[發明專利]汽車用轉向裝置的軸接頭及其制造方法

無效

• 申請號: 201110226744.1
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102554583A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 金弘根
• 申請（專利權）人: 夢想科技股份有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14;F16D3/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 齊葵;王誠華

技術領域

本發明涉及一種汽車用轉向裝置的軸接頭及其制造方法，更具體地涉及一種防止花鍵變形且耐磨性高的汽車用轉向裝置的軸接頭及其制造方法。

背景技術

一般來講，汽車上裝有供駕駛員任意改變車輛行駛方向的轉向裝置。該轉向裝置包括方向盤、轉向柱、齒輪箱、轉向接頭總成。所述方向盤設置在駕駛座前方，通過駕駛員的操作改變車輛行駛方向。所述轉向柱設置在所述方向盤的下部。所述齒輪箱將所述方向盤的旋轉運動轉換為直線運動，同時增強轉向力以改變車輪方向。所述轉向接頭總成用于將傳遞到所述轉向柱上的旋轉力傳遞到齒輪箱。

所述轉向接頭總成由軸接頭及管接頭組成，該管接頭可滑移地組裝在所述軸接頭上。

沿所述軸接頭的外周面的長度方向上形成有花鍵，且在管接頭的內周面上加工有對應于所述花鍵的鋸齒(serration)，使得軸接頭在以齒輪結合連接于管接頭的狀態下能夠進行滑移。

軸接頭和管接頭的各端部上分別連接有軛部，一個軛部結合于所述轉向柱上，而另一個軛部結合于所述齒輪箱上。

制造構成如上所述之轉向接頭總成的軸接頭時，首先分別制造軛部和軸部之后，通過焊接來連接軛部和軸部，從而制成軸接頭。

然而，如上所述之軸接頭的制造方法，由于焊接時所產生的熱，坯料的特性會發生變化而降低強度，因而會降低產品的安全性及可靠性。

為解決上述問題，近年來所采用的方法是利用鍛造技術的軸接頭制造方法。即，將具有預定長度及外徑的坯料插入于起到模具作用的鍛模中，用沖頭進行加壓塑性變形，以一體成形軸部及軛部。

如此成形的軸接頭為保持其強度，進行第一次淬火及回火(Quenching?&Tempering)熱處理之后，再進行第二次高頻熱處理，使表面硬化。

然而，在此制造過程中，由于高頻熱處理會導致軸接頭的變形(扭曲、彎曲)，因此需進行額外的矯正工序，但在該矯正工序中軸接頭的中心部產生裂紋的可能性非常高。

若產生如上所述之裂紋，由于其周邊強度降低會發生破裂或斷裂，因此使用此軸接頭的轉向裝置無法正常工作，從而無法保證駕駛員及搭乘人員的安全。

發明內容

本發明為了解決上述問題而作，其目的在于提供一種防止花鍵變形且耐磨性高的汽車用轉向裝置的軸接頭及其制造方法。

本發明提供一種汽車用轉向裝置的軸接頭制造方法，包括：軸接頭成形工序，利用坯料制造由軸部和軛部(yoke)構成的軸接頭；花鍵成形工序，在所述軸部上成形花鍵；熱處理工序，對花鍵進行熱處理，以防止所述花鍵變形并使其具有高耐磨性。

所述熱處理工序可利用等離子熱處理。對于所述熱處理工序，在內部溫度保持500～650℃，且每小時供給10～90升氮氣的真空爐內進行1～8個小時，從而在花鍵表面形成表面硬化層。所述表面硬化層優選以10μm～20μm的厚度形成。

另外，本發明提供一種汽車用轉向裝置的軸接頭，由軛部及軸部構成，所述軛部與組成汽車轉向裝置的轉向柱相連接，所述軸部的外周面上形成有花鍵，其中所述花鍵表面上形成有通過熱處理而生成的表面硬化層。所述表面硬化層的形成厚度優選為10μm～20μm。

根據本發明的汽車用轉向裝置的軸接頭及其制造方法，對形成于軸部的花鍵進行熱處理而形成表面硬化層，因此可提高軸接頭的強度及耐磨性。

而且，由此能夠防止花鍵的扭曲或彎曲現象，始終能夠確保軸接頭的平直度。

附圖說明

圖1是用來說明本發明汽車用轉向裝置的軸接頭制造方法的示意圖，表示軸部和軛部的成形狀態。

圖2是用來說明本發明汽車用轉向裝置的軸接頭制造方法的示意圖，表示在軸部上形成有花鍵。

圖3是表示對本發明汽車用轉向裝置的軸接頭已完成熱處理工序的局部放大剖面圖。

符號說明

100：軸部??????????110：花鍵

120：表面硬化層????200：軛部

S：軸接頭??????????P：熱處理區段

具體實施方式

下面，參照附圖進一步詳細地說明本發明的優選實施例。

圖1及圖2是用來說明本發明汽車用轉向裝置的軸接頭制造方法的示意圖，圖3是表示已完成熱處理工序的本發明汽車用轉向裝置的軸接頭的局部放大剖面圖。

如圖所示，為了制造根據本發明的汽車用轉向裝置的軸接頭，首先如圖1所示，用預備的坯料成形由軸部100和軛部200構成的軸接頭S。