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

小弧齿锥齿轮的制造方法
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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