CN101214550A - 小弧齿锥齿轮的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小弧齿锥齿轮的制造方法,该方法通过一次压制烧结制得圆锥角小于40°的螺旋伞齿轮,它克服现有小弧齿锥齿轮加工工艺存在的缺陷,该方法适合于粉末冶金生产,工艺简便,成本低廉。本发明按一定比例将铁粉、合金粉和适当的润滑剂均匀混合,在仿型的封闭阴模模腔中螺旋压制并螺旋出模,一次压制得到圆锥角小于40°的小弧齿锥齿轮,再在烧结炉中1120℃下烧结,保护气氛为分解氨或氮基气氛。经过以上工艺得到了齿轮具有工艺简单、成本低廉,批量一致好等特点。一次压制得到圆锥角小于40°的小弧齿锥齿轮。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动工具螺旋伞齿轮的制造方法,具体讲是一种角磨机用锥角小于40°的小弧齿锥齿轮的制造方法。
背景技术
小弧齿锥齿轮是连接在角磨机电机轴上的初级传动齿轮,其功能是将电机输出的扭距通过螺旋伞齿轮传递给输出端子,其转速达到20000转/分钟,其质量直接影响着整机质量和机械安全性。但习知的小弧齿锥齿轮或采用机械加工方法,经下料、锻打、调质、初车,铣齿、精车等工序而成,每班产量只有200只以下,存在投资大、生产效率低、生产周期长、材料利用率低等缺点,而且由于受到刀具磨损等因素影响,批量的稳定性差,需要和大螺旋伞齿轮配对,造成零件的互换性很差,大大增加了生产成本,不适合工业化生产中互换性的要求,制约了电动工具行业的发展。
习知的粉末冶金方法利用仿型的上冲头通过压制可以得到锥角大于60度的大弧齿锥齿轮,但对于锥角小于40°的小弧齿锥齿轮由于受到模具寿命的影响无法进行压制。
发明内容
本发明为了克服现有小弧齿锥齿轮加工工艺存在的缺陷,提供一种通过一次压制烧结制得圆锥角小于40°的螺旋伞齿轮的制造方法,该方法适合于粉末冶金生产,工艺简便,成本低廉。
本发明按一定比例将铁粉、合金粉和适当的润滑剂均匀混合,在仿型的封闭阴模模腔中螺旋压制并螺旋出模,一次压制得到圆锥角小于40°的小弧齿锥齿轮,再在烧结炉中1120℃下烧结,保护气氛为分解氨或氮基气氛。经过以上工艺得到了齿轮具有工艺简单、成本低廉,批量一致好等特点。一次压制得到圆锥角小于40°的小弧齿锥齿轮。
本发明的技术方案如下:
小弧齿锥齿轮的制造方法,其特征在于首先将100~200目的粉末原料按以下配比进行混合:
组分 重量份
雾化铁粉 94~98份
镍粉 1~3份
铜粉 1~3份
碳粉 0.3~0.6份
硬脂酸锌 0.3~0.8份
将混合后的粉末放入料斗中,通过输送到由上模冲,仿型阴模,下模冲,芯杆组成的模腔中;
在500~650Mpa压力下进行压制,压制时上模冲保持不动、阴模进行强制浮动,下模冲沿着阴模的仿型螺旋线以轴线为中心进行螺旋运动,阴模在压制终了强制拉下,下模冲再次沿着阴模的仿型螺旋线进行螺旋运动,产品脱出阴模,压制后成形品的密度为6.9-7.05g/cm3;
将压制品在烧结炉中1120℃,分解氨或氮基气氛的保护气氛中烧结20-60分钟,再进行随炉冷却,得到小弧齿锥齿轮。
本发明中硬脂酸锌起润滑剂的作用。镍粉和铜粉作为结合剂与铁粉和碳粉在500~650Mpa压力下压制成型并经烧结炉中1120℃,分解氨或氮基气氛的保护气氛中烧结20-60分钟,再进行随炉冷却,得到小弧齿锥齿。
本发明的有益效果是:由于采用仿型阴模,下模冲的螺旋运动,从而一次性压制得到圆锥角小于40°的小弧齿锥齿轮。
1.生产工序简单,大幅度提高了小弧齿锥齿轮的生产效率,有效降低了生产成本。
2.小弧齿锥齿轮的精度和一致性得到了保证,互换性强。
本发明能够一次压制成形圆锥角小于40°的螺旋伞齿轮,具有生产效率高,齿面光洁度高,精度高,尺寸一致性好,互换性强,生产周期短,大幅度节省了成本。经整机测试,运行噪音小,抗冲击性能好,寿命和强度满足整机要求。
附图说明
图1为的剖面图。
图2为图1的左视图。
图3为模具的分解图。
图4为组装后的模具示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明成形后的小弧齿锥齿轮如图1、图2所示,其制造方法如下:
1.首先将100目雾化铁粉94kg,200目镍粉1kg,150目铜粉1kg,150碳粉0.6kg,150硬脂酸锌0.8kg混合。
2、将混合后的粉末放入料斗中,通过输粉管输送到由上模冲1,仿型阴模2,下模冲3,芯杆4组成的模腔中;
3、在500~650Mpa压力下进行压制,压制时上模冲1保持不动、阴模2进行强制浮动,下模冲3沿着阴模2的仿型螺旋线以轴线为中心进行螺旋运动,阴模2在压制终了强制拉下,下模冲3再次沿着阴模2的仿型螺旋线进行螺旋运动,产品脱出阴模2,压制后成形品的密度为6.9-7.05g/cm3;模具的分解图如图3所示,组装后的模具如图4所示。
4、将压制品在烧结炉中1120℃,分解氨或氮基气氛的保护气氛中烧结20-60分钟,再进行随炉冷却,得到小弧齿锥齿轮。
实施例2
本发明中的小弧齿锥齿轮所用原料的用量关系如下,其它同实施例1。
原料中其中150目雾化铁粉98kg,150目镍粉3kg,150目铜粉1kg,200目碳粉0.6kg,200目硬脂酸锌0.3kg。
实施例3
本发明制造的小弧齿锥齿轮所用原料用量关系如下,其它同实施例1。
原料中200目雾化铁粉96kg,200目镍粉3kg,150目铜粉1kg,150目碳粉0.3kg,150目硬脂酸锌0.5kg。
Claims (2)
1.小弧齿锥齿轮的制造方法,其特征在于首先将100-200目的以下原料按配比进行混合:
组分 重量份
雾化铁粉 94~98份
镍粉 1~3份
铜粉 1~3份
碳粉 0.3~0.6份
硬脂酸锌 0.3~0.8份
将混合后的粉末放入料斗中,通过输送到由上模冲,仿型阴模,下模冲,芯杆组成的模腔中;
在500~650Mpa压力下进行压制,产品脱出阴模,压制后成形品的密度为6.9-7.05g/cm3;
将压制品在烧结炉中1120℃,分解氨或氮基气氛的保护气氛中烧结20-60分钟,再进行随炉冷却,得到小弧齿锥齿轮。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于压制时上模冲保持不动、阴模进行强制浮动,下模冲沿着阴模的仿型螺旋线以轴线为中心进行螺旋运动,阴模在压制终了强制拉下,下模冲再次沿着阴模的仿型螺旋线进行螺旋运动。
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