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一种新型突缘叉制造技术

技术编号:10926715 阅读:102 留言:0更新日期:2015-01-21 09:10
本发明专利技术为一种新型突缘叉,设计思路是:一、将原有的突缘叉产品中间带龟背的法兰盘改为中空的突缘叉环(附图),以减轻突缘叉的重量及生产成本。二、在突缘叉毛坯的两耳叉内档面设计成“U”型内凹面,不仅节约原材料,而且降低了加工难度,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型突缘叉
本专利技术涉及机械及汽车传动系统中的突缘叉类零件。
技术介绍
传统的突缘叉类产品结构(图1):中间带龟背的法兰盘、耳叉两部分。这种突缘叉的特点是重量重、成本高。在当前要求汽车轻量化及降成本的情况下,很有必要进行创新设计。
技术实现思路
本专利技术目的是在保证突缘叉零件强度和使用寿命的前提下,降低自身重量,降低生产成本。而原有的突缘叉(图1)盘部中间都是带实心的龟背。依据工程力学原理一圆棒料实心截面轴的扭转切应力分布规律(如图7所示):当截面边缘的最大切应力达到许用切应力时,圆心附近各点处切应力很小。为了合理利用材料,宜将材料放置在远离圆心的部分,即做成空心的(图2)。依据以上原理,我们的突缘叉的法兰盘设计成中空的。取消(图1)原法兰盘带有的很厚的龟背,并在中空的法兰盘上对环面进行加强,在节约材料的基础上增加强度。实现了节约材料、降低成本的目的。同时,因突缘叉的两耳叉要加工出装配万向节总成的耳孔,而原来锻造的突缘叉毛坯两耳叉内档面是平的(图3),不仅加工余量大,而且增加锻件重量和锻造成本。本专利技术把此两耳叉内档面设计成带“U”型凹陷的内档面(图4),节约了原材料,还降低了加工难度。综合以上所述,我们重新设计了一种内档面带“U”型凹面、盘部中空的新型突缘叉。 本专利技术的有益效果:根据我们的设计思路对所有的传动轴突缘叉重新设计,每件减重23%以上,节约成本23%以上。中国一年需求突缘叉有1000万件以上,可节约钢材2万吨以上。每根传动轴节约15?20元,一年共节约成本0.8?1.2亿元左右。 【附图说明】 附图1普通突缘叉成品结构图。 附图2本专利技术的新型突缘叉成品结构图。 附图3普通突缘叉毛坯结构图。 附图4本专利技术的新型突缘叉毛坯结构图。 附图5普通突缘叉零件静态仿真效果图。 附图6本专利技术的新型突缘叉零件静态仿真效果图。 附图7实心圆截面轴的扭转切应力分布图。 【具体实施方式】 我们用以上设计思想对62孔系的突缘叉进行详细设计,具体结果如下:原来的突缘叉毛还重量是8.8kg,新设计的毛还重6.8kg,减少了 2kg。进行有限元分析:在27000N.m的扭矩加载下,原来的毛坯最薄弱地方的应力达到420MPa。而中空的突缘叉最薄弱处的应力才310MPa,相当于强度提高了 25%。做破坏实验:原突缘叉用33000N.m时扭断,而中空的突缘叉却需40520N.m才扭断。做疲劳强度实验:加载19000N.m扭矩的力,原突缘叉运行了 21万次产生裂纹,而中空的突缘叉运行了 30万次也没有裂纹。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的突缘叉,其特征在于:一、突缘叉毛坯和成品法兰盘面是中空的结构;二、在锻造过程中产生的连皮(6mm以内定义为连皮)未冲掉,也可以看作是中空的结构;三、突缘叉锻造毛坯耳叉的内档面为凹陷的“U”型结构。

【技术特征摘要】
1.一种新型的突缘叉,其特征在于: 一、突缘叉毛坯和成品法兰盘面是中空的结构; 二、在锻造过程中产生的连皮...

【专利技术属性】
技术研发人员:翁运忠
申请(专利权)人:翁运忠曹立新李新李淅伟
类型:发明
国别省市:湖北;42

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