汽车半轴生产加工工艺

汽车半轴生产加工工艺如今，汽车随处可见，汽车在当今社会有重要的影响，人们现在时刻也离不开汽车，现在没有汽车的世界是难以想象的。所以研究汽车有重要的意义。

半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器，半轴外端与轮毂连接，半轴内端以花键连接着半轴齿轮，半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴，半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩，半轴是汽车的轴类零件中承受扭矩最大的零件。

汽车半轴图

⏹选材

当汽车在启动或上坡时，扭矩很大，特别在紧急制动或行驶在不平坦的道路上时工作条件更为恶劣，半轴要承受冲击、交变弯曲疲劳荷载和扭力的作用，因此，半轴生产所需的材料要有足够的抗弯强度、抗剪强度和较好的韧性。因此，合金调质钢中的40Cr是较合适做汽车半轴的。

⏹加工工序

1.选料剪切，同时确定加工余量，方便后续的加工操作。

2.半轴在空气锤上进行胎模锻造，并用摆碾机摆帽。

3.对半轴进行喷丸处理

4.进行毛坯杆部校直，保证垂直度

在校直中，第一次是毛坯校直，第二次是热处理后校直热处理后的校直要保证跳动不大于0.08，0.2和0.4。毛坯校直，用两个固定校直滚子装置支承半轴，由一个传动连接装置与半轴法兰端上的两个突出部位相吻合，并带动半轴旋转，尾座顶尖顶住半轴的杆部，校直机上的压头下落，半轴在滚子和压头的作用下校直。热处理后的校直，半轴支承在夹具两端，夹具能够很容易地从一端移到另一端，这样压头就能在花键端与法兰端之间的任何高出部位加载

钻小端中心孔、粗车大外圆

5.粗车小端，采用六角转塔车床或采用仿型车床进行粗车和

精车加工

6.车大孔

平端面是提高半轴生产线生产率的一个关键工序，采用切入法铣端面是较好的。

7.粗车大端、精车大端，精车小端。

8.冷滚轧花键

滚扎花键以两端中心孔定位,滚扎渐开线花键，滚扎花键所需仪器是花键滚扎机。所需的量具是千分尺和综合花键量规。为了提高半轴花键的生产效率和疲劳强度，目前已广泛采用花键冷滚轧成型工艺。该工艺是一种动力传动件及齿类工件的无屑冷成型加工工艺。这种工艺极大地提高了冷成型齿类工件的精度。滚轧过程中，对所有相关参数均定位控制，故可以保证得到确定的齿数和准确的齿形。以滚搓为例，将一根钢质轴定位在两根成型齿条之间的起始位置，该端的齿牙是浅层的，仅仅在工件上压出花键的最初形状，两齿条朝相反方向快速移动，带动工件旋转，一步步将工件表面的金属挤压进去，这时可明显看到一个个凹痕。此时，齿形零件只要再自转几周，就可保证得到质量控制所要求的齿形几何尺寸和精度

冷滚轧花键的加工方法是

a.用滚轮冷滚轧花键。在滚压头上安装的滚轮个数和花键轴的齿数相同，沿径向分布，全部齿形均在压力机一次工作过程中全部轧出。滚轧过程是压力机推动工件，通过滚压成形，滚轮在工件表面上自由滚动。这种滚轧加工方法适用于齿数Z<20的花键。

b.用齿条形工具冷滚轧花键。齿条形工具上下对称分布，分别由油缸驱动，作相互平行的交错运动，毛坯(工件)为自由驱动，在齿条工具间滚动过程中产生塑性变形。滚动的圈数大约为8圈。

c.用小齿轮形工具冷滚轧花键。毛坯(工件)轴线和工具轴线平行分布，工具向工件中心移动进给。这种滚轧加工方法适用于渐开线花键

9.半轴的热处理

半轴的热处理采用调质方法,调质后要求杆部硬度为388～444HB。先正火，然后850℃淬火，油冷却。然后高温回火520℃，油或水做介质。另一种方法，也可以采用高频、中频等感应淬火（表面淬火）,这能保证半轴表面有适当的硬化层,由于硬化层本身的强度较高,加上在半轴表面形成大的残余压应力,因此使半轴的静强度合疲劳强度大为提高.尤其是疲劳强度提高得更为显著。当半轴采用高应淬火时,杆部表面硬度推荐在48～56HRC范围内,心部硬度可控制在20～28HRC,花键部分的表面硬度可控制在48～56HRC,不淬火区硬度可定在248～277HB范围内,采用感应淬火时,通常推荐半轴杆部表面硬化层的深度为其半径的1/4～1/3左右

当采用高频、中频等感应淬火时。其热处理工艺步骤是：

开启加热致电炉设定温度(840℃～860℃)—通氯气扫炉(约30分钟)—通保护气氛—到达保温时间(60分)—半淬(油温30～80℃)清洗—回火(550～650℃)—到达回火保温时间(120分)—冷却—卸料

当前汽车半轴生产的前景在今天，汽车工业发展了一百余年，汽车工业的生产一直不断在改善进步，很多零部件和功能，从无到有，汽车零件的革新也较快，不能赶上汽车零件的革新速度的零件生产长，就将会淘汰，因此，为了生存，各厂都努力研发，这也导致了，生产工艺的进步。

汽车走进了人们的生活，在现在没有汽车的时代是难以想像的，汽车有广大市场，而半轴对于汽车来说是必不可少的，当前，半轴的生产工艺日新月异，欧美等国和日韩，他们的生产工艺是不错的，我国在半轴这方面的生产，也逐步赶上他们，甚至有些方面已经超越了他们。让我们一起期待未来更先进的半轴生产工艺，更先进的汽车生产工业。期待未来的车世界。让我们一起努力！