要求】
1.一种形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头的方法，该方法包括如下步骤: a)提供阴的管形驱动轴构件，提供管形开花键的插入件，所述插入件具有至少一个阵列的向内形成的花键，提供阳的驱动轴构件，所述阳的驱动轴构件具有向外形成的与所述开花键的插入件啮合的花键；提供具有外肋的心轴，所述外肋具有基本上与所述阳驱动轴构件的外花键外形相同的外形，以及提供电感器，该电感器能够被通电而形成脉冲磁场； b)将所述管形开花键的插入件放置在所述心轴上； c)将所述阴的管形驱动轴构件设置在所述开花键的插入件上，且同轴地放置在所述电感器内； d)对所述电感器通电而使所述插入件上的所述阴的管形驱动轴构件的至少一部分变形，以形成至少一个环形阵列的卷边，以便永久地连接所述阴的管形驱动轴构件与所述插入件； e)将所述阴的驱动轴构件与所述插入件一起从所述心轴和所述电感器中移去；以及 f)将所述阳的驱动轴构件插入所述开有花键的插入件内，所述开有花键的插入件与所述阴的管形驱动轴构件连接，以提供滑动花键型的滑动接头。
2.如权利要求1所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头的方法，其特征在于，所述阴的管形驱动轴构件进行感应加热，以增加管子材料的塑性。
3.如权利要求1所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头的方法，其特征在于，所述阴的管形驱动轴构件包括用于啮合所述插入件的向内的卷边，所述卷边通过脉冲感应而形成。
4.如权利要求1所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头的方法，其特征在于，在所述插入件上有两个环形阵列的向内形成的花键。
5.如权利要求1所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头的方法，其特征在于，在所述插入件上两个环形阵列的向内形成的花键彼此对齐，且在各个阵列内有相等数量的花键。
6.如权利要求1所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头的方法，其特征在于，在所述插入件上的所述向内形成的花键沿轴向彼此间距开。
7.如权利要求1所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头的方法，其特征在于，至少一个囊袋形成在至少两个环形阵列的轴向花键之间。
8.一种用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，包括: 管形插入件，所述管形插入件带有至少一个环形阵列的向内形成的花键； 阴的管形驱动轴构件，所述阴的管形驱动轴构件包括与在所述管形插入件上的所述至少一个环形阵列的花键互补的向内卷边，所述管形插入件通过磁脉冲焊接或磁成形过程固定在所述阴的管形驱动轴构件内；以及 阳的驱动轴构件，所述阳的驱动轴构件具有一组可滑动地与所述管形插入件啮合的花键，其中，所述阳的驱动轴构件位于所述管形插入件内。
9.如权利要求8所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，其特征在于，两个环形阵列的向内形成的花键在所述管形插入件上轴向地彼此间距开。
10.如权利要求8所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，其特征在于，所述插入件被分为至少两个轴向间距开的块体。
11.如权利要求8所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，其特征在于，所述插入件由金属材料或金属合金材料形成。
12.如权利要求8所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，其特征在于，囊袋形成在向内形成的花键的所述环形阵列之间。
13.如权利要求8所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，其特征在于，所述阴的驱动轴管包括第一和第二环形阵列的磁脉冲形成的卷边，其中，所述卷边彼此沿轴向间距开。
14.如权利要求8所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，其特征在于，所述阳的驱动轴构件的所述花键的外表面紧邻于所述插入件的所述花键的内表面。
15.如权利要求8所述的形成用于车辆驱动轴中的滑动的花键型接头，其特征在于，所述插入件的所述花键紧邻于所述阴的驱动轴管的所述磁脉冲形成的卷边。
【文档编号】F16D3/06GK104246259SQ201380016509
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年3月8日
【发明者】B·A·亚布洛奇尼科夫, J·N·史密斯 申请人:德纳汽车系统集团有限责任公司