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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103527612103527612A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201210592702.4(22)申请日2012.12.31(30)优先权数据10-2012-00726082012.07.04KR(71)申请人现代自动车株式会社地址韩国首尔申请人起亚自动车株式会社(72)发明人姜旻佑(74)专利代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司11322代理人龙淳李巍(51)Int.Cl.F16C3/02(2006.01)C22C38/46(2006.01)C21D8/00(2006.01)C23F17/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图4页附图4页(54)发明名称长寿命小齿轮轴及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种通过以高碳合金钢形成外径部并以中碳钢形成内径部而具有改善的耐久性的长寿命小齿轮轴。具体地,高碳合金钢选自高碳铬轴承钢;高速工具钢;合金工具钢;和/或碳合金钢。CN103527612ACN1035276ACN103527612A权利要求书1/1页1.一种用来插入小齿轮的中心并与承载器结合的小齿轮轴,所述小齿轮轴包括:由高碳合金钢制成的外径部;和由中碳钢制成的内径部。2.根据权利要求1所述的长寿命小齿轮轴,其中所述高碳合金钢选自以下一种或多种材料:高碳铬轴承钢;高速工具钢;合金工具钢;以及碳合金钢。3.根据权利要求1所述的长寿命小齿轮轴,其中所述高碳铬轴承钢选自SUJ1、SUJ2、SUJ3、SUJ4和/或SUJ5;所述高速工具钢选自SKH2、SKH3、SKH4、SKH10和/或SKH51到SKH59;所述合金工具钢选自SKS2、SKS3、SKS4、SKS5、SKS7、SKS8、SKS11、SKS21、SKS31、SKS41、SKS43、SKS44、SKS51、SKS93、SKS94、SKS95、SKD1、SKD11和/或SKD12;且所述碳合金钢包括约0.8~1.3重量%的碳、约0.5~2.0重量%的锰、约1.0~3.0重量%的硅、约0.5~3.0重量%的铬、约0.3~2.0重量%的镍、约0.05~0.3重量%的钼和约0.05~1.0重量%的钒。4.根据权利要求1所述的长寿命小齿轮轴,其中所述中碳钢包括约0.45重量%到约0.55重量%的碳。5.一种用来制造插入小齿轮的中心的小齿轮轴的方法,包括以下步骤:在高碳合金钢管内布置中碳钢圆棒,然后焊接和密封以形成钢坯;静液力挤压所述钢坯以使所述中碳钢圆棒和高碳合金钢管在高温和高压下结合;使所述钢坯球化退火;切割和加工所述钢坯;热处理所述钢坯;和抛光所述钢坯以形成小齿轮轴。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述热处理步骤是经由淬火或碳氮共渗然后回火的单独热处理。2CN103527612A说明书1/7页长寿命小齿轮轴及其制造方法[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请根据35U.S.C.§119要求于2012年7月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-72608号的优先权,其公开的全部内容并入本申请以供参考。技术领域[0003]本发明涉及一种小齿轮轴及其制造方法,更具体地,涉及一种插入小齿轮的中心并与承载器(carrier)结合的小齿轮轴。该小齿轮轴具有改良的耐久性(“长寿命”),具体地,其通过由包括一些附加原子的高碳合金钢形成小齿轮轴的外径部并且由中碳钢形成小齿轮轴的内径部而提供。背景技术[0004]行星齿轮一般是包括一对彼此啮合的齿轮从而当一个齿轮围绕另一齿轮的轴旋转时使两个齿轮的每一个分别转动的齿轮系统。[0005]这些行星齿轮主要用于工程机械或车辆的自动传动器的齿轮传动装置中,并且它们一般包括:恒星齿轮;围绕所述恒星齿轮同轴地安置的环形齿轮;两个或更多个小齿轮,它们与所述恒星齿轮和所述环形齿轮啮合并围绕所述恒星齿轮旋转;和承载器,它围绕所述恒星齿轮和环形齿轮同轴地安置并支撑所述小齿轮的旋转。[0006]此外,与所述承载器相连的小齿轮轴插入所述小齿轮的中心。由多个滚动元件组成的滚针轴承进一步安装在所述小齿轮与所述小齿轮轴之间。所述滚针轴承是指使用细而长的圆柱形辊的轴承。[0007]在本文中,小齿轮轴起到支撑小齿轮的作用。因而,需要高尺寸稳定性、高耐久性和长寿命。通常进行使用轴承钢的热处理来制作小齿轮轴。在热处理过程中,马氏体结构和残留奥氏体结构在材料的内部形成。[0008]由于频繁使用小齿轮轴,其尺寸会改变。这种由于小齿轮轴的使用而产生的尺寸改变是由其体积逐渐膨胀而引起的,因为包含在材料中的残留奥氏体通过外力和热量而分解。只要材料中存在奥氏体,这就是不可避免的现象。[0009]特别地,因为小齿轮