一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種便于裝配的高性能粉末冶 金齒輪。
【背景技術(shù)】
[0002] 粉末冶金通過(guò)一次成形和精整工藝，不需要其他后處理工藝，可W完全達(dá)到尺寸 精度要求。粉末冶金齒輪能夠W與制品形狀極其相近的形狀生產(chǎn)要求高尺寸精度、復(fù)雜的 形狀的部件，能夠大幅度地減少切削成本。
[0003] -般而言，向鐵基粉末中混合石墨粉等合金用粉末和硬脂酸、硬脂酸鋒等潤(rùn)滑劑 粉末而形成鐵基粉末混合粉體后，將該鐵基粉末混合粉體填充到金屬模具，加壓成形而制 造粉末冶金用鐵基粉末成形體。其中，鐵基粉末根據(jù)成分可分為鐵粉、合金鋼粉等。并且， 鐵基粉末根據(jù)制造方法還可分為霧化鐵粉、還原鐵粉等。
[0004] 鐵基粉末成形體的密度一般為6. 6-7.Img/m3。對(duì)于送些鐵基粉末成形體進(jìn)一步實(shí) 施燒結(jié)處理而形成燒結(jié)體，并且根據(jù)需要實(shí)施精整、切削加工而形成粉末冶金制品。
[0005] 齒輪是輪緣上有齒能連續(xù)喃合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，是能互相喃合的有齒 的機(jī)械零件，齒輪通過(guò)與其它齒狀機(jī)械零件傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速與扭矩、改變運(yùn)動(dòng)方向和 改變運(yùn)動(dòng)形式等功能。目前齒輪傳動(dòng)已成為應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)方式。但是，現(xiàn)有的齒輪在 與齒輪軸進(jìn)行裝配時(shí)，必須要將齒輪軸放的很正的才能進(jìn)行裝配，使得裝配困難；而且，現(xiàn) 有齒輪的軸孔與齒圈間的部分為實(shí)必結(jié)構(gòu)，因此齒輪的重量較大，用料也較多，成本較高， 此問(wèn)題有待解決。在齒輪制造領(lǐng)域，粉末冶金法制造齒輪是一種高效、精密、靈活的金屬加 工工藝，適于大批量低成本生產(chǎn)高強(qiáng)度、高精度公差的齒輪。大大減少了傳統(tǒng)鋼材機(jī)加工所 導(dǎo)致的質(zhì)量、性能差的不足。
[0006] 但是，現(xiàn)有的粉末冶金零件，由于配方不夠完善、混料不均勻，導(dǎo)致壓制成的生昆 的不均勻，通過(guò)熱處理所得的零件的整體密度不均勻，耐磨性、強(qiáng)度和硬度較差，達(dá)不到使 用的目標(biāo)，該一系列的問(wèn)題亟待解決。
[0007] 經(jīng)專利檢索，已有相關(guān)的技術(shù)方案公開(kāi)。中國(guó)專利【申請(qǐng)?zhí)枴?01310107609. 4,申請(qǐng) 公布日為：2013-07-31,發(fā)明創(chuàng)造的名稱為；一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪，由下列重量份的粉末 原料壓制而成：鐵粉100、銅粉1. 8-2. 0、鋼粉0. 5-0. 8、饑粉0. 1-0. 3、媒粉0. 8-1. 2、石墨粉 0. 5-0. 8、改性樹(shù)木灰貶0. 1-0. 3、稀±娃鐵合金0. 2-0. 6、硬脂酸鋒0. 1-0. 3、己撐雙硬脂酸 醜胺 0. 1-0. 2、二硫化鋼 0. 1-0. 3、H氧化二鉛 0. 2-0. 4、氮化測(cè) 0. 2-0. 4、LiFO. 4-0. 5 ;該申 請(qǐng)案雖然提高了粉末冶金齒輪的耐磨性，具有硬度高、切削性好，耐腐蝕的性能，但是該申 請(qǐng)案生產(chǎn)的齒輪成本較高，沒(méi)有資源化應(yīng)用工業(yè)廢棄物，有待進(jìn)一步降低成本。
[0008] 此外，中國(guó)專利【申請(qǐng)?zhí)枴?01210493191.0,申請(qǐng)公布日為：2013-03-27,發(fā)明創(chuàng)造 的名稱為；一種粉末冶金齒輪，其組成按重量百分比包括，0. 5-1. 0%的碳、1. 0-1. 2%的銅、 0. 3-0. 5 %的儘、0. 3-0. 5 %的館、0. 1-0. 3 %的測(cè)、0. 5-1. 0 %的硬脂酸鋒，余量為鐵；該申請(qǐng) 案雖然提高了生產(chǎn)效率、節(jié)省材料，但其生產(chǎn)的齒輪的強(qiáng)度和硬度有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0010] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的粉末冶金齒輪的不易裝配、耐磨性、強(qiáng) 度和硬度較差的不足，提供了一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪，該粉末冶金齒輪，不但 將冶金行業(yè)的廢棄物重新利用，而且通過(guò)特定的成分配比和處理，使得生產(chǎn)得到的粉末冶 金齒輪的性能得到了改善，而且便于裝配，節(jié)省原料。
[0011] 2.技術(shù)方案
[0012] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0013] 本發(fā)明的一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪，齒輪本體的中必處開(kāi)設(shè)有軸孔， 所述的軸孔設(shè)置為倒錐形，且軸孔上開(kāi)設(shè)有鍵槽，所述的齒輪本體的軸孔的周圍均勻分布 有通孔；
[0014] 所述的粉末冶金齒輪是由結(jié)合劑和粉末冶金基料制成。
[0015] 更進(jìn)一步地，所述的結(jié)合劑各組分按如下質(zhì)量份組成：
[0016] 聚乙二醇 1-2份； 線醇樹(shù)脂 2-3份； 徑丙基甲基纖維素 1-2份； 滿青 1份； 淀粉 1-3份， 齡酪樹(shù)脂 3-4份； 蘇州止 1-2份； 環(huán)燒酸鉆 1份；
[0017] 所述的粉末冶金基料各組分按如下質(zhì)量份組成：
[0018] 硬脂酸巧 2-4份； 燒結(jié)礦 3-5份； 合金粉 230-250份； 碳粉 2份； 轉(zhuǎn)爐風(fēng)渾渣 4-6份；
[0019] 瓦斯灰 6-8份； 廢棄搶 1-2份； 棚砂 2-3份；
[0020] 所述的合金粉的成分的質(zhì)量百分含量為；鐵粉：95.8 %，銅粉：1.39 %，媒粉： 0. 85%，鋼粉；0. 72%，鉛粉；0. 74%，館粉；0. 25%，鐵粉；0. 25% ;
[0021] 上述的粉末冶金基料與結(jié)合劑的質(zhì)量比為200 : 2. 0-3.0。
[0022] 更進(jìn)一步地，所述的燒結(jié)礦和瓦斯灰的平均粒徑為30-40微米。
[0023] 更進(jìn)一步地，各組分按如下質(zhì)量份組成：
[0024] 結(jié)合劑，其各組分按如下質(zhì)量份組成：
[00 巧] 聚己二醇 1份； 綠醇樹(shù)脂 2份； 経丙基甲級(jí)纖維素 1份； 滿青 1份； 淀粉 2份； 酪酵樹(shù)脂 3份； 蘇州± 1份； 環(huán)曉酸鉆 1份；
[0026] 粉末冶金基料，其各組分按如下質(zhì)量份組成：
[0027] 硬脂酸鋒 3份； 燒結(jié)礦 4份； 合金粉 240份； 碳粉 2份； 轉(zhuǎn)爐風(fēng)渾渣 ' 5份； 瓦斯灰 7份; 廢棄格 1份； 棚砂 2份；
[0028] 所述的合金粉的成分的質(zhì)量百分含量為；鐵粉：95.8 %，銅粉：1.39 %，媒粉： 0. 85%，鋼粉；0. 72%，鉛粉；0. 74%，館粉；0. 25%，鐵粉；0. 25%;
[0029] 上述的粉末冶金基料與結(jié)合劑的質(zhì)量比為200 : 2. 5。
[0030] 更進(jìn)一步地，所述的轉(zhuǎn)爐風(fēng)渾渣的平均粒徑為0. 2-1. 0mm。
[0031] 3.有益效果
[0032] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0033] 本發(fā)明的一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪，由于軸孔設(shè)置為倒錐形，軸孔孔 徑由上端面至下端面逐漸減小，使得齒輪在與軸進(jìn)行裝配時(shí)簡(jiǎn)單方便，降低了裝備難度，且 軸孔上開(kāi)設(shè)有鍵槽，便于將齒輪定位在軸上，防止齒輪發(fā)生偏移，另外，齒輪本體的軸孔的 均勻分布有通孔，即節(jié)省原料，也減小齒輪自身重量；此外，本發(fā)明混合料時(shí)分步混合，使得 混合料的密度和成分更均勻，并通過(guò)合理的燒結(jié)、熱處理，使得粉末冶金齒輪的強(qiáng)度和硬度 都得到了提高，另外，將廢棄的轉(zhuǎn)爐風(fēng)渾渣、瓦斯灰和廢棄拾作為粉末冶金齒輪的特定組分 使用，資源化利用了冶金廢棄物；
[0034] 本發(fā)明通過(guò)創(chuàng)造性的組分配比，使得生產(chǎn)的齒輪齒面硬度高、強(qiáng)度大，耐磨性得到 提高，且適于大批量快速生產(chǎn)高性能齒輪。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1為本發(fā)明的一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖2為本發(fā)明的一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖3為本發(fā)明的生產(chǎn)方法的流程圖。
[0038] 示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0039] 1、齒輪本體；2、軸孔；3、鍵槽；4、通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[00川 實(shí)施例1
[0042] 結(jié)合圖1、圖2和圖3,本實(shí)施例的一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪，齒輪本體 1的中必處開(kāi)設(shè)有軸孔2,軸孔2設(shè)置為倒錐形，軸孔2孔徑由上端面至下端面逐漸減小，使 得齒輪在與軸進(jìn)行裝配時(shí)簡(jiǎn)單方便，降低了裝備難度，且軸孔2上開(kāi)設(shè)有鍵槽3,便于將齒 輪定位在軸上，防止齒輪發(fā)生偏移；另外，齒輪本體1的軸孔2的周圍均勻分布有通孔4,通 孔4位于齒輪的軸孔2與齒圈之間，即節(jié)省原料，也減小齒輪自身重量。
[0043] 本實(shí)施例的一種便于裝配的高性能粉末冶金齒輪是由結(jié)合劑和粉末冶金基料制 成，其中：結(jié)合劑各組分按如下質(zhì)量份組成：聚己二醇化g，織醇樹(shù)脂化g，居丙基甲級(jí)纖維 素化g，漸青化g，淀粉化g，酪醒樹(shù)脂3kg，蘇州±Ag，環(huán)焼酸鉆化邑。
[0044] 本發(fā)明的粉末冶金基料各組分按如下質(zhì)量份組成：硬脂酸鋒3kg，燒