一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴

1.本实用新型涉及轴类零部件加工技术领域，具体涉及一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴。


背景技术：

2.径向旋转锻压是一种用于棒料或管材精密加工成回转对称类产品的工艺方法，属于近净成形工艺范畴，径向旋转锻压同时具有脉冲加载和多向锻打两大特点，有利于金属的均匀变形和提高塑性，不仅适用于塑性较好的金属材料，也适用于高强度低塑性材料，对于空心电机轴的加工成型，径向旋转锻压是理想的成型工艺。
3.电机轴是电动汽车中将电能转化为动能的核心部件，具有高转速，高传输比，高扭矩等特点。目前国内新能源汽车所使用的电机轴主要分为实心轴，半空心轴，全空心轴三大类，其中通过径向旋转锻压成型的空心电机轴在实现汽车轻量化，提高生产效率，降低生产成本等方面相较于其他几种电机轴而言有着巨大的优势。
4.然而，目前市面上空心电机轴的结构设计往往采用多台阶外花键结构，由于没有充分考虑径向旋转锻压工艺的成型特点，空心电机轴各段之间的直径变化较大，导致在实际生产过程中锻造力大，易产生锻造缺陷。并且较大的锻造比会导致电机轴的生产需要多道工序才能完成，电机轴外部的花键和键槽等结构还需要后续的机加工切屑成型，导致空心电机轴的生产成本增加，生产效率降低。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本实用新型公开了一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴，其特征在于电机轴采用全空心结构，空心电机轴各段的直径变化较小，便于旋锻成型，有效提升了产品的生产效率，降低了产品的生产成本。
6.所述的空心电机轴前端是传动轴，传动轴通过轴头与转子安装轴的一端连接，转子安装轴的另一端与尾轴连接，所述的传动轴与转子安装轴具有相同的直径，在传动轴内部设置有内花键，在尾轴内部设置有三个键槽。
7.所述的传动轴内部设置有内花键，所述内花键用于传递扭矩，在传动轴与轴头之间设置有第一台阶面，所述的第一台阶面用于轴承的定位，考虑到径向旋转锻压工艺对于多台阶的轴类零件难成型的特点，传动轴的外部可直接用于轴承的安装，以此减少电机轴的台阶数量，便于空心电机轴的径向旋转锻压成型。
8.所述的转子安装轴内部为空心结构，能够有效减轻电机轴的重量，有利于实现新能源汽车的轻量化，提高新能源汽车的续航里程，转子安装轴的外部通过过盈配合安装固定电机转子，在转子安装轴与轴头之间设置有第二台阶面，所述的第二台阶面用于电机转子的定位，在转子安装轴与尾轴之间设置有第三台阶面，所述第三台阶面用于轴承的定位，尾轴外部用于安装轴承。
附图说明
9.图1为本实用新型所述的一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴；图2为空心驱动电机轴的截面图；图3为空心驱动电机轴的加工工序；图4为空心驱动电机轴的轴视图。
10.图中标记所示：1-传动轴，2-轴头，3-转子安装轴，4-尾轴，5-第一台阶面，6-第二台阶面，7-第三台阶面，8-内花键，9-键槽。
具体实施方式
11.下面根据说明书附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
12.如说明书附图所示，本实用新型所涉及的一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴，其特征在于电机轴采用全空心结构，空心电机轴的各段直径变化较小。所述空心电机轴的前端是传动轴1，传动轴1通过轴头2与转子安装轴3的一端连接，转子安装轴2的另一端连接尾轴4，所述的传动轴1与转子安装轴3具有相同的直径，在传动轴内部设置有内花键8，在尾轴内部设置有三个矩形键槽9。
13.所述的尾轴4与转子安装轴3之间设置有一定高度的第三台阶面7，第三台阶面7用于轴承的定位，尾轴4外部直接用于轴承的安装。在传动轴1与轴头2之间设置有一定高度的第一台阶面5，所述第一台阶面5用于轴承的定位，为了减少空心电机轴的台阶数量，所述传动轴1外部直接用于轴承的安装，这样的结构设计减少了电机轴的旋锻工序，有效提升了产品的生产效率。如说明书附图3所示，只需要三个工序就能完成电机轴的径向旋转锻压成型，在保证产品质量的同时显著提高了产品的生产效率，同时，电机轴各段的直径变化较小，旋锻时锻造比较小，不易产生锻造缺陷，产品的合格率较高。
14.在转子安装轴3与轴头2之间设置有一定高度的第二台阶面6，所述第二台阶面用于电机转子的定位，转子安装轴3用于安装固定电机转子。所述传动轴1内部设置内花键8用于传递扭矩，内花键8可以在旋锻时通过在电机轴内部设置芯棒锻压成型，所述尾轴4内部设置有三个矩形键槽9，所述键槽9可以在旋锻时通过在电机轴内部设置芯棒锻压成型。


技术特征：
1.一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴，其特征在于，电机轴采用全空心结构，空心电机轴各段的直径变化较小，所述空心电机轴的前端是传动轴(1)，传动轴(1)通过轴头(2)与转子安装轴(3)的一端连接，转子安装轴(3)的另一端与尾轴(4)连接，所述的传动轴(1)与转子安装轴(3)具有相同的直径，在传动轴(1)与轴头(2)之间设置有第一台阶面(5)，在尾轴(4)与转子安装轴(3)之间设置有第三台阶面(7)。2.根据权利要求1所述的一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴，其特征在于，所述的传动轴(1)与轴头(2)之间设置有第一台阶面(5)，第一台阶面(5)用于轴承的定位，传动轴(1)外部直接用于轴承的安装，在传动轴(1)内部设置有内花键(8)用于传递扭矩。3.根据权利要求1所述的一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴，其特征在于，所述的轴头(2)与转子安装轴(3)之间设置有第二台阶面(6)，第二台阶面(6)用于轴承的定位，转子安装轴(3)用于电机转子的安装固定。4.根据权利要求1所述的一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴，其特征在于，所述的尾轴(4)与转子安装轴(3)之间设置有第三台阶面(7)，第三台阶面(7)用于轴承的定位，尾轴(4)用于安装轴承，尾轴(4)内部设置有三个矩形键槽(9)。

技术总结
本实用新型公布了一种便于径向旋转锻压成型的空心驱动电机轴，所述空心驱动电机轴采用全空心结构，空心电机轴各段的直径变化较小，空心电机轴上设置的台阶数量较少，便于径向旋转锻压成型。空心电机轴前端的传动轴通过轴头与转子安装轴的一端连接，转子安装轴的另一端与尾轴连接，所述传动轴与转子安装轴具有相同的直径。为了减少空心电机的台阶数量，所述的传动轴外部直接用于轴承的安装，这样的设计能够减少旋锻的工序，有效提高产品的生产效率，同时，空心电机轴各段的直径变化较小，旋锻时所需的锻造力较小，不易产生锻造缺陷。不易产生锻造缺陷。不易产生锻造缺陷。


技术研发人员：周志明 陈建伟 桑卓越 方飞松 罗荣 唐丽文 王军军 汪学静 翟力 李沛恒 蒲俊鹏 陈昕悦
受保护的技术使用者：重庆理工大学
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2022/6/16