專利名稱：粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法，屬齒輪制造和復雜結構件加工技術領域。
背景技術：
現(xiàn)有的端面帶棘齒的高密度、高強度的斜齒輪大都是進口粉末冶金件和國產(chǎn)的機加工組合件，國內也有用粉末冶金方法生產(chǎn)的，但其生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有以下不足
1、冷壓成形，壓制密度低，密度6.8-7. 0克/厘米3。材料性能達不到要求，強度差、單齒齒抗低、抗沖擊差、容易產(chǎn)生崩齒問題；
2、溫壓成形，壓制密度可以壓到7.2-7. 3克/厘米3，材料性能雖能達到要求，但是溫壓時料斗、送料管、料靴、上下模、模腔都要加熱，粉料中要加入昂貴的溫壓專用潤滑劑，效率低，工藝成本高；
3、機加工件棘齒部分和斜齒部分要分開加工，然后再鉚接組合成一體，材料利用率低，效率很低，加工成本高，齒輪一致性不好，精度差，批量不穩(wěn)定。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種材料性能優(yōu)越、材料利用率高、齒輪密度高、齒輪強度高、生產(chǎn)效率高、成本費用低的粉末冶金生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法。其技術方案是一種粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法，其特征在于所述端面帶棘齒的斜齒輪的原料成分及其質量配比為鐵粉92 94，銅粉I. 5 I. 8，鑰粉0. 4 I. 0，鎳粉3. 8 4. 6，石墨粉0. 4 I. 0，外加溫模專用潤滑劑0. 6 I. O。端面帶棘齒的斜齒輪的生產(chǎn)方法是
1)將上述原料按配比投入混合機中混合攪拌60分鐘后，裝入溫度加熱至70-80°C的模具模腔中，在單位壓制壓力6. 5-7. 5T/cm2的條件下，旋轉壓制至密度達到7. 2-7. 3克/厘米3，制成壓坯；
2)將壓坯放在燒結爐中，在氫氣和氮氣混合氣體的保護氣氛中1120°燒結40分鐘；
3)在可控氣氛熱處理爐中850°C碳氮共滲60分鐘，850°C淬火，在110°C/10分鐘的冷卻速度下油冷，180°C下回火I小時；
4)以齒形定位在精密數(shù)控車床上加工內孔至尺寸要求；
5)在振動光飾機中光飾10分鐘去除熱處理油污和表面毛刺，再清洗、烘干、浸防銹油后，即得端面帶棘齒的斜齒輪。其技術效果是采用本發(fā)明的粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法，其材料利用率可達99%以上，材料強度高，單齒齒抗大于5000N，齒輪精度高，精度可達7級，密度高，一次壓制密度可達7. 2-7. 3克/厘米3，機加工少，不僅有效的解決了端面帶棘齒的高密度、高強度的斜齒輪國產(chǎn)化的問題，而且生產(chǎn)效率高，一臺壓機每班即可生產(chǎn)2800 3000件，且生產(chǎn)成本低，只相當于進口件的60% ;產(chǎn)品一致性好，可以滿足大批量穩(wěn)定生產(chǎn)的需要；另外，其設備投資小，成本低，易控制，生產(chǎn)工藝簡單，非常適合大批量生產(chǎn)。
具體實施例方式實施例I。取鐵粉92. 3kg，銅粉I. 7kg，鑰粉0. 6kg，鎳粉4. 4kg，純度為99. 80%的天然石墨粉0.4kg，經(jīng)化學方法獲得的-325目溫模專用潤滑劑0.6kg，投入雙錐高效混合機中混合攪拌60分鐘后,裝入加熱到75°C的模具模腔中,在單位壓制壓力7. OT/cm2的條件下，旋轉壓制至密度為7. 2-7. 3克/厘米3，制成壓坯；將壓坯放在RST-IlO型網(wǎng)帶式燒結爐中，在氫氣和氮氣混合氣體的保護氣氛中1120°燒結40分鐘。氫氣和氮氣混合氣體中，氫氣占混合氣體體積的5%，氮氣占混合氣體體積的95%。在可控氣氛熱處理爐中850°C碳氮共滲60分鐘，850°C淬火，在110°C /10分鐘的冷卻速度下油冷，180°C下回火I小時。碳氮共滲混合氣體中，丙烷占混合氣體體積的85%，氮氣占混合氣體體積的15%。用夾具以齒形定位在精密數(shù)控車床上加工內孔至尺寸要求，最后，將齒輪放入振動研磨機中光飾10分鐘去除熱處理油污和表面毛刺，再清洗、烘干、浸防銹油后，即得端面帶棘齒的斜齒輪。實施例2。取鐵粉93. Okg,銅粉I 5kg，鑰粉0. 5 kg,鎳粉3. 8kg，純度為99. 80% 的天然石墨粉0.6kg，經(jīng)化學方法獲得的-325目溫模專用潤滑劑0.6kg，投入雙錐高效混合機中混合攪拌60分鐘后,裝入加熱到75°C的模具模腔中，在單位壓制壓力7. OT/cm2的條件下，旋轉壓制至密度為7. 2-7. 3克/厘米3，制成壓坯；將壓坯放在RST-IlO型網(wǎng)帶式燒結爐中，在氫氣和氮氣混合氣體的保護氣氛中1120°燒結40分鐘。氫氣和氮氣混合氣體中，氫氣占混合氣體體積的5%，氮氣占混合氣體體積的95%。在可控氣氛熱處理爐中850°C碳氮共滲60分鐘，850°C淬火，在110°C /10分鐘的冷卻速度下油冷，180°C下回火I小時。碳氮共滲混合氣體中，丙烷占混合氣體體積的85%，氮氣占混合氣體體積的15%。用夾具以齒形定位在精密數(shù)控車床上加工內孔至尺寸要求，最后，將齒輪放入振動研磨機中光飾10分鐘去除熱處理油污和表面毛刺，再清洗、烘干、浸防銹油后，即得端面帶棘齒的斜齒輪。
權利要求
1.一種粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法，其特征在于所述端面帶棘齒的斜齒輪的原料成分及其質量配比為鐵粉92 94，銅粉I. 5 I. 8，鑰粉0. 4 I. 0，鎳粉3. 8 4. 6，石墨粉0. 4 I. 0，外加溫模專用潤滑劑0. 6 I. 0 ; 端面帶棘齒的斜齒輪的生產(chǎn)方法是 1)將上述原料按配比投入混合機中混合攪拌60分鐘后，裝入溫度加熱至70-80°C的模具模腔中，在單位壓制壓力6. 5-7. 5T/cm2的條件下，旋轉壓制至密度達到7. 2-7. 3克/厘米3，制成壓坯； 2)將壓坯放在燒結爐中，在氫氣和氮氣混合氣體的保護氣氛中1120°燒結40分鐘； 3)在可控氣氛熱處理爐中850°C碳氮共滲混合氣體60分鐘，850°C淬火，在110°C/10分鐘的冷卻速度下油冷，180°C下回火I小時； 4)以齒形定位在精密數(shù)控車床上加工內孔至尺寸要求； 5)在振動光飾機中光飾10分鐘去除熱處理油污和表面毛刺，再清洗、烘干、浸防銹油后，即得端面帶棘齒的斜齒輪。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法，其特征在于所述的氫氣和氮氣混合氣體中，氫氣占混合氣體體積的5%，氮氣占混合氣體體積的95%。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法，其特征在于所述的碳氮共滲混合氣體中，丙烷占混合氣體體積的85%，氮氣占混合氣體體積的15%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉末冶金溫模生產(chǎn)端面帶棘齒的斜齒輪的方法，其將按比例配制的鐵粉、銅粉、鎳粉、鉬粉、石墨粉和溫模專用潤滑劑投入混合機中混合后，裝入加熱的模具中，在單位壓制壓力6.5-7.5T/cm2的條件下，密度壓到7.2-7.3克/厘米3制成壓坯；壓坯放在燒結爐中，在氫氣和氮氣混合氣體的保護氣氛中1120℃燒結40分鐘；將燒結坯在可控氣氛熱處理爐中850℃碳氮氣氛下共滲60分鐘，850℃淬火，在110℃/10分鐘的冷卻速度下油冷,180℃下回火1小時，以齒形定位在精密數(shù)控車床上加工內孔至尺寸要求,光飾、去除熱處理油污和表面毛刺,再清洗、烘干、浸防銹油后制成成品。其產(chǎn)品一致性好，可滿足大批量穩(wěn)定生產(chǎn)的需要，尤其適合生產(chǎn)高精度、高強度、高難度的斜齒輪。
文檔編號C21D9/32GK102672183SQ20121014383
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權日2012年5月11日
發(fā)明者楊傳芳, 王士平, 胡曙光 申請人:馬鞍山市華東粉末冶金廠