轴与法兰连接结构及其加工工艺的制作方法_2

文档序号:8427789阅读:来源:国知局
轴与法兰之间的硬度不同、并且在轴上增加齿状部、沟槽、环形凹槽的设置,可以使得把轴部二过盈压入插接孔内时,法兰材料受挤压沿齿状部间隙向上流动形成积压于沟槽内的铆紧部、并同时积压在环形凹槽内,保证轴在法兰内的上下固定和旋转固定;这里的限位部可以使得插接孔内壁受轴部二挤压时,法兰材料向下流动受阻,从而会有更多的材料向上流到沟槽和环形凹槽内,从而保证齿状部间隙、沟槽内、环形凹槽内都积压满法兰材料,从而可以更好的把轴固定在法兰内,并且在轴与法兰的配合处通过接焊处理,可以进一步的加强轴与法兰之间的紧固度,值得推广应用。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的组装立体图一;
[0032]图2为本发明的爆炸立体图二 ;
[0033]图3为本发明的另一视角爆炸立体图三;
[0034]图4为图1插接孔为通孔时轴与法兰配合后的示意图;
[0035]图5为图1插接孔的底部固定有限位部时轴与法兰配合前的示意图;
[0036]图6为图1插接孔的底部固定有限位部时轴与法兰配合后法兰插接孔受挤压,金属材料流动状态图;
[0037]图7为图1插接孔的底部固定有限位部时轴与法兰配合后的示意图;
[0038]图8为图1插接孔的底部固定有限位部,并且轴部二上没开有环形凹槽时,轴与法兰配合后的示意图;
[0039]图9为图4、图7的A区域局部放大图。
[0040]附图标记说明:轴1,轴部一 1-1,轴部二 1-2,齿状部l_2a,凹槽l_2b,环形凹槽l-2c,倒角一 l-2d,沟槽1-3,法兰2,插接孔2-1,倒角二 2_2,铆接部3,密封圈一 4,阻挡部5,圆孔5-1,密封槽5-la,密封圈二 6,接焊层7,圆柱轴8,深度a,距离b。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0042]实施例1:
[0043]参照附图1、2、3、4、5、6、7、8、9:这种轴与法兰连接结构,包括轴1、及与轴I组合成一体的法兰2,轴I包括一体而成的轴部一 1-1、轴部二 1-2 ;轴部一 1-1的截面大于等于轴部二 1-2的截面;轴部一 1-1与轴部二 1-2相邻处开有沟槽1-3 ;轴部二 1-2的外表面上加工有齿状部l_2a,法兰2的中心开有插接孔2-1 ;轴I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l_2a间隙向上流动形成积压于沟槽1-3内的铆紧部3。这里的法兰使用硬度相对偏软,具有一定延伸性的45#钢,而这里使用的轴采用硬度高的Crl5轴承钢;装配时,把法兰2放置在平面上,利用压力机把轴部二1-2慢慢压入到插接孔2-1中,齿状部l_2a挤压到插接孔2_1中时,插接孔2_1表面上的材料会被挤压到齿状部l_2a间隙处、并沿着齿状部l_2a间隙向上流动,最后向上流动的材料被积压到沟槽1-3内形成铆接部3,这样就可以很好的保证轴I在法兰2上被上下固定及旋转限位了。
[0044]实施例2:
[0045]参照附图1、4:插接孔2-1为通孔,轴I为带圆形空腔的壳体,轴I的空腔底部开有凹槽l-2b,凹槽l-2b上安装有密封圈一 4。这里的轴I为直线轴承壳体,轴的空腔内安装有保持架,保持架上安装有滚珠,在圆柱轴8与滚珠配合时,轴I底部的密封圈一 4可以起到密封圆柱轴8,从而有效避免把轴I内的润滑油被带到圆柱轴8的工作区块处。
[0046]实施例3:
[0047]参照附图2、3、5、6、7:插接孔2_1的底部固定有阻挡部5。这种插接孔2_1的底部固定有阻挡部5的设置,可以很好的起到在插接孔2-1与轴部二 1-2过盈配合时,被挤压的法兰2材料由于轴部二 1-2、阻挡部5的阻挡,会使得法兰2材料被迫向上流动,从而有更多的法兰2材料被积压流动到沟槽1-3内,形成铆接部3,使得轴I被牢牢固定在法兰2插接孔2-1处,限制轴I的上下位移和旋转运动。
[0048]实施例4:
[0049]参照附图5: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。这种设置,可以保证轴部二 1-2压入到插接孔2-1底部时,一是起到轴部二 1-2下压限位的作用,二是起到轴部二 1-2上的齿状部l_2a挤压插接孔2-1时,法兰2材料沿着齿状部l_2a间隙往下方向挤压流动受阻,从而把更多的法兰I材料通过齿状部l_2a间隙向上流动形成积压于沟槽1-3内形成铆紧部3,从而固定住轴1,并且圆柱轴8前后工作时,可以把主受力方由轴1,转向阻挡部5,从而确保轴I固定在法兰2处长久运动,精度准确,不松动。
[0050]实施例5:
[0051]参照附图5、6、7:阻挡部5上开有贯穿阻挡部5的圆孔5_1,轴I为带圆形空腔的壳体,轴I的圆形空腔与圆孔5-1同轴设置并且大小匹配,圆孔5-1的侧壁上开有用于安装密封圈的密封槽5-la,密封槽5-la内安装有密封圈二 6。这种设置,这里的轴I为直线轴承壳体,轴的空腔内安装有保持架,保持架上安装有滚珠,在圆柱轴与滚珠配合时,阻挡部5上的密封圈二 6可以起到圆柱轴8的密封作用,从而有效避免把轴内的润滑油被带到圆柱轴8的工作区块处,并且这里的密封槽5-la利用车刀由上往下车出密封槽5-la,比起利用切槽刀切出来的凹槽,精度更高,加工更容易。
[0052]实施例6:
[0053]参照附图2、3、4、5、6、7:轴部二 1_2的外表面开有环形凹槽l_2c。这种设置,可以把轴部二 1-2挤压出来的法兰I材料流动到环形凹槽内l_2c,这样对于轴I的上下限位会更加稳固。
[0054]实施例7:
[0055]参照附图2、3、4、5、6、7、8:轴部二 1_2的底部设置有用于导向的倒角一 l_2d,插接孔2-1的顶部设置有用于导向的倒角二 2-2。这种设置,可以起到利用压力机把轴部二 1-2过盈压入到插接孔2-1处时,倒角一 l-2d、倒角二 2-2起到导向作用,这样更有利于法兰I材料的挤压流动,避免由于没有导向作用的倒角一 l-2d、倒角二 2-2而发生轴部二 1-2挤压法兰2插接孔2-1时,轴部二 1-2把插接孔2-1挤压变形的情况发生。
[0056]实施例8:
[0057]参照附图1、4、7:轴I与法兰2之间的过盈配合处焊有接焊层7。这种设置,可以进一步保证轴I与法兰2之间的紧固度。
[0058]一种轴与法兰连接结构的加工工艺,其步骤如下:
[0059](I)型材下料:切割下45#钢作为法兰2胚料;切割冷拉成型的Cr 15轴承钢钢管作为轴I胚料;由于Crl5轴承钢钢管的硬度大大高于45#钢,所以在轴I与法兰2配合时,可以使得轴I在不变形的情况下,法兰2插接孔2-1被挤压,从而有效的使得法兰2材料被挤压移动到沟槽和环形凹槽内;
[0060](2)车外圆:以轴I胚体的内圆作为基准,粗车出轴I的轴部一 1-1、轴部二 1-2的外圆直径;可以去除轴上的多余余量;
[0061](3)磨、车外圆:把粗车好的轴I放在无心磨床上进行外圆磨削处理;把法兰2胚料放在数控车床上进行外圆和上下端面的粗、精车加工;可以保证轴I的同轴度,可以把轴I的外圆面和法兰2的外圆面作为基准;
[0062](4)粗、精加工:以轴部一 1-1外圆周面作为基准,对轴I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1-3处理;以法兰2的外圆周面作为基准,对法兰2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、圆孔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5-la、并用切槽刀加工出环形凹槽l-2c ;用以加工轴的内圆从而加工与保持架的配合部、并加工出沟槽,环形沟槽,同时加工出插接孔与圆孔;
[0063](5)端面加工:对轴部二 1-2的端面利用数控车床进行倒角一 l-2d处理,对
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