CN105312553A - 一种粉末冶金斜齿轮及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉末冶金斜齿轮及其制造工艺，该齿轮的材料由以下重量份的粉末原料制成：石墨0.7-1.0，铜粉0.5-3.0，镍粉1.0-5.0，润滑剂0.5～0.8和铁粉及一些不可避免的杂质；另外，该粉末冶金斜齿轮的制备工艺主要包括原料配混、压制、烧结和浸油等步骤。本发明的优势在于在工艺上比较现该产品的制造工艺减少了原料的浪费，且整个生产耗能节约了四分之一，此外，在齿轮的性能上，该齿轮具有扭力在120N/M以上，硬度HRB大于70等良好性能，可以很好地满足动力装置的要求。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮制造技术和工艺领域，特别是涉及一种用于通用动力机械的正时齿轮及其制备工艺。
背景技术
齿轮作为一种在机械领域常用的机械零件，其性能的优劣将决定其所在设备的运作安全和稳定，特别是在通用动力机械中，齿轮性能的优劣将更是决定车辆的安全性能和稳定程度等。
在现有的斜齿轮制造过程中，不同的齿轮有不同的制造工艺即使是同样通途的齿轮也有着不同的制造工艺，其中，现有的用于通用动力机械上的齿轮的制造工艺主要是采用钢棒-煅切-粗加工-滚齿-精削-剃齿等工序，在加工过程中每道工序的生产功效很低，而且还存在耗能耗材，成本高，生产周期长等缺陷。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种粉末冶金斜齿轮及其制造工艺，用于解决现有技术中齿轮生产工艺效率低、消耗大、以及成本高周期长等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：
一种粉末冶金斜齿轮，齿轮的材料包括：
优选地，以上所述粉末冶金斜齿轮中，该齿轮的材料为：
优选地，以上所述粉末冶金斜齿轮中，该齿轮的材料为：
优选地，以上所述粉末冶金斜齿轮中，该齿轮各材料的粒度分别为：
优选地，以上所述粉末冶金斜齿轮中，该齿轮各材料的粒度分别为：
另外，本发明还提供一种用于制备所述粉末冶金斜齿轮的工艺，包括：
原料配混：通过自动配料机按配比量自动量取制备齿轮的原料，并将配好的原料放入混料机内充分混合，其中混料时间为15min至45min；
压制：取出充分混合好的混合原料，将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的齿轮生坯，生坯的密度必须保证≥6.9g/cm3；
烧结，取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃；(以保证齿轮的机械强度)
浸油：将烧结完成的斜齿轮毛坯取出，然后放入70℃至90℃的浸油池进行浸油。以保证齿轮的无油自滑，从而提高产品的耐磨性。
优选地，对该斜齿轮毛坯进行连续烧结的整个烧结时间为4h±10min，其中在进行1150℃-1220℃高温烧结时的烧结时间不少于40min。
另外，还提供了一种斜齿轮，所述斜齿轮的分度圆直径为66.28mm、齿数为42、模数为1.5、齿形角为17.5°、全齿高为4.05mm、螺旋角为28°，所述齿轮为利用所述的粉末冶金，齿轮的制备工艺制得。
另外，还提供了一种斜齿轮，所述齿轮的分度圆半径为17.5mm、齿数为24、模数为1.5、齿形角为20°、齿全高为3.375mm、螺旋角为28°，所述齿轮为利用所述的粉末冶金斜齿轮的制备工艺制得。
另外，还提供了一种斜齿轮，所述齿轮的分度圆半径为21.5mm、齿数为29、模数为1.5、齿形角为17.5°、全齿高为4.05mm、螺旋角为28°，所述齿轮为利用所述的粉末冶金斜齿轮的制备工艺制得。
从上述技术方案可以看出，本发明以铁为基体，通过添加铜和镍使之在烧结过程中于铁一起合金化，以此来改变齿轮的硬度性能及韧性，另外还添加有石墨，以此来增进摩擦性能。经大量实验和研究，通过以上配比原料及工艺来此制备而成的齿轮在扭力和硬度上都具有良好的性能，可以很好地复合通用动力机械内部齿轮的要求且所述齿轮的制备工艺也更加节能环保，相对背景技术中的制备工艺可以使整个生产耗能节约了四分之一。
附图说明
图1为齿轮毛坯在烧结时间为4h±10min内进行连续烧结的示意图。
图2显示为本发明一种齿轮的结构示意图。
图3显示为本发明另一种齿轮的结构示意图。
图4显示为本发明又一种齿轮的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种粉末冶金斜齿轮及其制造工艺，所述齿轮的原料由以下重量份的粉末原料制成：石墨0.7-1.0，铜粉0.5-3.0，镍粉1.0-.0和铁粉93-98。
另外，通过以上配比量来制备所述粉末冶金斜齿轮的工艺包括：原料配混：
通过自动配料机按配比量自动量取制备齿轮的原料，并将配好的原料放入混料机内充分混合，其中混料时间为15min至45min；
压制：
取出充分混合好的混合原料，将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的齿轮生坯，生坯的密度必须保证≥6.9g/cm3；
烧结：
取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃；
浸油：
将烧结完成的齿轮毛坯取出，然后放入70℃至90℃的浸油池进行浸油。
具体地，见图1，对该齿轮毛坯进行连续烧结的整个烧结时间为4h±10min，其中在进行1150℃-1220℃高温烧结时的烧结时间不少于40min。这样可以保证齿轮的机械强度在大于500MPa条件下其扭力为120N/M。
为了更加详细地阐述本发明的技术方案，下面将结合具体的实施例来对本发明末冶金齿轮及其制造工艺作进一步的说明。
实施例一
分别取铁粉291公斤、铜粉1.8公斤、镍粉3公斤、石墨2.2公斤，润滑剂2公斤，将上述配比量取的齿轮粉末原料放入混料机内充分混合15min至45min，然后将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的齿轮毛坯，进而再取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃，最后经过浸油后得到性能良好且符合发动机要求的齿轮。其性能参数如下：
本实施例提供的齿轮在发动机转速在3600转/分时，保特≥0.06mm过盈配合时，扭力不小于120N/M，能够满足发动机齿轮的传动要求，而且磨损较低，使用寿命长，。
实施例二
分别取铁粉606公斤、铜粉18公斤、镍粉32公斤、石墨6公斤，润滑剂5公斤，其中，上述各粉末原料的粒度分别为铁粉80目、铜粉340目、镍粉300目、石墨500目，另外，上述各粉末原料的纯度均在98％以上。按上述配比量取的齿轮粉末原料放入混料机内充分混合15min至45min，然后将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的齿轮毛坯，进而再取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃，最后经过浸油后得到性能良好且符合发动机要求的齿轮。其性能参数如下：
本实施例提供的齿轮在发动机转速在3600转/分时，保持≥0.06mm过盈配合时，扭力不小于120N/M，能够满足发动机齿轮的传动要求，且其磨损较低，使用寿命长。
实施例三
分别取铁粉777公斤、铜粉22公斤、镍粉24公斤、石墨5公斤，润滑剂6公斤，其中，上述各粉末原料的粒度分别为铁粉100目、铜粉300目、镍粉500目、石墨300目，另外，上述各粉末原料的纯度均在98％以上。按上述配比量取的齿轮粉末原料放入混料机内充分混合15min至45min，然后将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的齿轮毛坯，进而再取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃，最后经过浸油后得到性能良好且符合发动机要求的齿轮。其性能参数如下：
本实施例提供的齿轮在发动机转速在3600转/分时，保持≥0.06mm过盈配合时，扭力不小于120N/M，且其高温性能稳定，磨损较低，使用寿命长，能够满足发动机齿轮的传动要求。
实施例四
分别取铁粉238公斤、铜粉4公斤、镍粉4公斤、石墨2公斤，润滑剂2公斤，其中，上述各粉末原料的粒度分别为铁粉100目、铜粉320目、镍粉400目、石墨400目，另外，上述各粉末原料的纯度均在98％以上。按上述配比量取的齿轮粉末原料放入混料机内充分混合15min至45min，然后将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的齿轮毛坯，进而再取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃，最后经过浸油后得到性能良好且符合发动机要求的齿轮。其性能参数如下：
本实施例提供的齿轮在发动机转速在3600转/分时，保持≥0.06mm过盈配合时，扭力不小于120N/M，且其高温性能稳定，磨损较低，使用寿命长，能够很好地满足发动机齿轮的传动要求。
实施例五
分别取铁粉543公斤、铜粉18公斤、镍粉30公斤、石墨6公斤，润滑剂3公斤，其中，上述各粉末原料的粒度分别为铁粉100目、铜粉320目、镍粉400目、石墨400目，另外，上述各粉末原料的纯度均在98％以上。按上述配比量取的齿轮粉末原料放入混料机内充分混合15min至45min，然后将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的齿轮毛坯，进而再取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃，最后经过浸油后得到性能良好且符合发动机要求的齿轮。其性能参数如下：
本实施例提供的齿轮在发动机转速在3600转/分时，保持≥0.06mm过盈配合时，扭力不小于120N/M，且其高温性能稳定，磨损较低，使用寿命长，能够很好滴满足发动机齿轮的传动要求。
另外，见图2至图4，示出了利用以上所述的粉末冶金斜齿轮的制备工艺制得的三种齿轮，其中，图2中齿轮的分度圆直径为66.28mm、齿数为42、模数为1.5、齿形角为17.5°、全齿高为4.05mm、螺旋角为28°；图3中齿轮的分度圆半径为17.5mm、齿数为24、模数为1.5、齿形角为20°、齿全高为3.375mm、螺旋角为28°；图4中齿轮的分度圆半径为21.5mm、齿数为29、模数为1.5、齿形角为17.5°、全齿高为4.05mm、螺旋角为28°。
综上所述，本发明以铁为基体，通过添加铜和镍使之在烧结过程中于铁一起合金化，以此来改变齿轮的硬度性能，另外还添加有石墨，以此来增进摩擦性能。经大量实验和研究，通过以上配比原料来此制备而成的齿轮在扭力和硬度上都具有良好的性能，可以很好地复合通用动力机械内部齿轮的要求且所述斜齿轮的制备工艺也更加节能环保，相对背景技术中的制备工艺可以使整个生产耗能节约了四分之一。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种粉末冶金斜齿轮，其特征在于，该齿轮的材料包括：
2.根据权利要求1所述的粉末冶金斜齿轮，其特征在于，该齿轮的材料为：
3.根据权利要求1所述的粉末冶金斜齿轮，其特征在于，该齿轮的材料包括：
4.根据权利要求1或2所述的粉末冶金斜齿轮，其特征在于，该齿轮各材料的粒度分别为：
5.根据权利要求1或2所述的粉末冶金斜齿轮，其特征在于，该齿轮各材料的粒度分别为：
6.一种用于制备如权利要求1至5任一项所述的粉末冶金斜齿轮的工艺，其特征在于，包括步骤：
原料配混：通过自动配料机按配比量自动量取制备齿轮的原料，并将配好的原料放入混料机内充分混合，其中混料时间为15min至45min；
压制：取出充分混合好的混合原料，将该混合原料放入粉末成型机中进行压制以得到一体成型的斜齿轮生坯，生坯的密度必须保证≥6.9g/cm3；
烧结，取出该齿轮毛坯，并放入烧结炉进行烧结，其中，对该斜齿轮毛坯进行连续烧结，连续烧结的温度依次为：550℃±5℃，650℃±5℃，750℃±5℃，1060℃±5℃，1130℃±5℃，1150℃-1220℃；
浸油：将烧结完成的齿轮毛坯取出，然后放入70℃至90℃的浸油池进行浸油。
7.根据权利要求6所述的粉末冶金斜齿轮的制备工艺，其特征在于，对该齿轮毛坯进行连续烧结的整个烧结时间为4h±10min，其中在进行1150℃-1220℃高温烧结时的烧结时间不少于40min。
8.一种斜齿轮，所述齿轮的分度圆直径为66.28mm、齿数为42、模数为1.5、齿形角为17.5°、全齿高为4.05mm、螺旋角为28°，其特征在于：所述齿轮为利用权利要求6所述的粉末冶金齿轮的制备工艺制得。
9.一种齿轮，所述齿轮的分度圆半径为17.5mm、齿数为24、模数为1.5、齿形角为20°、齿全高为3.375mm、螺旋角为28°，其特征在于：所述齿轮为利用权利要求6所述的粉末冶金齿轮的制备工艺制得。
10.一种齿轮，所述齿轮的分度圆半径为21.5mm、齿数为29、模数为1.5、齿形角为17.5°、全齿高为4.05mm、螺旋角为28°，其特征在于：所述齿轮为利用权利要求6所述的粉末冶金齿轮的制备工艺制得。
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|---|---|
| CN (1) | CN105312553A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105642901A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-08 | 陕西省机械研究院 | 一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法 |
| CN110523975A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-03 | 闫晶晶 | 一种金属粉末冶金成型工艺 |
| CN112157266A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-01 | 南通冠达粉末冶金有限公司 | 一种齿轮粉末冶金烧结处理工艺 |
| CN112605381A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-06 | 青志(无锡)粉末铸锻有限公司 | 一种齿轮的材料及其生产工艺 |
| CN112893845A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 上海大学 | 粉末冶金高精度斜齿轮制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205405A (ja) * | 1983-05-07 | 1984-11-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | はすば歯車のサイジング方法 |
| JPS621801A (ja) * | 1985-06-25 | 1987-01-07 | Mitsubishi Metal Corp | 焼結ヘリカルギヤの成形装置 |
| CN1706576A (zh) * | 2004-06-07 | 2005-12-14 | 扬州意得机械有限公司 | 一种高密度螺旋齿轮的制造方法 |
| CN101444845A (zh) * | 2008-09-24 | 2009-06-03 | 重庆华孚工业股份有限公司 | 粉末冶金齿套的制作方法 |
| CN102049519A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-11 | 江苏双峰粉末冶金制品有限公司 | 一种粉末冶金链轮的制造方法 |
-
2014
- 2014-06-23 CN CN201410292433.9A patent/CN105312553A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205405A (ja) * | 1983-05-07 | 1984-11-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | はすば歯車のサイジング方法 |
| JPS621801A (ja) * | 1985-06-25 | 1987-01-07 | Mitsubishi Metal Corp | 焼結ヘリカルギヤの成形装置 |
| CN1706576A (zh) * | 2004-06-07 | 2005-12-14 | 扬州意得机械有限公司 | 一种高密度螺旋齿轮的制造方法 |
| CN101444845A (zh) * | 2008-09-24 | 2009-06-03 | 重庆华孚工业股份有限公司 | 粉末冶金齿套的制作方法 |
| CN102049519A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-11 | 江苏双峰粉末冶金制品有限公司 | 一种粉末冶金链轮的制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 四一0厂十三车间冶金实验室三结合小组: "粉末冶金油泵齿轮的制造工艺", 《航空工艺技术》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105642901A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-08 | 陕西省机械研究院 | 一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法 |
| CN110523975A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-03 | 闫晶晶 | 一种金属粉末冶金成型工艺 |
| CN110523975B (zh) * | 2019-09-12 | 2020-04-21 | 山东新烨冶金科技有限公司 | 一种金属粉末冶金成型工艺 |
| CN112157266A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-01 | 南通冠达粉末冶金有限公司 | 一种齿轮粉末冶金烧结处理工艺 |
| CN112605381A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-06 | 青志(无锡)粉末铸锻有限公司 | 一种齿轮的材料及其生产工艺 |
| CN112893845A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-04 | 上海大学 | 粉末冶金高精度斜齿轮制备方法 |
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