CN117448768A - 一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，涉及磁控溅射覆膜技术领域。本发明包括外壳，外壳内部底端固定设置有驱动组件，驱动组件上活动设置有扩张组件以及倾斜组件，倾斜组件围绕扩张组件设置；驱动组件包括固定盘，固定盘通过若干驱动臂分别与若干滑块活动连接，每个滑块上均与倾斜组件活动连接，倾斜组件内设置有承载组件，承载组件内部固定设置有待处理齿轮。本发明通过倾斜组件来对待处理齿轮的镀膜角度进行倾斜，相较于现有装置的反面结构而言，对齿轮进行相应角度的倾斜，解决了齿轮各个面不方便镀膜的问题，同时减少了因为翻面而需要的更大的空间，通过旋转倾斜，即可对齿轮各个面进行镀膜作业。

Description

一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置

技术领域

本发明属于磁控溅射覆膜技术领域，特别是涉及一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术；目前在汽车发动机制造技术方面同样采用粉末冶金技术对齿轮进行制造，制造出的齿轮通常需要对其表面进行覆膜处理，以此来提高齿轮表面的硬度、复合韧性、耐磨损性和抗高温化学稳定性能，从而大幅度地提高齿轮的使用寿命，现有技术中使用磁控溅射镀膜的方式对齿轮进行镀膜处理，一般的齿轮镀膜装置在使用过程中于真空腔室内对齿轮的一面镀膜完成后，需要对齿轮反面后继续对另一面镀膜，此时需要接触真空腔室的真空状态，打开真空腔室把齿轮翻转后再放入真空腔室，再抽真空进行另一面的镀膜，此种方式需要增加一次抽真空的步骤，大大提高了生产成本的同时，并降低生产效率；并且齿轮的齿槽较多，在镀膜过程中齿槽的镀膜效果较差。

现有的齿轮表面处理装置在镀膜过程中不方便对齿轮进行自动翻面，影响生产效率，同时镀膜效果较差，并不能完全对齿轮的齿槽进行全方位无死角镀膜，为此我们提出一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，解决现有的齿轮表面处理装置在镀膜过程中不方便对齿轮进行自动翻面，影响生产效率，同时镀膜效果较差，并不能完全对齿轮的齿槽进行全方位无死角镀膜的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，包括外壳，所述外壳内部底端固定设置有驱动组件，所述驱动组件上活动设置有扩张组件以及倾斜组件，所述倾斜组件围绕扩张组件设置；

所述驱动组件包括固定盘，所述固定盘通过若干驱动臂分别与若干滑块活动连接，每个所述滑块上均与倾斜组件活动连接，所述倾斜组件内设置有承载组件，所述承载组件内部固定设置有待处理齿轮；所述扩张组件包括丝杆，所述丝杆底端固定连接在固定盘顶部，所述丝杆周侧面活动设置有若干靶件。

优选的，所述外壳底部开设有安装孔，所述固定盘活动设置于安装孔内部，所述固定盘底部与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动电机固定连接在外壳底部；所述固定盘顶部环形阵列有若干第一连接轴，所述第一连接轴与驱动臂一端内部活动连接，所述驱动臂另一端通过第二连接轴与滑块活动连接，所述滑块底部活动连接在滑座顶部，所述滑座固定连接在外壳内部底面，且所述滑座一端临近固定盘。

优选的，所述扩张组件还包括连杆，所述连杆底端与丝杆顶端活动连接，且所述连杆顶端固定连接在外壳内部顶端中心位置；所述丝杆周侧面活动连接有活动箍，所述活动箍周侧面固定连接有若干下活动件，所述下活动件内部与下活动臂一端固定连接，所述下活动臂另一端通过销轴与上活动臂内部活动连接，所述上活动臂一端与固定块固定连接，所述固定块上与靶件活动连接；所述上活动臂另一端与上活动件内部固定连接，所述上活动件固定连接在固定箍周侧面，所述固定箍固定连接在连杆周侧面上，所述靶件横截面为“1/4”个圆弧。

优选的，所述倾斜组件包括下万向节，所述下万向节固定连接在滑块顶部位置，且所述下万向节与上万向节之间通过承载组件活动连接，所述上万向节固定连接在连接齿轮底部，所述连接齿轮通过固定轴活动连接在外壳内部顶端，且所述连接齿轮与活动齿轮内齿槽相啮合，所述活动齿轮顶部与外壳内部顶端活动连接，速度输活动齿轮外齿槽与驱动齿轮相啮合，所述驱动齿轮顶部与旋转电机底部输出端固定连接，所述旋转电机顶部与外壳内部顶端固定连接。

优选的，所述承载组件包括承载伸缩杆，所述承载伸缩杆上下两端分别与旋转件相互卡接，上下两个旋转件分别固定连接在上万向节以及下万向节上；所述承载伸缩杆相对两侧面分别开设有滑槽，所述滑槽内壁固定连接有弹簧件，所述弹簧件与伸缩固定块固定连接，所述伸缩固定块活动设置于滑槽内部，且所述伸缩固定块与待处理齿轮的内壁活动连接。

优选的，所述承载伸缩杆上下两端分别设置有卡块，且卡块与旋转件上的卡槽相互卡接，所述承载伸缩杆顶端为固定点，其活动范围不超过60°。

优选的，所述外壳底部固定连接有底座，所述底座围绕在驱动电机外部；所述外壳周侧面开设有门洞，所述门洞内部活动设置有箱门，所述外壳顶部相对两侧分别开设有进气口以及出气口，所述外壳顶部与处理箱固定连接。

优选的，所述外壳内壁上附着有一圈副靶材，所述靶件始终与外壳底端垂直设置，若干所述靶件围绕成一个圆柱筒，且所述靶件扩张范围不超过外壳横截面半径的1/2。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置驱动组件，由驱动组件来同时负责倾斜组件的倾斜过程以及扩张组件的扩张收缩过程，减少了动力源的设置，由同一动力源来对两个不同组件进行驱动，此种联动的方式降低了装置的复杂性，同时加强了整体结构的联动性以及整齐活动性，提高了装置的统一运作效果，减少了装置能源消耗。

2、本发明通过设置扩张组件，以此来对靶件进行扩张，靶件不断改变与待处理齿轮之间的距离，因此弧形靶件面的各个角度上的材料均能够溅射到齿轮表面上，完成对齿轮的镀膜，减少了靶件镀膜过程中无规则溅射的材料消耗，使得靶件的使用效率更高。

3、本发明通过设置倾斜组件来对待处理齿轮的镀膜角度进行倾斜，相较于现有装置的反面结构而言，对齿轮进行相应角度的倾斜，解决了齿轮各个面不方便镀膜的问题，同时减少了因为翻面而需要的更大的空间，通过旋转倾斜，即可对齿轮各个面进行镀膜作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明中图2的A处放大图；

图4为本发明中图2的B处放大图；

图5为本发明的顶视内部结构示意图；

图6为本发明中图5的C处放大图；

图7为本发明中扩张组件结构示意图；

图8为本发明中扩张组件的拆分结构示意图；

图9为本发明中图8的D处放大图；

图10为本发明中图8的E处放大图；

图11为本发明中承载组件结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外壳；2、底座；3、驱动电机；4、固定盘；5、第一连接轴；6、驱动臂；7、第二连接轴；8、滑块；9、滑座；10、丝杆；11、连杆；12、活动箍；13、下活动件；14、下活动臂；15、销轴；16、固定块；17、上活动臂；18、上活动件；19、固定箍；20、靶件；21、下万向节；22、上万向节；23、连接齿轮；24、固定轴；25、活动齿轮；26、驱动齿轮；27、旋转电机；28、承载伸缩杆；29、弹簧件；30、伸缩固定块；31、旋转件；32、进气口；33、出气口；34、处理箱；35、箱门。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-11，本发明为一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，包括外壳1，外壳1内部底端固定设置有驱动组件，驱动组件上活动设置有扩张组件以及倾斜组件，倾斜组件围绕扩张组件设置，外壳1作为处理装置的外部保护结构，起到对内部结构的保护，同时装置启动时对外壳1内部抽真空作业；

驱动组件包括固定盘4，固定盘4通过若干驱动臂6分别与若干滑块8活动连接，每个滑块8上均与倾斜组件活动连接，倾斜组件内设置有承载组件，承载组件内部固定设置有待处理齿轮；扩张组件包括丝杆10，丝杆10底端固定连接在固定盘4顶部，丝杆10周侧面活动设置有若干靶件20，固定盘4在旋转过程中用于带动驱动臂6活动，同时带动其上方的扩张组件扩张，驱动臂6由于与固定盘4连接，因此固定盘4旋转时，牵扯驱动臂6活动，因此改变倾斜组件的倾斜角度，从而达到对待处理齿轮的上下两面的溅射镀膜作用，滑块8用于牵扯倾斜组件活动，丝杆10用于旋转从而带动活动箍12上下活动。

其中，外壳1底部开设有安装孔，固定盘4活动设置于安装孔内部，固定盘4底部与驱动电机3的输出端固定连接，驱动电机3固定连接在外壳1底部；固定盘4顶部环形阵列有若干第一连接轴5，第一连接轴5与驱动臂6一端内部活动连接，驱动臂6另一端通过第二连接轴7与滑块8活动连接，滑块8底部活动连接在滑座9顶部，滑座9固定连接在外壳1内部底面，且滑座9一端临近固定盘4驱动电机3用于驱动固定盘4旋转适应角度，固定盘4最大旋转120°，第一连接轴5与第二连接轴7均用于配合驱动臂6的活动，滑座9用于带动顶部滑块8滑动。

其中，扩张组件还包括连杆11，连杆11底端与丝杆10顶端活动连接，且连杆11顶端固定连接在外壳1内部顶端中心位置；丝杆10周侧面活动连接有活动箍12，活动箍12周侧面固定连接有若干下活动件13，下活动件13内部与下活动臂14一端固定连接，下活动臂14另一端通过销轴15与上活动臂17内部活动连接，上活动臂17一端与固定块16固定连接，固定块16上与靶件20活动连接；上活动臂17另一端与上活动件18内部固定连接，上活动件18固定连接在固定箍19周侧面，固定箍19固定连接在连杆11周侧面上，靶件20横截面为“1/4”个圆弧，连杆11用于固定其表面的固定箍19，下活动件13用于配合下活动臂14的旋转活动，销轴15用于连接下活动臂14和上活动臂17，上活动件18用于配合上活动臂17的活动，上活动臂17以及下活动臂14均用于伸缩从而带动其连接的靶件20从而进行扩张，固定块16用于连接上活动臂17和靶件20。

其中，倾斜组件包括下万向节21，下万向节21固定连接在滑块8顶部位置，且下万向节21与上万向节22之间通过承载组件活动连接，上万向节22固定连接在连接齿轮23底部，连接齿轮23通过固定轴24活动连接在外壳1内部顶端，且连接齿轮23与活动齿轮25内齿槽相啮合，活动齿轮25顶部与外壳1内部顶端活动连接，速度输活动齿轮25外齿槽与驱动齿轮26相啮合，驱动齿轮26顶部与旋转电机27底部输出端固定连接，旋转电机27顶部与外壳1内部顶端固定连接，下万向节21余上万向节22均用于配合倾斜组件的旋转倾斜活动，连接齿轮23与活动齿轮25连接，在驱动齿轮26的带动下，活动齿轮25带动连接齿轮23旋转，从而带动倾斜组件上的待处理齿轮旋转，从而能够对其表面进行充分地溅射镀膜，旋转电机27用于驱动驱动齿轮26旋转。

其中，承载组件包括承载伸缩杆28，承载伸缩杆28上下两端分别与旋转件31相互卡接，上下两个旋转件31分别固定连接在上万向节22以及下万向节21上；承载伸缩杆28相对两侧面分别开设有滑槽，滑槽内壁固定连接有弹簧件29，弹簧件29与伸缩固定块30固定连接，伸缩固定块30活动设置于滑槽内部，且伸缩固定块30与待处理齿轮的内壁活动连接，承载伸缩杆28可以伸缩，从而适应倾斜过程中的拉伸，伸缩固定块30在弹簧件29的弹性作用下在承载伸缩杆28内部活动，从而对待处理齿轮进行夹持固定。

其中，承载伸缩杆28上下两端分别设置有卡块，且卡块与旋转件31上的卡槽相互卡接，承载伸缩杆28顶端为固定点，其活动范围不超过60°。

其中，外壳1底部固定连接有底座2，底座2围绕在驱动电机3外部；外壳1周侧面开设有门洞，门洞内部活动设置有箱门35，外壳1顶部相对两侧分别开设有进气口32以及出气口33，外壳1顶部与处理箱34固定连接，进气口32用于向外壳1内部输入惰性气体，从而使得镀膜效果更好，出气口33用于对外壳1内部抽真空。

其中，外壳1内壁上附着有一圈副靶材，靶件20始终与外壳1底端垂直设置，若干靶件20围绕成一个圆柱筒，且靶件20扩张范围不超过外壳1横截面半径的1/2。

在人员使用时，将待处理齿轮夹持固定在承载伸缩杆28表面，并将承载伸缩杆28上下卡接在旋转件31上，关闭箱门35，对外壳1内部进行抽真空作业，同时通过进气口32向外壳1内部加入惰性气体，启动装置，处理箱34内部设置的电极等结构作用于靶件20表面，开始对待处理齿轮进行磁控溅射镀膜作业，镀膜作业过程中启动旋转电机27，旋转电机27带动其底部的驱动齿轮26旋转，驱动齿轮26依次带动活动齿轮25以及连接齿轮23旋转，因此待处理齿轮侧面各个齿槽内部能够均匀的溅射镀膜，此时承载伸缩杆28与外壳1地面处于垂直状态，待齿轮侧面齿槽镀膜完成后，启动驱动电机3，驱动电机3带动固定盘4旋转，从而通过驱动臂6带动滑块8上的承载伸缩杆28倾斜，使得待处理齿轮倾斜面对靶件20，因此靶件20对齿轮上下两个表面进行镀膜处理；于此同时丝杆10旋转，使得活动箍12向上活动，带动下活动臂14以及上活动臂17活动，从而靶件20向外扩张，缩进靶件20与齿轮之间的距离，齿轮上下表面积大于齿槽表面积，因此缩进距离后能够更好的对齿轮表面镀膜。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）内部底端固定设置有驱动组件，所述驱动组件上活动设置有扩张组件以及倾斜组件，所述倾斜组件围绕扩张组件设置；

所述驱动组件包括固定盘（4），所述固定盘（4）通过若干驱动臂（6）分别与若干滑块（8）活动连接，每个所述滑块（8）上均与倾斜组件活动连接，所述倾斜组件内设置有承载组件，所述承载组件内部固定设置有待处理齿轮；所述扩张组件包括丝杆（10），所述丝杆（10）底端固定连接在固定盘（4）顶部，所述丝杆（10）周侧面活动设置有若干靶件（20）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，其特征在于，所述外壳（1）底部开设有安装孔，所述固定盘（4）活动设置于安装孔内部，所述固定盘（4）底部与驱动电机（3）的输出端固定连接，所述驱动电机（3）固定连接在外壳（1）底部；所述固定盘（4）顶部环形阵列有若干第一连接轴（5），所述第一连接轴（5）与驱动臂（6）一端内部活动连接，所述驱动臂（6）另一端通过第二连接轴（7）与滑块（8）活动连接，所述滑块（8）底部活动连接在滑座（9）顶部，所述滑座（9）固定连接在外壳（1）内部底面，且所述滑座（9）一端临近固定盘（4）。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，其特征在于，所述扩张组件还包括连杆（11），所述连杆（11）底端与丝杆（10）顶端活动连接，且所述连杆（11）顶端固定连接在外壳（1）内部顶端中心位置；所述丝杆（10）周侧面活动连接有活动箍（12），所述活动箍（12）周侧面固定连接有若干下活动件（13），所述下活动件（13）内部与下活动臂（14）一端固定连接，所述下活动臂（14）另一端通过销轴（15）与上活动臂（17）内部活动连接，所述上活动臂（17）一端与固定块（16）固定连接，所述固定块（16）上与靶件（20）活动连接；所述上活动臂（17）另一端与上活动件（18）内部固定连接，所述上活动件（18）固定连接在固定箍（19）周侧面，所述固定箍（19）固定连接在连杆（11）周侧面上，所述靶件（20）横截面为“1/4”个圆弧。

4.根据权利要求3所述的一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，其特征在于，所述倾斜组件包括下万向节（21），所述下万向节（21）固定连接在滑块（8）顶部位置，且所述下万向节（21）与上万向节（22）之间通过承载组件活动连接，所述上万向节（22）固定连接在连接齿轮（23）底部，所述连接齿轮（23）通过固定轴（24）活动连接在外壳（1）内部顶端，且所述连接齿轮（23）与活动齿轮（25）内齿槽相啮合，所述活动齿轮（25）顶部与外壳（1）内部顶端活动连接，速度输活动齿轮（25）外齿槽与驱动齿轮（26）相啮合，所述驱动齿轮（26）顶部与旋转电机（27）底部输出端固定连接，所述旋转电机（27）顶部与外壳（1）内部顶端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，其特征在于，所述承载组件包括承载伸缩杆（28），所述承载伸缩杆（28）上下两端分别与旋转件（31）相互卡接，上下两个旋转件（31）分别固定连接在上万向节（22）以及下万向节（21）上；所述承载伸缩杆（28）相对两侧面分别开设有滑槽，所述滑槽内壁固定连接有弹簧件（29），所述弹簧件（29）与伸缩固定块（30）固定连接，所述伸缩固定块（30）活动设置于滑槽内部，且所述伸缩固定块（30）与待处理齿轮的内壁活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，其特征在于，所述承载伸缩杆（28）上下两端分别设置有卡块，且卡块与旋转件（31）上的卡槽相互卡接，所述承载伸缩杆（28）顶端为固定点，其活动范围不超过60°。

7.根据权利要求6所述的一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，其特征在于，所述外壳（1）底部固定连接有底座（2），所述底座（2）围绕在驱动电机（3）外部；所述外壳（1）周侧面开设有门洞，所述门洞内部活动设置有箱门（35），所述外壳（1）顶部相对两侧分别开设有进气口（32）以及出气口（33），所述外壳（1）顶部与处理箱（34）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种汽车发动机粉末冶金齿轮表面处理装置，其特征在于，所述外壳（1）内壁上附着有一圈副靶材，所述靶件（20）始终与外壳（1）底端垂直设置，若干所述靶件（20）围绕成一个圆柱筒，且所述靶件（20）扩张范围不超过外壳（1）横截面半径的1/2。