一种无级变速传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于车辆传动技术领域，涉及一种牵引传动装置，特别涉及一种无级变速传动装置。
【背景技术】
[0002]在现有的技术中，无级变速器能使发动机工作在最佳状态，有效的提高了汽车的燃油经济性。同时，由于变速器实现了无级变速，因此有效的改善了汽车舒适性。目前在汽车领域上主要使用的无级变速器有钢带式无级变速器、链式无级变速器、半环型无级变速器和全环型无级变速器等。相比传统的有级变速器，由于无级变速器与汽车动力具有良好的匹配性能，因此越来越受到研究者和消费者的关注。无级变速器在操作稳定性、驾驶舒适舒适性和经济性等方面具有主要良好的优势。目前机械式无级变速器的主要形式有钢带式无级变速器、链式无级变速器和摩擦牵引式无级变速器等。钢带式无级变速器已经广泛应用于小功率的汽车上，但运用在大功率汽车的无级变速器较少，驱动系统的传动效率和工作可靠性低，传动轴均采用了带有联轴器的轴体结构，上述产品的结构缺点是:传动轴的连接强度不够高，且传动效率不高。
[0003]因此，需要对现有技术中的无级变速器进行改进，变速器结构得到简化，传动效率和工作可靠性得到提高，且为传动轴提供了一种可节约成本，流程简化，提升成品质量的加工方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种带有法兰轴的无级变速传动装置，其主要用于传递动力输入部件与输出部件之间的动力，其按照功能划分整个大型轴的轴段，包括阶梯状的轴体，从左向右依次为:与动力输出部连接的连接部件段，与支撑部件连接的支撑段，与其他部件
[0005]有任何连接的轴体实体段，轴体实体段与最右端法兰部之间的过渡段，最右端为与动力输入部连接的法兰段。
[0006]所述的动力输出部为行星齿轮变速机构或蜗轮蜗杆变速机构。
[0007]所述的连接部件段为设置有大型联轴器或者连接法兰的轴体段。
[0008]所述的支撑部件为轴承。
[0009]所述的过渡段为圆弧形。
[0010]所述的法兰段为非实心段轴体，且法兰段与法兰之间采用高能量激光束进行的深度熔焊。
[0011]上述轴段外侧均设置有防锈镀层。
[0012]其包括如下几个步骤:
[0013]整体分段结构设计，整体设计出各段轴体的尺寸，采用整体式锻压的加工方法，保证每个分段结构部件的重量满足锻压设备的承载要求，且根据计算各分段都满足设计所需的强度以及刚度要求。
[0014]粗加工，根据步骤1)中的尺寸设计，选择合适的型坯。
[0015]3)分段锻压，对型坯各段进行锻压，并实施锻压过程温度控制，其锻压温度控制在900° -1100°之间，锻压过后进行内部质量检测。
[0016]4)精加工，对连接部件段，支撑段，过渡段，法兰段中进行车、铣等精加工，以满足配合面的精度要求。
[0017]5)熔焊，对于法兰段与法兰配合采用高能量激光束的双面熔焊技术，保证焊接配合面的设计需求。
[0018]6)表面防锈处理，对轴整体进行表面防锈处理，并进行质量检测。
[0019]7)热处理，对质量检测合格的整体进行高温回火处理以消除焊后应力，其热处理的温度为590° -640°，保温时间约为3-4小时，并对焊缝组织进行均匀后热处理。
[0020]8)最终成品质量检测，整体进行无损检测并进行平行试样的组织性能检测，保证整体的成品质量。
【附图说明】
[0021]图1是本发明无级变速传动装置的结构示意图。
[0022]图2是本发明的传动轴的结构示意图。
[0023]图3是本发明的加工方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合【附图说明】和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0025]图1是本发明无级变速传动装置的结构示意图，其特征在于:包括传动轴1，花键2，加压机构、变速机构、液压紧固机构、内支撑轴8和输出轮7 ;其外围设备为箱体；
[0026]其中，加压机构由加载轮3、滚动体4和输入轮5组成；
[0027]变速机构由双圆锥体6、外支撑轴13、移动杆11和竖直滑槽12组成，所述竖直滑槽12固定在箱体上，外支撑轴13的一端垂直连接在双圆锥体6外侧的轴心处，外支撑轴13的另一端与移动杆11连接，所述移动杆11安装在竖直滑槽12内；
[0028]液压紧固机构由液压杆9和液压腔10组成，
[0029]其连接关系在于:加载轮3通过花键2安装在传动轴1上，所述输入轮5通过轴承安装在传动轴1的右端，所述滚动体4安装在加载轮3和输入轮5之间，内支撑轴8的一端与所述液压杆9的一端相连接，内支撑轴8的另一端垂直连接在双圆锥体6内侧的轴心处；所述输出轮7和传动轴1同轴，双圆锥体6左侧和右侧分别与输入轮5和输出轮7抵触；当工作时，所述输入轮5在加载轮3和滚动体4作用下，产生轴向作用力使双圆锥体6与输入轮5 —起运动，对液压腔10加压时，双圆锥体6在液压腔10油压的作用下，沿着竖直滑槽12的滑动方向移动，用于改变双圆锥体6左侧和右侧工作半径，所述变速机构为2?4组，所述加压机构的滚动体4为4?8组。
[0030]图2中是本发明的传动轴1的具体结构，从左向右依次为:与动力输出部连接的连接部件段S1，与支撑部件连接的支撑段S2，与其他部件没有任何连接的轴体实体段S3，轴体实体段与最右端法兰部之间的过渡段S4，最右端为与动力输入部连接的法兰段S5。
[0031]如图2所示，本实施例中S2段中包括安装支撑部件的凹槽15，凹槽15两端的轴壁能够防止支撑部件的轴向窜动，从而起到较好的轴向固定效果，轴体实体段S3与其他部件没有任何连接，过渡段S4为半径为R的过渡圆弧段，S5段为法兰段，其为部分空心，法兰段与法兰16之间采用高能量激光束进行的深度熔焊，对质量检测合格的整体进行高温回火处理以消除焊后应力，保证了焊缝的强度以及区域韧性，提高了主轴的综合力学性能，法兰16与动力输入部件通过常规的连接方式连接。
[0032]如图3所示，其包括如下几个步骤:
[0033]1)整体分段结构设计，整体设计出各段轴体的尺寸，采用整体式锻压的加工方法，保证每个分段结构部件的重量满足锻压设备的承载要求，且根据计算各分段都满足设计所需的强度以及刚度要求。
[0034]2)粗加工，根据步骤1)中的尺寸设计，选择合适的型坯。
[0035]3)分段锻压，对型坯各段进行锻压，并实施锻压过程温度控制，其锻压温度控制在900° -1100°之间，锻压过后进行内部质量检测。
[0036]4)精加工，对连接部件段，支撑段，过渡段，法兰段中进行车、铣等精加工，以满足配合面的精度要求。
[0037]5)熔焊，对于法兰段与法兰配合采用高能量激光束的双面熔焊技术，保证焊接配合面的设计需求。
[0038]6)表面防锈处理，对轴整体进行表面防锈处理，并进行质量检测。
[0039]7)热处理，对质量检测合格的整体进行高温回火处理以消除焊后应力，其热处理的温度为590° -640°，保温时间约为3-4小时，并对焊缝组织进行均匀后热处理。
[0040]8)最终成品质量检测，整体进行无损检测并进行平行试样的组织性能检测，保证整体的成品质量。
[0041]总之，以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
【主权项】
1.一种无级变速传动装置，包括传动轴1，花键2，加压机构、变速机构、液压紧固机构、内支撑轴8和输出轮7 ;其外围设备为箱体，其特征在于:所述的传动轴为阶梯状。2.如权利要求1所述的传动轴，其特征在于，从左向右依次为:与动力输出部连接的连接部件段，与支撑部件连接的支撑段，与其他部件没有任何连接的轴体实体段，轴体实体段与最右端法兰部之间的过渡段，最右端为与动力输入部连接的法兰段。3.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于:所述的动力输出部为行星齿轮变速机构或蜗轮蜗杆变速机构。4.根据权利要求2所述的传动轴，其特征在于:所述的连接部件段为设置有大型联轴器或者连接法兰的轴体段。5.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于:所述的支撑部件为轴承。6.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于:所述的过渡段为圆弧形。7.根据权利要求5所述的传动轴，其特征在于:所述的法兰段为非实心段轴体，且法兰段与法兰之间采用高能量激光束进行的深度熔焊。8.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于:上述轴段外侧均设置有防锈镀层。9.一种加工权利要求1-7中任意一项所述的传动轴的加工方法，其包括如下几个步骤: 1)整体分段结构设计，整体设计出各段轴体的尺寸，采用整体式锻压的加工方法，保证每个分段结构部件的重量满足锻压设备的承载要求，且根据计算各分段都满足设计所需的强度以及刚度要求。 2)粗加工，根据步骤1)中的尺寸设计，选择合适的型坯。 3)分段锻压，对型坯各段进行锻压，并实施锻压过程温度控制，锻压过后进行内部质量检测。 4)精加工，对连接部件段，支撑段，过渡段，法兰段中进行车、铣等精加工，以满足配合面的精度要求。 5)熔焊，对于法兰段与法兰配合采用高能量激光束的双面熔焊技术，保证焊接配合面的设计需求。 6)表面防锈处理，对轴整体进行表面防锈处理，并进行质量检测。 7)热处理，对质量检测合格的整体进行高温回火处理以消除焊后应力，并对焊缝组织进行均匀后热处理。 8)最终成品质量检测，整体进行无损检测并进行平行试样的组织性能检测，保证整体的成品质量。10.根据权利要求8所述的传动轴的加工方法，其锻压温度控制在900°-1100°之间，其热处理的温度为590° -640°，保温时间约为3-4小时。
【专利摘要】本发明涉及本发明属于车辆传动技术领域，特别涉及一种无级变速传动装置，尤其是涉及无级变速传动系统中具有良好的冲击性能和机械性能的传动轴，包括阶梯状的轴体，从左向右依次为：与动力输出部连接的连接部件段，与支撑部件连接的支撑段，与其他部件有任何连接的轴体实体段，轴体实体段与最右端法兰部之间的过渡段，最右端为与动力输入部连接的法兰段，并针对该传动轴提供了一种可节约成本，流程简化，提升成品质量的加工方法。
【IPC分类】B23P15/14, F16H57/021, F16C3/02
【公开号】CN105240498
【申请号】CN201510632947
【发明人】葛艳明, 袁志伟, 沈益新
【申请人】江苏金源锻造股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月29日