CN204878605U - 一种有金属夹层多片组合型圆锥斜齿轮 - Google Patents

Abstract

一种有金属夹层多片组合型圆锥斜齿轮，为了解决现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，提供一种圆锥斜齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片1/4齿轮形零件叠加而成的且以金属层填充间隙的齿轮，薄片齿轮形零件是淬火的齿轮形的带齿的金属薄片，多片薄片齿轮形零件相互叠加成齿轮体，各薄片齿轮形零件之间以点焊固定连接，薄片零件之间及齿轮体的表面有金属层，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的。

Description

一种有金属夹层多片组合型圆锥斜齿轮

技术领域

本实用新型涉及一种有金属夹层多片组合型圆锥斜齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片1/4齿轮形零件叠加而成的且以金属层填充间隙多片组合型圆锥斜齿轮。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，中国最初的齿轮传动自三国时期已经开始使用，国外在公元前300年已经开始有齿轮传动的记载，因此，齿轮传动在机械领域自古就广泛应用。

常见的齿轮从外观可以分为截面是圆形的齿轮、齿条及截面非圆形的异形齿轮。

常用的齿轮加工方法一般分为仿形加工法和范成法，例如：滚齿机滚齿加工、铣床铣齿加工、插床插齿加工、冷锻机锻打齿加工、刨齿机刨齿加工、精密铸齿加工、磨齿机磨齿加工、压铸机铸齿加工、剃齿机加工等方法。

例如：以滚齿机滚齿加工、铣床铣齿加工、插床插齿加工、刨齿机刨齿加工、磨齿机磨齿加工、剃齿机加工等仿形加工法生产普通圆锥斜齿轮为例，加工工艺必须有：下料→材料锻打（消除材料裂痕和气孔）→回火（降低切削难度）→外园轮廓和内园轮廓切削→划线→分度的对每一个齿进行仿形齿面加工→键槽加工→淬火→齿面珩磨精加工→检验→入库。

例如：以冷锻机锻打齿加工生产普通圆锥斜齿轮为例，加工工艺必须有：锻打模具加工（工艺繁琐，略。）→材料加热→锻打加工→齿轮表面粗加工→热处理→齿轮表面精加工→检验→入库；每一种模具只能生产一个型号的齿轮。

例如：以失腊铸造法精密铸齿加工生产普通圆锥斜齿轮为例，加工工艺必须有：金属蜡模加工（工艺繁琐，略。）→蜡模成形（工艺繁琐，略。）→砂模成形→砂模脱蜡→金属融化→浇注→脱模→清砂→齿轮表面精加工→检验→入库；铸造齿轮一般不适合热处理加工，因此，生产的齿轮受力小，一般不能进一步热处理，每一种模具只能生产一个型号的齿轮。

例如：金属粉末压铸机铸齿加工生产普通圆锥斜齿轮为例，加工工艺必须有：模具加工（工艺繁琐，略。）→金属粉末压铸机铸齿→齿轮表面精加工→检验→入库；铸造齿轮一般不适合热处理加工，因此，生产的齿轮受力小，一般不能进一步热处理，每一种模具只能生产一个型号的齿轮。

为了保证齿轮的物理精度和机械强度，无论采用以上任一加工方法，均存在实际的加工工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，这些技术缺陷在生产大型齿轮时更加突出。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：为了解决现有技术加工圆锥斜齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，提供一种圆锥斜齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片1/4齿轮形零件叠加而成的且以金属层填充间隙多片组合型圆锥斜齿轮，达到低成本、快速制造高物理性能圆锥斜齿轮的技术目的。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：

为了达到本实用新型的技术目的，本实用新型提供的一种有金属夹层多片组合型圆锥斜齿轮，包括圆锥斜齿轮体，其特征是：圆锥斜齿轮体由多片薄片零件相互叠加而成；

所述的薄片零件是淬火的带齿的薄片零件；

所述的薄片零件包括上薄片1/4圆形零件、下薄片1/4圆形零件、右薄片1/4圆形零件、左薄片1/4圆形零件、上左薄片1/4圆形零件、上右薄片1/4圆形零件、下左薄片1/4圆形零件、下右薄片1/4圆形零件；

上薄片1/4圆形零件、下薄片1/4圆形零件、右薄片1/4圆形零件、左薄片1/4圆形零件相互拼接成一种圆形的薄片零件，形成的薄片零件的中心有一个孔，孔的边缘有一个方形槽，方形槽是1/2平键截面的形状；

上左薄片1/4圆形零件、上右薄片1/4圆形零件、下左薄片1/4圆形零件、下右薄片1/4圆形零件相互拼接成另一种圆形的薄片零件；形成的薄片零件的中心有一个孔，孔的边缘有一个方形槽，方形槽是1/2平键截面的形状；

所述的上薄片1/4圆形零件、下薄片1/4圆形零件、右薄片1/4圆形零件、左薄片1/4圆形零件、上左薄片1/4圆形零件、上右薄片1/4圆形零件、下左薄片1/4圆形零件、下右薄片1/4圆形零件，至少各有两个焊接位置；

两种薄片零件交替叠加，多片薄片零件相互叠加至设计厚度；

各片薄片零件根据圆锥斜齿轮的齿的设计角度，及根据所处径向截面的尺寸，依次递增或依次减小；

相对位置相邻的两片薄片零件，依次递增或依次减小的最大半径尺寸，小于薄片零件的材料厚度的尺寸；

所述的多片薄片零件叠加，形成圆锥斜齿轮体，多片薄片零件之间以点焊连接，焊接点至少两个；

多片薄片零件叠加后的孔重叠成轴孔；

多片薄片零件叠加后的方形槽重叠成键槽；

圆锥斜齿轮体的各薄片零件之间及圆锥斜齿轮体的表面有金属层；

金属层选自以下的任意一种：铅层、锡层、铜层、铝层。

与目前的圆锥斜齿轮比较，本实用新型专利取得的有益技术效果是：通过先将薄片齿轮形零件进行淬火，然后形成齿轮后整体浸入金属溶液，零件单个的个体小，便于淬火工艺，便于生产大型零件，与现有技术整体齿轮淬火工艺相比较，减小了淬火炉的体积，尤其是厚度大的大型齿轮，现有技术淬火时加温时间很长才能使整个齿轮加温至淬火所需要的温度，因此，薄片齿轮形零件进行淬火的工艺，缩短了加温时间，便于产品质量控制，降低了淬火工艺的难度，薄片零件之间及齿轮体的表面都是柔性金属材料，受力挤压后，柔性金属会从齿面挤出或简单去除，便于控制产品外形精度，不影响齿面硬度和齿面物理参数，加工时采用真空加工工艺，真空状态可以排出金属溶液内的气体，快速升压和快速减压过程交替进行，金属溶液在齿轮体内产生运动，加速齿轮体内空气排出，使齿轮体内更加致密，提高齿轮体机械性能，本实用新型专利简化加工工艺、缩短加工时间、减小加工难度，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的，解决了现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，以及生产大型齿轮更加突出的上述的技术缺陷，实用性大。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1：是本实用新型示意图。

图2：是本实用新型薄片1/4圆形零件示意图。

图3：是本实用新型薄片1/4圆形零件排列方法示意图。

图4：是本实用新型薄片1/4圆形零件叠放示意图。

图中1.薄片零件，1-7.上薄片1/4圆形零件，1-8.下薄片1/4圆形零件，1-9.右薄片1/4圆形零件，1-10.左薄片1/4圆形零件，1-11.上左薄片1/4圆形零件，1-12.上右薄片1/4圆形零件，1-13.下左薄片1/4圆形零件，1-14.下右薄片1/4圆形零件，2.焊接位置，4.焊接点。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型所要求的保护范围并不局限于具体实施例所描述的范围。

实例1：如图1至图4所示，公开的一种有金属夹层多片组合型圆锥斜齿轮，包括圆锥斜齿轮体，其特征是：圆锥斜齿轮体由多片薄片零件1相互叠加而成；

所述的薄片零件1是淬火的带齿的薄片零件；

所述的薄片零件1包括上薄片1/4圆形零件1-7、下薄片1/4圆形零件1-8、右薄片1/4圆形零件1-9、左薄片1/4圆形零件1-10、上左薄片1/4圆形零件1-11、上右薄片1/4圆形零件1-12、下左薄片1/4圆形零件1-13、下右薄片1/4圆形零件1-14；

上薄片1/4圆形零件1-7、下薄片1/4圆形零件1-8、右薄片1/4圆形零件1-9、左薄片1/4圆形零件1-10相互拼接成一种圆形的薄片零件1，形成的薄片零件1的中心有一个孔，孔的边缘有一个方形槽，方形槽是1/2平键截面的形状；

上左薄片1/4圆形零件1-11、上右薄片1/4圆形零件1-12、下左薄片1/4圆形零件1-13、下右薄片1/4圆形零件1-14相互拼接成另一种圆形的薄片零件1；形成的薄片零件1的中心有一个孔，孔的边缘有一个方形槽，方形槽是1/2平键截面的形状；

所述的上薄片1/4圆形零件1-7、下薄片1/4圆形零件1-8、右薄片1/4圆形零件1-9、左薄片1/4圆形零件1-10、上左薄片1/4圆形零件1-11、上右薄片1/4圆形零件1-12、下左薄片1/4圆形零件1-13、下右薄片1/4圆形零件1-14，至少各有两个焊接位置2；

两种薄片零件1交替叠加，多片薄片零件1相互叠加至设计厚度；

各片薄片零件1根据圆锥斜齿轮的齿的设计角度，及根据所处径向截面的尺寸，依次递增或依次减小；

相对位置相邻的两片薄片零件1，依次递增或依次减小的最大半径尺寸，小于薄片零件1的材料厚度的尺寸；

所述的多片薄片零件1叠加，形成圆锥斜齿轮体，多片薄片零件1之间以点焊连接，焊接点4至少两个；

多片薄片零件1叠加后的孔重叠成轴孔；

多片薄片零件1叠加后的方形槽重叠成键槽；

圆锥斜齿轮体的各薄片零件1之间及圆锥斜齿轮体的表面有金属层；

金属层选自以下的任意一种：铅层、锡层、铜层、铝层。

齿轮的加工步骤如下：

步骤1):金属板材机械加工成带齿的上薄片1/4圆形零件1-7、下薄片1/4圆形零件1-8、右薄片1/4圆形零件1-9、左薄片1/4圆形零件1-10、上左薄片1/4圆形零件1-11、上右薄片1/4圆形零件1-12、下左薄片1/4圆形零件1-13、下右薄片1/4圆形零件1-14；

步骤2):对成型后的零件进行淬火处理；

步骤3):然后将上薄片1/4圆形零件1-7、下薄片1/4圆形零件1-8、右薄片1/4圆形零件1-9、左薄片1/4圆形零件1-10相互拼接成一种圆形的薄片零件1，上左薄片1/4圆形零件1-11、上右薄片1/4圆形零件1-12、下左薄片1/4圆形零件1-13、下右薄片1/4圆形零件1-14相互拼接成另一种圆形的薄片零件1，两种薄片零件1进入圆锥斜齿轮形状的模具进行叠加拼接，将其中一种圆形的薄片零件1放置在模具的最底层，形成最下层圆形的薄片零件1，然后在最下层圆形的薄片零件1上放置另一种圆形的薄片零件1，然后将最下层圆形的薄片零件1和上一层圆形的薄片零件1之间以点焊连接，然后在上述的上一层圆形的薄片零件1上再放另一种圆形的薄片零件1，再将最上层的圆形的薄片零件1与相对下一层的圆形的薄片零件1之间以点焊连接，两种圆形的薄片零件1循环加工达到圆锥斜齿轮设计厚度，形成圆锥斜齿轮体；

步骤4):对所述的圆锥斜齿轮体进行半成品检验，合格圆锥斜齿轮体进入下一步骤，不合格圆锥斜齿轮体进入圆锥斜齿轮形的模具挤压整形后再次检验，合格后进入下一步骤；

步骤5):然后将上述圆锥斜齿轮体的表面涂助焊剂；

步骤6):然后将表面涂有助焊剂的圆锥斜齿轮体浸入金属溶液，金属溶液是：铅液、锡液、铜液、铜合金液、铅锡合金液或其他软质合金液；

步骤7):然后将圆锥斜齿轮体从金属溶液中取出，进行冷却工艺；

步骤8):然后将上述经冷却后的圆锥斜齿轮进行成品检验，合格成品圆锥斜齿轮入库，不合格圆锥斜齿轮进行齿轮外轮廓表面处理后再次检验，合格后的成品圆锥斜齿轮入库。

在上述加工时，在真空箱内完成圆锥斜齿轮体浸入金属溶液工艺的效果更佳；

在真空箱内圆锥斜齿轮体浸入金属溶液工艺，关闭真空泵，快速打开进气阀，使真空箱内快速进气，等到真空箱内压力和常压平衡时，关闭进气阀重新打开真空泵进行负压抽吸，上述快速升压和快速减压过程交替进行一次以上，金属溶液在圆锥斜齿轮体内产生运动，加速圆锥斜齿轮体内空气排出，使圆锥斜齿轮体内更加致密，提高圆锥斜齿轮的机械性能。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以做出各种变化，所属技术领域的技术人员从上述的构思出发，不经创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种有金属夹层多片组合型圆锥斜齿轮，包括圆锥斜齿轮体，其特征是：圆锥斜齿轮体由多片薄片零件（1）相互叠加而成；

所述的薄片零件（1）是淬火的带齿的薄片零件；

所述的薄片零件（1）包括上薄片1/4圆形零件（1-7）、下薄片1/4圆形零件（1-8）、右薄片1/4圆形零件（1-9）、左薄片1/4圆形零件（1-10）、上左薄片1/4圆形零件（1-11）、上右薄片1/4圆形零件（1-12）、下左薄片1/4圆形零件（1-13）、下右薄片1/4圆形零件（1-14）；

上薄片1/4圆形零件（1-7）、下薄片1/4圆形零件（1-8）、右薄片1/4圆形零件（1-9）、左薄片1/4圆形零件（1-10）相互拼接成一种圆形的薄片零件（1），形成的薄片零件（1）的中心有一个孔，孔的边缘有一个方形槽，方形槽是1/2平键截面的形状；

上左薄片1/4圆形零件（1-11）、上右薄片1/4圆形零件（1-12）、下左薄片1/4圆形零件（1-13）、下右薄片1/4圆形零件（1-14）相互拼接成另一种圆形的薄片零件（1）；形成的薄片零件（1）的中心有一个孔，孔的边缘有一个方形槽，方形槽是1/2平键截面的形状；

所述的上薄片1/4圆形零件（1-7）、下薄片1/4圆形零件（1-8）、右薄片1/4圆形零件（1-9）、左薄片1/4圆形零件（1-10）、上左薄片1/4圆形零件（1-11）、上右薄片1/4圆形零件（1-12）、下左薄片1/4圆形零件（1-13）、下右薄片1/4圆形零件（1-14），至少各有两个焊接位置（2）；

两种薄片零件（1）交替叠加，多片薄片零件（1）相互叠加至设计厚度；

各片薄片零件（1）根据圆锥斜齿轮的齿的设计角度，及根据所处径向截面的尺寸，依次递增或依次减小；

相对位置相邻的两片薄片零件（1），依次递增或依次减小的最大半径尺寸，小于薄片零件（1）的材料厚度的尺寸；

所述的多片薄片零件（1）叠加，形成圆锥斜齿轮体，多片薄片零件（1）之间以点焊连接，焊接点（4）至少两个；

多片薄片零件（1）叠加后的孔重叠成轴孔；

多片薄片零件（1）叠加后的方形槽重叠成键槽；

圆锥斜齿轮体的各薄片零件（1）之间及圆锥斜齿轮体的表面有金属层；

金属层选自以下的任意一种：铅层、锡层、铜层、铝层。