带双面焊结构的花键轴的制作方法

本技术涉及车辆金属零部件领域，具体涉及带双面焊结构的花键轴。

背景技术：

1、花键轴是车辆金属零部件领域常件的一种基础零件，它的主要特点在于其圆周面上刻有若干条轴向的凹痕，所以其与其它零部件装配后，具备传递旋转力的能力。

2、根据实际使用情况，花键轴也有不同的形态。现有一批花键轴，它的轴端需要固定端板，固定方式除了紧配合，一般就是焊接。

3、如果是常规的单侧焊接，也许最终连接处的结构强度不足；如果双面焊接，也许结构强度还是不足。比如预留给焊药的间隙缝尺寸不足，或者是焊药与零部件的接触面形状的原因，造成焊接处结构强度依然不足。总之，传统的焊缝设计还是难以达到预想的强度需求。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的问题在于提供带双面焊结构的花键轴，通过特化通孔内壁、花键轴一端外壁的形状，从而布局更多、更牢固的焊缝，保证金属零部件焊接处的结构强度。

2、为解决上述问题，本实用新型提供带双面焊结构的花键轴，为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、带双面焊结构的花键轴，包括：端板，具备通孔，通孔自身中部为台阶孔，通孔自身内径从台阶孔往通孔两端渐大；花键轴，一端插入端板的通孔中，花键轴具备与台阶孔凹凸吻合的台阶轴；台阶孔往轴向两侧均具备与花键轴实现固定的焊缝；台阶孔、台阶轴的同一侧分别具备第二斜坡孔、圆台段，第二斜坡孔的内壁是呈环形的凹曲面；焊缝包括均呈环形的外焊缝、内焊缝，外焊缝对应的直径小于内焊缝对应的直径，外焊缝将第二斜坡孔、圆台段相互固定。

4、采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案在于细化了花键轴与端板的焊接形式，最终让花键轴与端板的交界处获得了更高的结构强度。

5、一是焊缝包括外焊缝、内焊缝，相当于两层焊缝，显然比单层焊缝能带来更强的结构强度。

6、二是利用台阶孔与台阶轴的相互凹凸装配形式，利用这种台阶面，大大提高了轴向的结构稳定性。

7、三是第二斜坡孔的凹曲面相比常规的形式具备内凹效果，所以相对能容纳更多的焊药。

8、四是第二斜坡孔、圆台段各自的外展形式可以在较小的基础尺寸下让此处的接缝开口宽度达到焊接的要求。

9、作为本实用新型的进一步改进，外焊缝的轴向厚度、径向尺寸均分别大于内焊缝的轴向厚度、径向尺寸。

10、采用上述技术方案的有益效果是：说明外焊缝焊接充分。

11、作为本实用新型的更进一步改进，通孔沿单向依次由第一斜坡孔、第二斜坡孔、第一直孔、第二直孔、第三斜坡孔构成，第一直孔与第二直孔共同构成台阶孔；花键轴在通孔内的部位沿单向依次为圆台段、第一圆柱段、第二圆柱段，第一圆柱段与第二圆柱段共同构成台阶轴。

12、采用上述技术方案的有益效果是：沿轴线，通孔较为复杂，相当于有五段，通孔与花键轴在凹曲吻合的前提下，也为两端提供了可供焊接的间隙缝。

13、作为本实用新型的又进一步改进，台阶轴的轴长大于台阶孔的轴长，内焊缝将第三斜坡孔、第二圆柱段固定；内焊缝的顶部与通孔的一端齐平。

14、采用上述技术方案的有益效果是：内焊缝的顶部不会凸出，比如是经过打磨后不影响端板表面的平滑。

15、作为本实用新型的又进一步改进，沿背离台阶轴的方向，圆台段的直径渐小，外焊缝的顶部与第一斜坡孔处在花键轴同一横断面位置。

16、采用上述技术方案的有益效果是：设计第一斜坡孔的目的是可以接受外焊缝顶部具备一定高度误差，可以不经过打磨修整，只需外焊缝的顶面不从端板的一面露出即可。

17、作为本实用新型的又进一步改进，花键轴位于通孔外部的部位具备轴向凸棱。

18、作为本实用新型的又进一步改进，花键轴外壁具备内圆角，内圆角与第二圆柱段的交界处构成环形的阳角凸棱。

19、采用上述技术方案的有益效果是：内圆角起到避让效果，让出焊接内焊缝的空间。

20、作为本实用新型的又进一步改进，第一斜坡孔、第二斜坡孔、第三斜坡孔各自的母线分别为斜向线段、弧线、钝角折线。

21、采用上述技术方案的有益效果是：细化了第一斜坡孔、第二斜坡孔、第三斜坡孔的形态。弧线即对应第二斜坡孔的凹曲面。钝角折线说明第三斜坡孔也相当于径向外移了一段。

技术特征：

1.带双面焊结构的花键轴，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的带双面焊结构的花键轴，其特征在于：所述外焊缝的轴向厚度、径向尺寸均分别大于内焊缝的轴向厚度、径向尺寸。

3.根据权利要求1所述的带双面焊结构的花键轴，其特征在于：所述通孔沿单向依次由第一斜坡孔、第二斜坡孔、第一直孔、第二直孔、第三斜坡孔构成，所述第一直孔与第二直孔共同构成台阶孔；所述花键轴在通孔内的部位沿单向依次为圆台段、第一圆柱段、第二圆柱段，所述第一圆柱段与第二圆柱段共同构成台阶轴。

4.根据权利要求3所述的带双面焊结构的花键轴，其特征在于：所述台阶轴的轴长大于台阶孔的轴长，所述内焊缝将第三斜坡孔、第二圆柱段固定；所述内焊缝的顶部与通孔的一端齐平。

5.根据权利要求3所述的带双面焊结构的花键轴，其特征在于：沿背离台阶轴的方向，所述圆台段的直径渐小，所述外焊缝的顶部与第一斜坡孔处在花键轴同一横断面位置。

6.根据权利要求3所述的带双面焊结构的花键轴，其特征在于：所述花键轴位于通孔外部的部位具备轴向凸棱。

7.根据权利要求3所述的带双面焊结构的花键轴，其特征在于：所述花键轴外壁具备内圆角，所述内圆角与第二圆柱段的交界处构成环形的阳角凸棱。

8.根据权利要求3所述的带双面焊结构的花键轴，其特征在于：所述第一斜坡孔、第二斜坡孔、第三斜坡孔各自的母线分别为斜向线段、弧线、钝角折线。

技术总结
本技术公开了带双面焊结构的花键轴，包括端板，具备通孔，通孔自身中部为台阶孔，通孔自身内径从台阶孔往通孔两端渐大；花键轴，一端插入端板的通孔中，花键轴具备与台阶孔凹凸吻合的台阶轴；台阶孔往轴向两侧均具备与花键轴实现固定的焊缝；台阶孔、台阶轴的同一侧分别具备第二斜坡孔、圆台段，第二斜坡孔的内壁是呈环形的凹曲面；焊缝包括均呈环形的外焊缝、内焊缝，外焊缝对应的直径小于内焊缝对应的直径，外焊缝将第二斜坡孔、圆台段相互固定。采用此技术通过特化通孔内壁、花键轴一端外壁的形状，从而布局更多、更牢固的焊缝，保证金属零部件焊接处的结构强度。

技术研发人员：王善虎
受保护的技术使用者：昆山嘉瑞汽车配件有限公司
技术研发日：20231130
技术公布日：2024/7/18