包括徑向中間接頭的組件以及制造該組件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種組件,包括第一部件(130),其通過中間接頭結(jié)合至第二部件(120)。第一部件具有第一結(jié)合表面,其圍繞第二部件的第二結(jié)合表面共軸布置且有間距地并置,從而在第一和第二結(jié)合表面之間限定徑向間隙。此外,第一和第二結(jié)合表面的至少一個包括圓周凹槽。中間接頭由大致填充徑向間隙的金屬材料形成,憑此中間接頭的第一部分(141)包括已經(jīng)塑性變形以填充圓周凹槽的金屬材料。根據(jù)本發(fā)明,中間接頭包括第二部分(142),其由已經(jīng)焊接或者銅焊至第一結(jié)合表面和第二結(jié)合表面的金屬材料形成。本發(fā)明還涉及制造該組件的方法。
【專利說明】包括徑向中間接頭的組件以及制造該組件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種組件,包括第一部件,其通過可變形的插件共軸地結(jié)合圍繞第二部件,插件被按壓進入在第一和第二部件之間的間隙。本發(fā)明進一步涉及結(jié)合的對應(yīng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]上述種類的組件的一個例子是從US4249298得知的。該文獻公開了外構(gòu)件(例如,飛輪),其通過連接圈結(jié)合至內(nèi)構(gòu)件(例如,軸輪轂)。圓周的凹槽形成在兩個構(gòu)件的連接表面上,并且軸向凹陷形成在每個圓周凹槽的內(nèi)表面上。接著,連接圈放置在內(nèi)和外構(gòu)件之間。最終,連接圈被按壓且塑性變形從而圈的材料流動進入凹槽和凹陷。
[0003]因為每個圓周凹槽的連接表面具有軸向凹陷,即,齒形輪廓,圈材料在齒之間流動時形成的接頭能夠經(jīng)受扭矩。然而,進入每個連接表面的齒形輪廓的機加工增加了制造過程的復(fù)雜性和成本。
[0004]因此,有改進的空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明在于一種組件,包括第一部件,其通過中間接頭結(jié)合至第二部件。第一部件具有第一結(jié)合表面,其圍繞第二部件的第二結(jié)合表面共軸布置且有間距的并置,從而在第一和第二結(jié)合表面之間限定徑向間隙。此外,第一和第二結(jié)合表面的至少一個包括圓周凹槽。中間接頭由大致填充徑向間隙的金屬材料形成,憑此中間接頭的第一部分包括已經(jīng)塑性變形以填充圓周凹槽的金屬材料。根據(jù)本發(fā)明,中間接頭包括第二部分,其由已經(jīng)焊接或者銅焊至第一結(jié)合表面和第二結(jié)合表面的金屬材料形成。
[0006]因此,中間接頭整體設(shè)置有額外的強度。此外,中間接頭的第二部分防止了第一和第二部件之間的相對旋轉(zhuǎn)且可以適于傳遞扭矩。因此,根據(jù)本發(fā)明的組件包括具有改進功能性的中間接頭,其可以以簡單和成本效益的方式制造。
[0007]在本發(fā)明的第一實施例中,中間接頭的第一和第二部分包括相同的金屬材料。適合地,中間接頭由金屬插入圈形成,其被按壓進入徑向間隙。優(yōu)選地,金屬插入圈的體積至少等于徑向間隙的體積,從而整個間隙被填充。在一個例子中,圈的第一部分被塑性變形以采納間隙的形狀,同時,圈的第二部分被焊接或者銅焊至第一和第二部件。在進一步的例子中,圈的相同部分可以同時被塑性變形且熱結(jié)合至第一和第二部件。
[0008]中間接頭的第二部分可以進一步包括金屬材料,其不同于第一部分的金屬材料。例如,如果插入圈材料和第一和第二部件的材料具有有限的可焊接性/可銅焊性,焊接或者銅焊過程適合使用填料材料執(zhí)行,填充件材料促進了焊接或者銅焊接頭的形成。在一個例子中,當(dāng)?shù)谝缓偷诙考奢S承鋼制成以及插入圈由高強度鋼制成時,優(yōu)選使用鎳合金填料。
[0009]在其它例子中,第一部件由第一金屬制成,第二部件由第二金屬制成。中間機頭的第二部分可以接著包括多于一種的不同的金屬材料。適合地,第一填料材料與插入圈材料相容,第一金屬可以用于有助于插入圈和第一結(jié)合表面之間的結(jié)合,同時第二填料材料用于有助于插入圈和第二結(jié)合表面之間的結(jié)合。
[0010]在可替換例子中,插入圈由填料材料制成,其適合用于形成具有第一和第二結(jié)合表面的焊接/銅焊接頭。該可替換的優(yōu)點是良好的焊接或者銅焊接頭可以快速且容易地形成,僅使用激光束或者電子光束的幫助。
[0011]在本發(fā)明的第二實施例中,中間接頭的第一部分包括第一金屬材料的第一插入圈,并且第二部分包括第二金屬材料的第二插入圈。適合地,第二金屬材料包括上述的填料材料,其能夠在第二插入圈和第一和第二結(jié)合表面之間成形良好的焊接或者銅焊接頭。在第二實施例的優(yōu)選的例子中,第一金屬材料具有比第二金屬材料更高的屈服強度,以優(yōu)化作為整體的中間接頭的強度。
[0012]在本發(fā)明的第三實施例中,中間接頭的第一部分包括塑性變形的金屬插入圈,憑此,圈具有的體積小于徑向間隙的體積。徑向間隙剩余的體積由金屬填料填充,該金屬填料在焊接或者銅焊過程中被添加。例如,當(dāng)?shù)谝缓偷诙考ㄝS承鋼,可以應(yīng)用混合焊接過程,即,組合MIG和激光焊接,憑此,例如AWS ERNil的鎳材料用于填充剩余的間隙。可替換地,B Nil02填料可以被用于激光銅焊過程。再次,金屬材料的塑性變形的插入圈優(yōu)選地具有比金屬填料材料更高的屈服強度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的組件的一個關(guān)鍵優(yōu)點是,因為中間接頭包括第一和第二部分,每個部分可以最優(yōu)地適于執(zhí)行特定的功能,取決于應(yīng)用需求。
[0014]例如,在第一和第二部件的其中一個承受扭矩的情況下,中間接頭的第二部分可以適于能夠在第一和第二部件之間的扭矩傳遞。適合地,第二部分的金屬材料以及應(yīng)用的焊接/銅焊的深度被選擇以提供所需的扭矩傳遞能力。
[0015]諸如焊接的熱接頭可以易于適于承擔(dān)徑向載荷以及經(jīng)受扭矩。然而,熱接頭的軸向強度通常不是很好。因此,在第一和第二部件其中一個承受軸向載荷的情況下,中間接頭的第一部分的幾何形狀適于提供主要的所需軸向強度。
[0016]在優(yōu)選的實施例中,在徑向間隙中的圓周凹槽通過在第一和第二結(jié)合表面其中之一中的凹入部分形成。第一和第二結(jié)合表面的另一個設(shè)置有與凹入部徑向相對的凸出部分。因此,徑向間隙具有弧形幾何形狀的部分。被按壓進入弧形部分的插入圈接著被塑性變形,從而插入圈的材料填充凹入部分并且圍繞凸出部分。因此,第一和第二部件在兩個軸向方向上,相對于彼此鎖定。進一步,前述的弧形幾何形狀允許插入圈由高強度材料制成,意味著中間接頭的(第一部分)在兩個軸向方向上具有優(yōu)秀的剪切強度。
[0017]本發(fā)明也限定了通過中間接頭結(jié)合第一部件至第二部件的方法,該中間接頭包括:金屬材料,其大致填充在第一部件中的第一結(jié)合表面和在第二部件中的第二結(jié)合表面之間的徑向間隙。該方法包括如下步驟:
[0018]設(shè)置在第一和第二結(jié)合表面的其中一個上的圓周凹槽;
[0019]布置第一部件共軸圍繞第二部件,從而第一和第二結(jié)合表面彼此徑向相對且在其間形成徑向間隙;
[0020]按壓第一金屬插入圈進入徑向間隙,從而圈的金屬材料塑性變形以填充凹槽。
[0021]根據(jù)本發(fā)明,該方法進一步包括焊接或者銅焊中間接頭的金屬材料至第一結(jié)合表面和第二結(jié)合表面的步驟。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的組件以及對應(yīng)的結(jié)合的方法在軸承應(yīng)用中是特別有利的。在一些例子中,第一部件是輪軸承單元的單獨的內(nèi)圈且第二部件是凸緣輪轂。在其他例子中,第一部件是軸承內(nèi)圈且第二部件是軸。在進一步的例子中,第一部件是凸緣且第二部件是軸承外圈。
[0023]然而,本發(fā)明不限于軸承應(yīng)用。第一部件可以是通過包括第一和第二部分的中間接頭結(jié)合至不同殼體(第二部件)的冠形齒輪。
[0024]如所示的,根據(jù)本發(fā)明的組件具有幾個優(yōu)點以及大范圍的應(yīng)用。其它優(yōu)點和使用從詳細說明和附圖將變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1a是組件的部分橫截面視圖,組件包括根據(jù)本發(fā)明的中間接頭,其中組件是第一輪軸承單元的一部分。
[0026]圖1b-1e是圖1a中所示的中間接頭在它的變形的各個階段的詳細視圖;
[0027]圖2是組件的部分橫截面視圖,組件包括根據(jù)本發(fā)明的第一和第二中間接頭,其中組件是牽引式電動機軸承單元的一部分;
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一個組件的橫截面視圖,其中又一個組件是第一輪軸承單元的一部分。
【具體實施方式】
[0029]根據(jù)本發(fā)明的組件的一個例子在圖1a中以橫截面示出。組件是輪軸承單元100的一部分,輪軸承單元100具有外圈110,其具有第一和第二外滾道用于容置第一排滾動元件112和第二排滾動元件115。軸承單元進一步包括帶凸緣的內(nèi)圈120,其具有用于第一排滾動元件112的第一內(nèi)滾道。用于第二排滾動元件115的第二內(nèi)滾道設(shè)置在單獨的內(nèi)圈130上。單獨的內(nèi)圈是必需的,以為了在外圈110已經(jīng)安裝在第一排112上之后,允許第二排滾動元件被插入輪轂單元115。單獨的內(nèi)圈130被安裝在凸緣內(nèi)圈120的鼻部分125。在傳統(tǒng)的輪轂單元中,鼻部分包括軸向延伸,其被軌道地形成圍繞單獨的內(nèi)圈,以鎖定軸承單元以及設(shè)定期望數(shù)量的預(yù)加載。所需的軸向延伸增加了材料成本以及輪轂單元的重量。再者,因為軸向延伸需要是可變形的,而凸緣內(nèi)圈的其它部分需要被感應(yīng)硬化,所以當(dāng)延伸被軌道地形成時,軸向延伸的部分的不利的硬化能夠?qū)е缕屏选?br>
[0030]這些缺陷在根據(jù)本發(fā)明的組件中被克服,在于通過中間接頭140,單獨的內(nèi)圈130被結(jié)合至凸緣內(nèi)圈120。中間接頭包括至少一個金屬插入圈,其被按壓進入在單獨的內(nèi)圈和凸緣內(nèi)圈之間的徑向間隙中。徑向間隙包括非圓柱形的部分且圈材料被塑性變形以接受非圓柱形部分的形狀。
[0031]該例子中的輪軸承單元適于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)凸緣內(nèi)圈120。凸緣內(nèi)圈的鼻部分125設(shè)置有軸向凸脊128用于與恒定速率接頭的輸出軸上的軸向花鍵接合。因此,扭矩可以被傳遞至凸緣內(nèi)圈120且連接至凸緣內(nèi)圈130的凸緣部分的車輪。根據(jù)本發(fā)明,扭矩可以經(jīng)由中間接頭140從凸緣內(nèi)圈120傳遞至單獨的內(nèi)圈130,其中接頭進一步包括金屬材料,其被焊接或者銅焊至單獨的內(nèi)圈以及凸緣內(nèi)圈。[0032]因此,根據(jù)本發(fā)明的組件包括中間接頭140,其具有第一部分和第二部分。第一部分包括塑性變形接頭且第二部分包括熱接頭。這將參照圖1b-1e更詳細地解釋,其示出了在圖1a中的接頭140在它的變形的各個階段的分解視圖。
[0033]圖1b是在接頭變形之前,單獨的內(nèi)圈和凸緣內(nèi)圈的細節(jié)。第一結(jié)合表面131被機加工成單獨內(nèi)圈130的徑向內(nèi)表面,第二結(jié)合表面122被機加工成凸緣內(nèi)圈120的徑向外表面。當(dāng)單獨內(nèi)圈130被共軸圍繞凸緣內(nèi)圈120放置時,徑向間隙150被限定在第一和第二結(jié)合表面131,122之間。在不出的例子中,徑向間隙具有第一部分151和第二部分152,憑此,第一部分具有弧形的幾何形狀且第二部分具有圓柱的幾何形狀。徑向間隙的弧形部分151被形成為第一結(jié)合表面131具有凸出部分133且第二結(jié)合表面122具有與凸出部分相對的凹入部分123。可替換地,凹入部分可設(shè)置在單獨的內(nèi)圈的第一結(jié)合表面中,凸出部分可以設(shè)置在凸緣內(nèi)圈的第二結(jié)合表面中。
[0034]中間接頭的第一部分通過第一插入圈161形成,其被按壓進入在徑向間隙150的弧形部分151中。優(yōu)選地,為了完全地填充弧形部分,第一插入圈161的體積至少等于弧形部分的體積。在圖1b中示出的例子中,第一插入圈161具有Imm的厚度且由熱處理鋼制成,即,淬火或者回火鋼,具有近似IOOOMPa的屈服強度,例如,等級DIN C55的鋼。
[0035]當(dāng)?shù)谝徊迦肴?61被按壓進入徑向間隙150的圓柱部分152時,圈161的引導(dǎo)邊緣會撞擊第一結(jié)合表面131的凸出部分133。引導(dǎo)邊緣接著偏斜成弧形部分152,圈材料會圍繞彎曲間隙的頂點塑性變形以填充弧形部分151。適合地,弧形部分的第一和第二結(jié)合表面之間的最大徑向間隙等于第一插入圈161的厚度。因此,插入圈161的塑性變形不涉及徑向膨脹,其允許使用有限延展性的高強度材料。
[0036]在該例子中,第一插入圈的有限的延展性放置了一些限制在弧形部分151的幾何形狀上。首先,凸出部分133不應(yīng)該凸出進入由凹入部分123限定的凹陷。其次,第一結(jié)合表面131的凸出部分至第一插入圈161的引導(dǎo)邊緣的角度不應(yīng)該太陡峭。當(dāng)圈由DIN C55等級鋼制成時,凸出部分相對于平行于軸承旋轉(zhuǎn)軸的參照線170,適合地具有28-35度的最大角度%。類似地,在圈材料已經(jīng)流動圍繞間隙的頂點之后,第二結(jié)合表面的凹入部分至插入圈161的角度也不應(yīng)該太陡峭。對于DIN C55等級鋼,相對于參照線170的角度a2位于28和35度之間。當(dāng)?shù)谝徊迦肴?61由更延展的材料制成時,例如,軟鋼,角度和&2可以更陡峭。
[0037]此外,如在圖1a-1e中所示,凸出部分133和凹入部分123可以由弧度的半徑限定。可替換地,它們可以由相對取向的圓錐表面形成。
[0038]圖1c示出了中間接頭的第一部分141的細節(jié),其形成在第一插入圈161已經(jīng)壓進弧形部分151之后。插入圈已經(jīng)被塑性變形,從而鋼材料圍繞凹入部分133且填充凹入部分123。因此,中間接頭的第一部分141在兩個軸向方向上關(guān)于彼此軸向鎖定凸緣內(nèi)圈120以及單獨的內(nèi)圈130。此外,因為第一插入圈具有高的屈服強度,接頭的第一部分141在兩個軸向方向上具有很好的剪切強度。接頭的第一部分也提供徑向鎖定,在于變形的插入圈具有徑向厚度,其等于徑向間隙的弧形部分的徑向厚度。
[0039]如上所述,在圖1a的例子中示出的經(jīng)由中間接頭140的扭矩傳遞能夠經(jīng)由中間接頭的第二部分142,其結(jié)合熱接頭。在該例子中的第二部分包括第二插入圈162,其在第一圈已經(jīng)被按壓進之后,被按壓進入徑向間隙的圓柱部分152。第二插入圈162適合地由鎳合金制成,例如AWS ER Nil,其依據(jù)形成的焊接接頭與軸承鋼可相容。
[0040]圖1d示出了組件的細節(jié),在第二插入圈162已經(jīng)按壓進入徑向間隙之后。在該例子中,第二插入圈被激光焊接至單獨的內(nèi)圈以及凸緣內(nèi)圈。激光束LI指向在第二插入圈162處。近似2kW的相對低的激光能量可以用于焊接鎳合金插入圈162至軸承鋼圈130,120。這是有利的,因為焊接過程不會產(chǎn)生不利地影響單獨的內(nèi)圈的硬度或者凸緣內(nèi)圈的鼻部分的高溫。
[0041]根據(jù)本發(fā)明形成的接頭,包括第一部分141和第二部分142,示出在圖1e中。激光熔融第二插入圈的鎳合金材料,以及軸承鋼的單獨的內(nèi)圈130的第一部分145和軸承鋼的凸緣內(nèi)圈120的第二部分147。因此,扭矩傳遞可以從凸緣內(nèi)圈至單獨的內(nèi)圈。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的組件的進一步的例子示出在圖2中。組件是用于軌道設(shè)施的牽引式電機軸承單元(TMBU)的一部分。在該例子中,TMBU200包括安裝凸緣230,其已經(jīng)通過第一中間接頭240a和第二中間接頭240b結(jié)合至軸承外圈220。軸承外圈由軸承鋼制成,從而圈220的外滾道可以被硬化以經(jīng)受滾動接觸疲勞。
[0043]在傳統(tǒng)的TMBU中,外圈包括一體的凸緣。通常,凸緣軸承圈通過熱鍛造制造,在此之后,凸緣圈被機加工至期望的公差。從兩個單獨的部分形成凸緣圈的一個優(yōu)點是凸緣部分和圈部分可以分開機加工。凸緣和圈是簡單的形狀,其相比于機加工更復(fù)雜的形狀,例如凸緣圈,機加工更經(jīng)濟。此外,凸緣部分可以由非軸承等級鋼制成,其沒有軸承鋼那么昂貴。在圖2的例子中,安裝凸緣230由軟鋼制成。
[0044]第一和第二中間接頭240a,240b以相同的方式形成,且將參照第一中間接頭進行說明。第一和第二結(jié)合表面被機加工成凸緣部分230以及軸承外圈220,從而徑向間隙形成為具有類似于圖1b中所示的徑向間隙的幾何形狀。具有體積上必需等于徑向間隙的體積的單個插入圈被按壓進。在該例子中,插入圈由鎳合金制成,例如BNil02,其具有近似300MPa的屈服強度。在按壓之后,使用激光束或者電子光束,插入圈被銅焊至外圈220以及至凸緣230,銅焊溫度大約為1200度。
[0045]銅焊接頭增加了第一和第二中間接頭240a,240b的強度,并且閉合了每個接頭,從而沒有潮氣可以穿透進入插入圈和凸緣以及外圈之間的界面。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的組件的第三個例子示出在圖3中。組件是輪軸承單元300的一部分,其適于驅(qū)動凸緣輪轂320的旋轉(zhuǎn),憑此,凸緣輪轂的孔包括用于恒定速率接頭305的球元件310的外滾道。在該例子中,凸緣輪轂具有用于兩個軸承內(nèi)圈312,315的座,單元通過鎖定圈330被鎖定且軸向預(yù)加載。凸緣輪轂320由軸承鋼制成,鎖定圈330由軟鋼制成。鎖定圈通過中間接頭340結(jié)合至凸緣輪轂,包括變形接頭和熱接頭。
[0047]凸緣輪轂320的外圓周設(shè)置有凹槽323,即,凹入結(jié)合表面。鎖定圈具有臺階狀部分325。因此,鎖定圈330具有第一圓柱表面,其具有內(nèi)直徑Cl1,其對應(yīng)于軸承內(nèi)圈的內(nèi)直徑,并且具有第二圓柱表面333,其具有內(nèi)直徑d2,其大于屯。因此,當(dāng)鎖定圈330安裝在凸緣輪轂320上時,徑向間隙形成在第二圓柱表面333和凹槽323之間。在該例子中,徑向間隙填充有由鎳合金制成的單個插入圈。該圈具有必需等于Cl2-Cl1的厚度。該圈被按壓進入間隙直至圈的引導(dǎo)邊緣撞擊鎖定圈330的臺階部分325。軸向壓力被接著施加至圈,從而圈材料徑向變形并且填充凹槽323,以提供在兩個方向上的軸向鎖定。該插入圈被接著焊接至鎖定圈330以及凸緣輪轂320。該焊接防止了凸緣輪轂和鎖定圈之間的相對旋轉(zhuǎn),并且防止了由于腐蝕會損壞接頭的潮氣的進入。
[0048]在該例子中,鎳合金插入圈的優(yōu)點是,不僅因為它使用軸承鋼形成了良好的焊接,而且因為在塑性變形期間,它具有需要的延展性以能夠徑向擴張。
[0049]已經(jīng)說明了本發(fā)明的大量的方面/實施例。應(yīng)該理解的是每個方面/實施例可以與任何其它方面/實施例組合。本發(fā)明因此可以在附隨的專利權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
[0050]附圖標記
[0051]
100 輪軸承單元
110 外圈
112 第一排滾動元件
115 第二排滾動元件
120 凸緣內(nèi)圈
122在凸緣內(nèi)圈上第二結(jié)合表面
123第二結(jié)合表面的凹入部分
125 凸緣內(nèi)圈的鼻部分
128 在鼻部分上的軸向花鍵
130單獨的內(nèi)圈(SIR)
131在單獨的內(nèi)圈上的第一結(jié)合表面
133 第一結(jié)合表面的凸出部分
140中間接頭
141中間接頭的第一部分
142中間接頭的第二部分
145 形成部分熱接頭的SIR材料的第一部分
147 形成部分熱接頭的FIR材料的第二部分
[0052]150在第一和第二結(jié)合表面之間的徑向間隙
151徑向間隙的弧形部分
152後向間隙的圓柱部分
161第一插入圈
162第二插入圈
170平行于旋轉(zhuǎn)軸承軸的參照線
ai相對于參照線的凸出部分的最大角度
a性對于參照線的凹入部分的最大角度
200牽引式電機軸承單元
220TMBU的外圈
230TMBU的安裝凸緣
240a第一中間接頭
240b第二中間接頭
300輪軸承單元
305恒定速率接頭
310恒定速率接頭的球
312第一內(nèi)圈
315第二內(nèi)圈
320凸緣輪轂
323在凸緣輪轂的外圓周中的凹槽
330鎖定圈
333鎖定圈的第二圓柱表面
335鎖定圈的臺階部分
340中間接頭
【權(quán)利要求】
1.一種組件,包括第一部件(130,230,330),其通過中間接頭(140,240a, 240b, 340)結(jié)合至第二部件(120,220,320), 該第一部件具有第一結(jié)合表面(131,133),其圍繞第二部件的第二結(jié)合表面(122,323)共軸布置且有間距地并置,從而在該第一和第二結(jié)合表面之間限定徑向間隙(150), 該第一和第二結(jié)合表面的至少一個包括圓周凹槽(123,323), 該中間接頭包括大致填充徑向間隙的金屬材料,憑此該中間接頭的第一部分(141)通過已經(jīng)塑性變形以填充該圓周凹槽(123,323)的金屬材料形成, 其特征在于: 該中間接頭包括第二部分(142),其由已經(jīng)焊接或者銅焊至該第一結(jié)合表面和該第二結(jié)合表面的金屬材料形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中該中間接頭的該第二部分(142)包括與該第一部分(141)的金屬材料相同的金屬材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組件,其中該中間接頭的該第二部分(142)包括與該第一部分(141)的金屬材料不同的金屬材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的組件,其中該第一和第二部分(141,142)包括具有與該徑向間隙(150)的體積基本上相等體積的插入圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件,其中該中間接頭的該第一部分(141)包括第一插入圈(161),并且該第二部分包括第二插入圈(162)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的組件,其中該中間接頭的至少第一部分(141)的金屬材料包括高強度鋼。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的組件,其中該第一和第二部件的至少一個由軸承鋼制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件,其中該中間接頭的至少第二部分(142)的金屬材料包括具有與軸承鋼焊接或者銅焊相容性的金屬。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的組件,其中該圓周凹槽由在該第一和第二結(jié)合表面其中之一上的凹入部分(123)形成,且與其徑向相對,該第一和第二結(jié)合表面的另一個包括凸出部分(133 ),從而該徑向間隙(150)包括弧形部分(151)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件,其中按壓進入該弧形部分(151)中的插入圈(161)在未變形狀態(tài)下具有的厚度等于該凸出部分(133)和該凹入部分(123)之間的最大徑向間隙。
11.一種通過中間接頭(140,240a,240b,340)結(jié)合第一部件(130,230,330)至第二部件(120,220,320)的方法,該中間接頭包括:金屬材料,其大致填充在該第一部件上的第一結(jié)合表面(131,333)和在該第二部件上的第二結(jié)合表面(122,323)之間的徑向間隙(150),該方法包括如下步驟: 在該第一和第二結(jié)合表面的其中一個上提供圓周凹槽(123,323); 布置該第一部件共軸圍繞該第二部件,從而該第一和第二結(jié)合表面彼此徑向相對,在其間形成該徑向間隙(150); 按壓該第一金屬插入圈進入該徑向間隙中,從而該圈的金屬材料塑性變形以填充凹槽,其特征在于: 該方法進一步包括: 焊接或者銅焊該中間接頭的金屬材料至該第一結(jié)合表面和該第二結(jié)合表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中該第一金屬插入圈的體積大致等于徑向間隙的體積。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中該第一金屬插入圈(161)的體積小于該徑向間隙(150)的體積,該方法包括進一步按壓第二金屬插入圈(162)進入該徑向間隙(150)中的步驟,并且焊接或者銅焊的步驟包括焊接或者銅焊該第二插入圈的金屬材料至該第一和第二結(jié)合表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中該第一插入圈(161)由金屬材料制成,其具有比第二插入圈的金屬材料更高的屈服強度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中該第一金屬插入圈(161)的體積小于該徑向間隙(150)的體積,焊接或者銅焊的步驟包括混合焊接或者銅焊過程,其中填料材料被用于形成該中間接頭的該第二部分。
【文檔編號】B21K25/00GK103648679SQ201180072316
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月18日
【發(fā)明者】J.范德桑登 申請人:Skf私人有限公司