CN106335415B - 一种汽车座椅扶手调节齿轮组件 - Google Patents

一种汽车座椅扶手调节齿轮组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，属于汽车零部件技术领域。其包括固定块与活动块，所述固定块的上端开设有固定孔，在固定块下端的内弧形外侧壁上设置有固定齿条，所述活动块中部开设有活动孔，在活动块的外侧壁上凸设有活动齿条，所述活动齿条与固定齿条啮合连接，在活动块的外侧壁上凸设有调节块且在调节块外表面与活动块外表面间形成有一内弧形的凹陷处，所述固定块的上端位于凹陷处内并分别抵在活动块和调节块上；固定块与活动块均采用铁基粉末通过模压成型再经振荡压力烧结而成，使其表层气孔率小，尺寸公差小，密度、硬度和强度高，进而提高了汽车座椅扶手调节齿轮组件的性能和使用寿命，并使其调节时更加省力，使用更加方便。

Description

一种汽车座椅扶手调节齿轮组件
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域，涉及一种汽车座椅扶手调节齿轮组件。
背景技术
现有的汽车座椅的角度调节有两种方式，一种是手动调节，一种是电动调节。
现有技术中，手动调节的汽车座椅结构，一般都是通过相啮合的主动齿轮和从动齿轮这一结构来实现的，主动齿轮转动时，从动齿轮向相反的方向转动，从而实现座椅的角度调节，但这种调节结构由于需要通过主动齿轮来带动从动齿轮转动，因此，在调节时比较吃力，使用不方便。
综上所述，为了解决上述调节结构存在的技术问题，需要设计一种省力且使用方便的汽车座椅扶手调节齿轮组件。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种省力且使用方便的汽车座椅扶手调节齿轮组件。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，包括固定块与活动块，所述固定块呈弧形状延伸，所述固定块的上端开设有贯穿固定块的固定孔，在固定块下端的内弧形外侧壁上设置有固定齿条，所述活动块呈圆形状，在活动块中部开设有贯穿活动块的活动孔，在活动块的外侧壁上凸设有活动齿条，所述活动齿条与固定齿条啮合连接，在活动块的外侧壁上凸设有调节块且在调节块外表面与活动块外表面间形成有一内弧形的凹陷处，所述固定块的上端位于凹陷处内并分别抵在活动块和调节块上，转动调节块时，活动块以活动孔的中心为圆心转动，固定块的下端以固定孔为圆心相对活动块摆动，活动齿条相对固定齿条移动且固定齿条能卡在活动齿条的任意位置；所述的固定块与活动块均采用铁基粉末通过模压成型再经振荡压力烧结而成。
在上述一种汽车座椅扶手调节齿轮组件中，所述固定块的下端外表面上凸设有第一限位块，所述第一限位块位于固定齿条的一侧并与其相邻。
在上述一种汽车座椅扶手调节齿轮组件中，所述活动块的外表面上凸设有第二限位块，所述第二限位块、活动齿条与调节块三者均匀分布于活动块的外表面上。
在上述一种汽车座椅扶手调节齿轮组件中，模压成型中压力为740-770MPa，压制温度为90-96℃，压制时间为5-20s。
压制成形时，压制压力基本和最终产品密度成正比。压力刚开始增大时，使得粉末体内的拱桥被破坏，粉末颗粒发生位移彼此填充空隙，重新排列位置增加接触，产品密度急剧增加。压力急剧增大至超过粉末颗粒的临界压力后，粉末颗粒开始变形，产品密度继续增加。压力超过粉末临界压力后，继续提高压力对产品密度改良效果减小。为节约成本，节省装备购置费用，本发明采用较低温度的温模压制成型，并将压力、时间控制在上述范围。
在上述一种汽车座椅扶手调节齿轮组件中，所述的振荡压力烧结为在1150-1220℃的烧结温度下分两阶段施压，第一阶段为恒定压力，第二阶段为在第一阶段恒定压力的基础上叠加振荡压力。
进一步优选，第一阶段的恒定压力为15-25MPa，第二阶段的振荡压力的变化范围为5-10MPa，振荡频率为25-50Hz。
与现有技术中普通的烧结不同，本发明烧结过程中施加振荡压力强化了高温下晶粒的塑性形变和晶界滑移等现象，抑制了晶界迁移，从而抑制了晶粒的过快生长。且本发明振荡压力又为粉体致密化提供了较高的驱动力，通过重排、扩散和迁移等机制甲酸了坯体的致密化进程，同时，振荡压力加速了烧结后期晶界处关闭气孔的排出，进而提高了固定块与活动块的致密性、强度，尤其是断裂强度和抗老化强度。
在上述一种汽车座椅扶手调节齿轮组件中，振荡压力烧结后还包括共振研磨、热处理、浸油。
进一步优选，共振研磨中使用的研磨剂为二氧化硅磨料、碳化硅磨料、白刚玉磨料中的一种或多种，研磨剂的粒径为50-120μm。将研磨料的粒径控制在0.5-2.5μm可以提高诱导的内应力，进而提高固定块与活动块的机械负荷能力，提高其强度，延长其使用寿命。共振研磨过程中还可以加入适量的防锈剂、光亮剂等，在研磨过程中有效去除毛刺的同时有效的防止零件在研磨过程发生氧化，并使零件表面光亮。
进一步优选，所述的热处理为在820-840℃渗碳淬火处理60-90min，然后油冷至80-90℃，接着升温至160-180℃回火处理50-60min，最后空冷至室温。
进一步优选，所述的浸油为在30-50℃的热油中真空处理2-5min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中，活动块与固定块通过活动齿条与固定齿条相连，活动块能相对固定块转动，而固定块只相对活动块摆动，通过活动齿条与固定齿条的啮合连接，活动块能转动至所需的角度并与固定块保持固定，整个结构只有活动块转动，因此调节时更加省力，使用更加方便。另外，活动块与固定块均采用铁基粉末通过模压成型及振荡压力烧结而成，其加工方法简单易行，其中振荡压力烧结份为恒定压力和振荡压力两阶段，并在烧结后配合特殊的共振研磨、热处理、浸油，降低活动块与固定块表层气孔率，缩小尺寸公差，提高活动块与固定块的密度，提高活动块与固定块的硬度和强度，进而提高汽车座椅扶手调节齿轮组件使用寿命。
附图说明
图1为本发明装配状态的平面图。
图2为本发明中固定块的立体图。
图3为本发明中活动块的立体图。
图中，10、固定块；11、固定孔；12、固定齿条；13、第一限位块；20、活动块；21、活动孔；22、活动齿条；23、调节块；24、第二限位块。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图3所示，本发明一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，包括固定块10与活动块20。
固定块10呈弧形状延伸，在固定块10的上端开设有贯穿固定块10的固定孔11，在固定块10下端的内弧形外侧壁上设置有固定齿条12。
活动块20呈圆形状，在活动块20中部开设有贯穿活动块20的活动孔21，该活动块20能以该活动孔21的中心转动，在活动块20的外侧壁上凸设有活动齿条22，该活动齿条22与固定齿条12啮合连接，在活动块20的外侧壁上凸设有调节块23且在调节块23外表面与活动块20外表面间形成有一内弧形的凹陷处，固定块10的上端位于凹陷处内并分别抵在活动块20和调节块23上。
转动调节块23时，所述活动块20能以活动孔21的中心为圆心旋转，活动齿条22能相对固定齿条12移动且固定齿条12能卡在活动齿条22的任意位置，也就是说，活动块20能相对固定块10在一定的角度范围内转动，当活动齿条22与固定齿条12啮合运动时，固定块10会在较小的角度范围内摆动，而非转动，活动块20在转动至所需角度时，活动齿条22能卡在固定齿条12上并使活动块20与固定块10保持固定。
整个结构中，活动块20相对固定块10转动，而固定块10为固定状态，因此调节活动块20时更加省力，使用更加方便。
在上述结构基础上，本发明对其做了进一步改进。
作为改进，固定块10的下端外表面上凸设有第一限位块13，所述第一限位块13位于固定齿条12的一侧并与其相邻，设置该第一限位块13，使得固定块10在第一限位块13所限定的范围内摆动，避免固定块10摆动范围过大而造成其无法与活动块20啮合。
作为改进，所述活动块20的外表面上凸设有第二限位块24，所述第二限位块24、活动齿条22与调节块23三者均匀分布于活动块20的外表面上，通过设置第二限位块24，使得活动块20的转动范围限定在一定的范围内，避免活动块20转动过度而造成活动齿条22与固定齿条12分离，从而保证了正常的传动。
本发明一种汽车座椅扶手调节齿轮组件中的固定块与活动块均采用铁基粉末通过模压成型及振荡压力烧结而成，下面通过具体实施例进一步说明。
实施例1
将铁基粉末(常见的铁基粉末，包括石墨、铜粉、铁粉等粉体)通过模压成型分别得固定块坯件和活动块坯件，模压成型中压力为750MPa，压制温度为92℃，压制时间为10s。
将固定块坯件和活动块坯件分别在1180℃下进行两阶段施压的振荡压力烧结，第一阶段为恒定压力20MPa，第二阶段为在第一阶段20MPa恒定压力的基础上叠加振荡压力8MPa(即第二阶段压力为在12-28MPa之间循环震动)，振荡频率为35Hz，保温30min后以降温至900℃，并卸压，然后自然冷却至室温，分别得固定块半成品和活动块半成品。
将固定块半成品和活动块半成品分别依次进行共振研磨、浸油、滚光、清洗、热处理、清洗、浸油，分别得固定块成品和活动块成品。其中共振研磨中使用的研磨剂为二氧化硅磨料，研磨剂的粒径为50-120μm；热处理中先在830℃渗碳淬火处理70min，然后油冷至85℃，接着升温至170℃回火处理55min，最后空冷至室温；所述的浸油为在40℃的热油中真空处理3min。
将固定块成品和活动块成品组装的本发明汽车座椅扶手调节齿轮组件。
实施例2
将铁基粉末(常见的铁基粉末，包括石墨、铜粉、铁粉等粉体)通过一体成型分别得固定块坯件和活动块坯件，模压成型中压力为760MPa，压制温度为94℃，压制时间为15s。
将固定块坯件和活动块坯件分别在1160℃下进行两阶段施压的振荡压力烧结，第一阶段为恒定压力22MPa，第二阶段为在第一阶段22MPa的恒定压力的基础上叠加振荡压力6MPa(即第二阶段压力为在16-28MPa之间循环震动)，振荡频率为40Hz，保温40min后以降温至920℃，并卸压，然后自然冷却至室温，分别得固定块半成品和活动块半成品。
将固定块半成品和活动块半成品分别依次进行共振研磨、浸油、滚光、清洗、热处理、清洗、浸油，分别得固定块成品和活动块成品。其中共振研磨中使用的研磨剂为碳化硅磨料，研磨剂的粒径为50-120μm；热处理中先在825℃渗碳淬火处理80min，然后油冷至88℃，接着升温至168℃回火处理53min，最后空冷至室温；所述的浸油为在45℃的热油中真空处理4min。
将固定块成品和活动块成品组装的本发明汽车座椅扶手调节齿轮组件。
实施例3
将铁基粉末(常见的铁基粉末，包括石墨、铜粉、铁粉等粉体)通过一体成型分别得固定块坯件和活动块坯件，模压成型中压力为770MPa，压制温度为96℃，压制时间为5s。
将固定块坯件和活动块坯件分别在1150℃下进行两阶段施压的振荡压力烧结，第一阶段为恒定压力15MPa，第二阶段为在第一阶段恒定压力的基础上叠加振荡压力5MPa(即第二阶段压力为在10-20MPa之间循环震动)，振荡频率为25Hz，保温50min后以降温至880℃，并卸压，然后自然冷却至室温，分别得固定块半成品和活动块半成品。
将固定块半成品和活动块半成品分别依次进行共振研磨、浸油、滚光、清洗、热处理、清洗、浸油，分别得固定块成品和活动块成品。其中共振研磨中使用的研磨剂为白刚玉磨料，研磨剂的粒径为50-120μm，研磨过程中可以加入适量的防锈剂、光亮剂；热处理中先在840℃渗碳淬火处理60min，然后油冷至90℃，接着升温至160℃回火处理60min，最后空冷至室温；所述的浸油为在30℃的热油中真空处理5min。
将固定块成品和活动块成品组装的本发明汽车座椅扶手调节齿轮组件。
实施例4
将铁基粉末(常见的铁基粉末，包括石墨、铜粉、铁粉等粉体)通过一体成型分别得固定块坯件和活动块坯件，模压成型中压力为740MPa，压制温度为90℃，压制时间为20s。
将固定块坯件和活动块坯件分别在1220℃下进行两阶段施压的振荡压力烧结，第一阶段为恒定压力25MPa，第二阶段为在第一阶段恒定压力的基础上叠加振荡压力10MPa(即第二阶段压力为在15-35MPa之间循环震动)，振荡频率为50Hz，保温20min后以降温至930℃，并卸压，然后自然冷却至室温，分别得固定块半成品和活动块半成品。
将固定块半成品和活动块半成品分别依次进行共振研磨、浸油、滚光、清洗、热处理、清洗、浸油，分别得固定块成品和活动块成品。其中共振研磨中使用的研磨剂为二氧化硅磨料和碳化硅磨料任意混合，研磨剂的粒径为50-120μm，研磨过程中可以加入适量的防锈剂、光亮剂；热处理中先在820℃渗碳淬火处理90min，然后油冷至80℃，接着升温至180℃回火处理50min，最后空冷至室温；所述的浸油为在50℃的热油中真空处理2min。
将固定块成品和活动块成品组装的本发明汽车座椅扶手调节齿轮组件。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，该对比例中仅是在加热至1150-1220℃进行烧结，其他与实施例1相同，此处不再累述。
对比例2
该对比例中固定块和活动块均为铸造成型制得，将固定块和活动块组装得汽车座椅扶手调节齿轮组件。
在本发明中，除了特别说明，其他所述的工艺均为常规工艺，如共振研磨、清洗、滚光等，其他所述的试剂均为常规试剂，如防锈剂、光亮剂等。
将实施例1-4及对比例1-2中的汽车座椅扶手调节齿轮组件进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1：实施例1-4及对比例1-2中汽车座椅扶手调节齿轮组件的性能测试结果
综上所述，本发明汽车座椅扶手调节齿轮组件中的固定块和活动块采用铁基粉末，通过模压成型，然后通过二阶段的振荡压力烧结，降低表层气孔率，缩小尺寸公差，提高汽车座椅扶手调节齿轮组件的密度、硬度和强度，进而提高其使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，包括固定块与活动块，其特征在于：所述固定块呈弧形状延伸，所述固定块的上端开设有贯穿固定块的固定孔，在固定块下端的内弧形外侧壁上设置有固定齿条，所述活动块呈圆形状，在活动块中部开设有贯穿活动块的活动孔，在活动块的外侧壁上凸设有活动齿条，所述活动齿条与固定齿条啮合连接，在活动块的外侧壁上凸设有调节块且在调节块外表面与活动块外表面间形成有一内弧形的凹陷处，所述固定块的上端位于凹陷处内并分别抵在活动块和调节块上，转动调节块时，活动块以活动孔的中心为圆心转动，固定块的下端以固定孔为圆心相对活动块摆动，活动齿条相对固定齿条移动且固定齿条能卡在活动齿条的任意位置；所述的固定块与活动块均采用铁基粉末通过模压成型再经振荡压力烧结而成；
所述的振荡压力烧结为在1150-1220℃的烧结温度下分两阶段施压，第一阶段为恒定压力，第二阶段为在第一阶段恒定压力的基础上叠加振荡压力；
所述第一阶段的恒定压力为15-25MPa，第二阶段的振荡压力的变化范围为5-10MPa，振荡频率为25-50Hz。
2.根据权利要求1所述的一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，其特征在于：所述固定块的下端外表面上凸设有第一限位块，所述第一限位块位于固定齿条的一侧并与其相邻。
3.根据权利要求2所述的一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，其特征在于：所述活动块的外表面上凸设有第二限位块，所述第二限位块、活动齿条与调节块三者均匀分布于活动块的外表面上。
4.根据权利要求1所述的一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，其特征在于：模压成型中压力为740-770MPa，压制温度为90-96℃，压制时间为5-20s。
5.根据权利要求1所述的一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，其特征在于：振荡压力烧结后还包括共振研磨、热处理、浸油。
6.根据权利要求5所述的一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，其特征在于：共振研磨中使用的研磨剂为二氧化硅磨料、碳化硅磨料、白刚玉磨料中的一种或多种，研磨剂的粒径为50-120μm。
7.根据权利要求5所述的一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，其特征在于：所述的热处理为在820-840℃渗碳淬火处理60-90min，然后油冷至80-90℃，接着升温至160-180℃回火处理50-60min，最后空冷至室温。
8.根据权利要求5所述的一种汽车座椅扶手调节齿轮组件，其特征在于：所述的浸油为在30-50℃的热油中真空处理2-5min。
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