一种花键的简易制作结构的制作方法

本发明涉及一种花键的快速简易制造方法的花键结构，具体涉及采用常规激光之类切割和焊接工艺制造的花键结构。

背景技术：

花键联接由内花键和外花键组成。内、外花键均为多齿零件，在内圆柱表面上的花键为内花键，在外圆柱表面上的花键为外花键。显然，花键联接是平键联接在数目上的发展。平键联接常用于具有过盈配合的齿轮或联轴器与轴的联接。通常花键联接这种联接是没有过盈的，因而被联接零件需要轴向固定。花键快易优有收录花键联接承载能力高，对中性好，但制造成本较高，需用专用设备、专用刀具加工。

矩形花键套的批量生产一般用拉床，单件生产亦可用插床插制。矩形花键轴的加工方法是有很多的。主要是采用滚切、铣削和磨削等切削加工方法，也可采用冷打、冷轧等塑性变形的加工方法。

1、滚切法：用花键滚刀在花键轴铣床或滚齿机上按展成法加工，这种方法生产率和精度均高，适用于批量生产。

2、铣削法：在万能铣床上用专门的成形铣刀直接铣出齿间轮廓，用分度头分齿逐齿铣削；若不用成形铣刀，也可用两把盘铣刀同时铣削一个齿的两侧，逐齿铣好后再用一把盘铣刀对底径稍作修整。铣削法的生产率和精度都较低，主要用在单件小批生产中加工以外径定心的花键轴和淬硬前的粗加工。

3、磨削法：用成形砂轮在花键轴磨床上磨削花键齿侧和底径，适用于加工淬硬的花键轴或精度要求更高的、特别是以内径定心的花键轴。

花键的加工不管用什么方法加工，都需要专用的设备和刀具。而一般的机械加工生产企业都只具备普通常用的车床，没有专用的设备，花键的加工都需要外协生产，增加了生产成本，且生产时间不易把控，耽误生产进度。尤其对一些中小型机械生产企业和对花键加工精度不是特别高的产品，以及一些新产品试制的情况，只需要单件或少量的花键，例如农业机械上的一些花键，加工就非常困难了。

技术实现要素：

本发明目的，拟提供一种快速、简单，由普通常规加工设备和手段来加工制作花键的一种简易制作的花键结构。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种简易制作的花键结构，其特征在于：

所述花键包括外花键和套置在外的内花键；

所述外花键由多片截面相同，具有内径、外径、齿数、齿宽参数的花键片轴向排列，中心部由至少两条销条穿入，轴向两端焊接固定构成；

所述内花键由多片截面相同花键环片轴向排列，花键环片的内环尺寸、形状与外花键匹配相符，外表相邻两环的直径不同，相互焊接固定构成。

采用本技术方案，由激光切割等切割设备，在选定的钢板上按图纸要求切割出多数量的花键片和花键环片，由多数量的花键片和花键环片轴向紧密叠迭在一起至设计要求的轴向长度。

外花键的中心部由至少两条销条穿入，保证多数量的花键片不会围绕销条的任何方向转动和移动，然后销条的轴向两端与两端的花键片焊接固定构成外花键。

内花键由多片截面相同花键环片轴向紧密排列在一起，由于外表相邻两环的直径不同，因此，提供了相互焊接的位置和空间，焊接后固定构成内花键。

当然内花键多片花键环片相邻两环的直径也可以是相同的，但是焊接比较困难，不如相互直径不同提供的焊接位置，有利焊接牢固。当然，也可以将相同直径的花键环片两侧倒去倒角，相叠后让出焊接位置，也能提供既方便又牢固的内花健产品。当然，三者比较，取相互不同直径的，既加工花键环片方便省事，又便于后序焊接作业。

进一步，所述外花键的一端或两端固定连接实心轴，所述销条穿入实心轴，两端焊接固定；

所述内花键的一端或两端由焊接方式固定连接空心轴套。

进一步，所述销条为圆柱，数量为2—8条。

进一步，所述花键环片分为奇数和偶数直径不同的两组。

进一步，所述花键片和花键环片由包括激光切割、线切割或等离子切割选定钢板构成。

再进一步，所述内花键由预先制作好外花键再逐片配置花键环片，逐片焊接构成。

再进一步，所述相邻花键环片的外径相差3至6毫米。

本技术方案的优越性：本发明的花键结构加工不再需要特殊、专用的加工设备。由激光切割、线切割等常规切割设备，在选定的钢板上按图纸要求切割出多数量的花键片和花键环片，由多数量的花键片和花键环片轴向紧密叠迭在一起至设计要求的轴向长度，加工方式很通常，容易实现。

叠起以后，在外花键的中心部由至少两条销条穿入，保证多数量的花键片不会围绕销条的任何方向转动和移动，再两端焊接牢固，便能完成花键加工。当然，销条既可两端焊接，也可一端加工成端头折弯或变大的止扣，仅一端焊接加工也成。

内花键可在外花键制作完后，再一片片花键环片叠套上去后再焊接，侧重于操作和制作。

本技术方案加工内、外花键使用工具、方法简单，速度快，达到本发明目的。

附图说明

图1为本发明简易制作的花键结构一种实施方式，外花键的立体视图，未显示销条；

图2为图1中一片花键片从轴向观察的主视图；

图3为本发明简易制作的花键结构一种实施方式，显示内花键的一片花键环片，轴线为竖直的外表视图；

图4为图2的立体图；

图5为图2的俯视图；

图6为图3的俯视图；

图7为本发明简易制作的花键结构一种实施方式，内花键轴线竖直的主视图

图8为图7的俯视图；

图9为图6的轴测图，或曰立体图；

图10为连续两片花键环片的轴测图。

具体实施方式

以下结合附图进一步详细说明本发明的结构。

一种简易制作的花键结构，其特征在于：

所述花键包括外花键和套置在外的内花键；

所述外花键由多片截面相同，具有内径、外径、齿数、齿宽参数的花键片轴向排列，中心部由至少两条销条穿入，轴向两端焊接固定构成；

所述内花键由多片截面相同花键环片轴向排列，花键环片的内环尺寸、形状与外花键匹配相符，外表相邻两环的直径不同，相互焊接固定构成。

所述外花键的一端或两端固定连接实心轴，所述销条穿入实心轴，两端焊接固定；所述内花键的一端或两端由焊接方式固定连接空心轴套。根据使用需要的要求，连接、加长、固定实心轴或空心轴

所述销条为圆柱，数量为2—8条。销条数量多，有利各花键片稳固，不易偏移，当然会带来制作难度。一般以3或4即足够，主要还是根据轴径的粗细和驱动的扭力而定。

所述花键环片分为奇数和偶数直径不同的两组。如上所述，花键环片便于加工制作。

所述花键片和花键环片由包括激光切割、线切割或等离子切割选定钢板构成。均是常规的加工钢板为各种形状的设备。

所述内花键由预先制作好外花键再逐片配置花键环片，逐片焊接构成。便于外花键的加工制作。

所述相邻花键环片的外径相差3至6毫米，这些尺寸和空间，足以焊接使用。

以下提供一种加工花键的实施例：

step1：根据需要确定外花键的规格：齿数，内径、外径和齿宽；

step2：绘制外花键的激光下料图，并根据内径确定圆销孔的个数取3—8个，本实施例取4个圆销孔，均匀分布在一个直径上，使得外花键轴中心有较强的刚性和强度；

step3：绘制内花键的激光下料图，并根据花键外径设计内花键的花键环片的外径，设计奇数和偶数直径不同的两组花键环片，两组花键环片的外表直径之差为6—10mm，方便后续焊接；

step4：根据外花键轴和内花键轴的有效花键长度和激光下料机的能切割的钢板厚度，选择合适厚度的钢板，并计算内外花键片的个数，进行激光下料；

step5：利用机床加工外花键轴和内花键套轴，并加工销条圆钢长度比外花键总长度短6—10mm，装配后两端各短3—5mm；

step6：先加工外花键。将圆钢插入外花键轴中，并将一端焊接在外花键轴一端部，焊缝为3—5mm；将外花键片通过圆钢定位堆叠在一起，并将最外面一片外花键片一端部和圆钢焊接在一起，焊缝为3—5mm；

step7：再加工内花键。将奇数和偶数直径不同的两组花键环片间隔套置、定位在已加工好的外花键轴上，这样外花键外圆面就形成连续凹凸的形状，在凹凸的边缘进行焊接，焊缝3—5mm；

step8：在焊接的过程中，注意对焊接部件进行降温，以减少花键变形，至此，内外花键制作完成。

借鉴本发明，同样可适用于精度要求不高的链轮和直齿轮的制造。

本发明并不局限于上述实施例，在以上公开的技术方案基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征做出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。