一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法
【專利摘要】一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于：以金屬粉末為原料且填充到摩托車機(jī)油泵齒輪模具中，壓制成型后進(jìn)行燒結(jié)。本發(fā)明以金屬粉末為原料通過壓制、燒結(jié)使金屬粉末合金化成為合金鋼，完全無機(jī)械切削加工，不僅避免了鋼材的浪費(fèi)，大幅度節(jié)約了鋼鐵資源，而且生產(chǎn)出的摩托車機(jī)油泵齒輪具有鋼的機(jī)械性能，進(jìn)一步提高了其機(jī)械性能和產(chǎn)品整體質(zhì)量，也大幅度提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品精度高，一致性好，保證了大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
【專利說明】一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種摩托車機(jī)油泵齒輪，具體涉及一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法。
[0002]【背景技術(shù)】方法[0003]目前對摩托車機(jī)油泵齒輪的制造均以鋼材為原料鍛造加工制得，具體步驟為:以20CrMo或20CrMnTi鋼為原料，依次經(jīng)過1.鍛造一 2.正火一 3.表面處理(去氧化皮)-4.車加工(車削端面、外圓、內(nèi)孔)-5.車加工(車削另一端面、臺階)-6.拉加工(拉削中心扁孔)一7.鉆加工(鉆削四個邊孔)一8.滾齒一9.剃齒一10.熱處理(滲碳淬火回火)一11.表面處
理(去氧化皮)等多道工序加工制得。
[0004]但上述對摩托車機(jī)油泵齒輪的制備方法存在的缺陷為:加工余量大，造成鋼鐵材料資源浪費(fèi)；加工過程多，加工周期長，造成能源、人力資源浪費(fèi)；加工表面質(zhì)量差，尺寸精度一致性差；拉削中心扁孔和剃齒制作生產(chǎn)效率低，刀具磨損快、消耗多、成本高。各機(jī)構(gòu)也嘗試用其他方法制備，試圖提高生產(chǎn)效率、降低成本，但一直效果不理想，甚至生產(chǎn)出的機(jī)油泵齒輪達(dá)不到基本使用要求。
[0005]發(fā)明目的
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種完全無機(jī)械切削加工，無加工余量，且生產(chǎn)效率高的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，制得的產(chǎn)品使用嚙合精度高、力學(xué)性能好。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:以金屬粉末為原料在模具中壓制成型后進(jìn)行燒結(jié)。
[0008]本發(fā)明的制造工藝流程為:混料一壓型一燒結(jié)一整形一熱處理淬火
[0009]上述壓制的工藝條件包括壓制壓力為120-165噸；優(yōu)選地，壓制產(chǎn)品密度為
6.8-7.3g/cm3。
[0010]上述燒結(jié)的工藝條件包括燒結(jié)溫度:900-1250°C ;燒結(jié)時間:3_10小時；燒結(jié)氣
氛:氮?dú)浠旌蠚怏w。
[0011]上述金屬粉末為鐵粉、銅粉、鎳粉和鑰粉中的兩種或兩種以上。優(yōu)選地，鐵粉為粉末冶金用鐵粉，如:還原鐵粉FHY100.25、還原鐵粉FHY100.27、還原鐵粉FHY80.25、還原鐵粉FHY80.27、霧化鐵粉LAP100.29、霧化鐵粉FSY100.28、霧化鐵粉FSY200.30、霧化鐵粉FSY100.30、霧化鐵粉300W、霧化鐵粉HAP100.30。鐵粉外觀為:銀灰色細(xì)粉末，鐵:≥98.5%，Mn:≤ 0.4%, Si..( 0.15%, C..( 0.05%, S..( 0.025%，鹽酸不溶物..( 0.4%，氫損..( 0.45%,松裝密度:2.4~3.05g/cm3流動性≤ 35s/50g，粒度為:80~200目。上述銅粉為電解銅粉，如:電解銅粉FTD1、電解銅粉FTD2、電解銅粉FTDStjCu粉外觀為:淺玫瑰紅色微細(xì)粉末，銅:≤ 99.7%, Fe S 0.02%, O:≤ 0.20%，K 0.05%, S:≤ 0.004%，水份 S 0.05%，硝酸處理后灼燒殘?jiān)?<0.05%，松裝密度:1.2~2.3g/cm3流動性:粒度為:一 200目。鑰粉為鑰鐵合金粉，如:鑰鐵合金粉FeMo60A、鑰鐵合金粉FeMo55A、鑰鐵合金粉FeMo50A。鑰鐵合金粉外觀為:深灰色微細(xì)粉末，鑰:≥55%, S 0.1%，P 0.08%, C 0.03%, S1:≤1.0%，水份:(0.05%，粒度為:一 200目。鎳粉為羰基鎳粉，如:羰基鎳粉FTN-4、羰基鎳粉FTN-5、羰基鎳粉T123、羰基鎳粉H123。羰基鎳粉外觀為:深灰色微細(xì)粉末，鎳99.68%, Fe:^0.01%,O:≤ 0.15%，K0.1%，水份:≤ 0.05%，松裝密度:0.5 ~2.7g/cm3，粒度為:一325 目。
[0012]為了提聞廣品機(jī)械性能，上述金屬粉末中加有石墨粉，所述石墨粉為粉末冶金用石墨粉。優(yōu)選為鱗片石墨粉GF-1、鱗片石墨粉F-1、膠體石墨粉F-2、膠體石墨粉F-特2。石墨粉外觀為:黑灰色微細(xì)粉末，固定碳99%，水份:< 0.2%，灰份:< 0.7%，揮發(fā)份:(0.2%，硫:≤ 0.1%，酸溶鐵..( 0.5%，粒度:-325 目。
[0013]為了提高產(chǎn)品表面質(zhì)量，上述金屬粉末中加有潤滑劑，所述潤滑劑為硬脂酸鋅或微粉蠟或合成蠟等粉末冶金用潤滑劑。優(yōu)選為:合成蠟E-203、合成蠟E-206、合成蠟E-209、合成蠟W-SF、復(fù)合蠟KB-11、微粉蠟W-special、硬脂酸鋅。潤滑劑外觀為:白色微細(xì)粉末，水份0.2%，胺值3.0%，酸值6.0%，灰份0.1%，熔點(diǎn):141 ~145°C，粒度:-200目。
[0014]進(jìn)一步地，為了提高產(chǎn)品的力學(xué)性能，組織更加緊密，晶粒更細(xì)化，上述原料優(yōu)選的配方為:C 0.1~2%，潤滑劑0.1~2%，余量為Fe ;或C:0.1~2%，潤滑劑:0.1~2%，Cu:0.1~5%，余量為Fe ;或C:0.1~2%，潤滑劑:0.1~2%, Cu:0.1~5%, N1:0.1~4%，余量為 Fe ;或 C:0.1 ~2%，潤滑劑:0.1 ~2%, Cu:0.1 ~5%, Mo:0.1 ~3.5%，余量為 Fe ;或 C:0.1 ~2%，潤滑劑:0.1 ~2%, Cu:0.1 ~5%, Ni:0.1 ~4%, Mo:0.1 ~3.5%，余量為 Fe。
[0015]壓制成型前，上述金屬粉末與潤滑劑要在混合設(shè)備中進(jìn)行混合，所述混合設(shè)備為錐形混料機(jī)或V形混料機(jī)或三維混料機(jī)?；炝蠒r間為30~50分鐘。
[0016]上述壓制采用的設(shè)備為液壓機(jī)或機(jī)械壓機(jī)。
[0017]上述壓制成型后的摩托車機(jī)油泵齒輪采用燒結(jié)設(shè)備燒結(jié)，所述燒結(jié)設(shè)備為網(wǎng)帶爐或推舟爐。
[0018]上述模具包括陰模、上沖和下一沖和下二沖和中芯棒和邊芯棒，所述陰模內(nèi)設(shè)有模腔，模腔內(nèi)設(shè)有所述下一沖、下二沖、中芯棒、邊芯棒且與所述上沖構(gòu)成摩托車機(jī)油泵齒輪模型。
[0019]壓制成型時，先將金屬粉末裝填進(jìn)所述模腔里，上沖向下壓制，使金屬粉末壓制成摩托車機(jī)油泵齒輪，然后上沖上行，摩托車機(jī)油泵齒輪出模。
[0020]有益效果:
[0021]1.利用本發(fā)明提高了制得的摩托車機(jī)油泵齒輪硬度和強(qiáng)度，力學(xué)性能在用三針法檢測時，能承受壓潰力達(dá)到6500牛頓以上。摩托車機(jī)油泵齒輪的材料組織更加緊密，產(chǎn)品加工后體積??；產(chǎn)品材料組織晶粒更細(xì)化，在250倍顯微鏡下觀察金相組織細(xì)密。本發(fā)明將金屬粉末合金化成為合金鋼，生產(chǎn)出的摩托車機(jī)油泵齒輪具有鋼的機(jī)械性能，其機(jī)械性能、硬度和耐磨性等產(chǎn)品整體質(zhì)量均完全滿足使用要求。
[0022]2.本發(fā)明采用模具`壓制成型，產(chǎn)品精度高，一致性好，保證了批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。產(chǎn)品燒結(jié)體呈現(xiàn)珠光體+鐵素體金相組織，外觀質(zhì)量好。
[0023]3.本發(fā)明以金屬粉末為原料通過壓制、燒結(jié)使金屬粉末合金化成為合金鋼，制成的摩托車機(jī)油泵齒輪完全無機(jī)械切削加工，無加工余量，避免了鋼材的浪費(fèi)，大幅度節(jié)約了鋼鐵資源和動力能源。現(xiàn)有采用傳統(tǒng)的用圓鋼機(jī)械加工摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法其鋼材消耗為175g/件，本發(fā)明鋼材消耗僅為87g/件，與現(xiàn)有傳統(tǒng)制造方法相比，本發(fā)明機(jī)械切削加工余量極少，可節(jié)約鋼材原料50.28% ;按市場年需400萬件摩托車機(jī)油泵齒輪計算，每年可節(jié)約鋼材352噸；按每噸鋼材5000元計算，每年可節(jié)約鋼材原料成本176萬元；
[0024]同時，由于本發(fā)明工藝簡單，工序少，現(xiàn)有傳統(tǒng)制造方法的人工成本為0.55元/件，本發(fā)明的人工成本為0.185元/件，與現(xiàn)有傳統(tǒng)制造方法相比，可節(jié)約人工成本66.36%,大幅度降低了生產(chǎn)成本,有利于降低售價,提高競爭力。
[0025]4.現(xiàn)有傳統(tǒng)制造方法的摩托車機(jī)油泵齒輪生產(chǎn)效率為0.5件/分鐘，本發(fā)明生產(chǎn)效率為6件/分鐘，是現(xiàn)有傳統(tǒng)制造方法的12倍，大幅度提高了生產(chǎn)效率。有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0026]5.本發(fā)明通過壓制所述陰模齒輪孔壁、上沖的下面和下一沖和下二沖的上端面以及中芯棒和邊芯棒的外壁所圍成的型腔內(nèi)的金屬粉末形成摩托車機(jī)油泵齒輪，精度高，一致性好，批量質(zhì)量的穩(wěn)定性好；尺寸精度和外觀質(zhì)量以及使用效果大大優(yōu)于傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的機(jī)油泵齒輪，且完全無加工余量、生產(chǎn)效率高，制得的產(chǎn)品使用嚙合精度高、力學(xué)性能好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明模具裝配示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明模具裝粉狀態(tài)裝配示意圖；
[0029]圖3為摩托車機(jī)油泵齒輪的俯視圖；
[0030]圖4為圖2的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施例1，參見圖1、2、3:—種用于制造摩托車機(jī)油泵齒輪的模具，包括外側(cè)面設(shè)有凸臺的圓柱形陰模5、上沖3、下一沖8、下二沖11及中芯棒15和帶有芯棒接桿的邊芯棒14，所述下一沖穿入所述陰模5內(nèi)套內(nèi)，所述下二沖11穿入所述下一沖8內(nèi)，所述陰模5上設(shè)置有貫穿軸心孔的齒輪型腔，所述下二沖11上設(shè)有與所述上沖3上的所述中芯通孔和邊芯通孔對應(yīng)的中芯通孔和邊芯通孔，中芯棒15和帶有芯棒接桿的邊芯棒14通過下二沖11穿過所述陰模5，其上部由設(shè)有中芯通孔和邊芯通孔的上沖3通過中芯棒15和邊芯棒14的接桿連接，通過壓制所述陰模5齒輪型腔孔壁、上沖3的下面和下一沖8和下二沖11的上端面以及中芯棒15和邊芯棒14的外壁所圍成的型腔內(nèi)的金屬粉末形成機(jī)油泵齒輪4。
[0032]進(jìn)一步參見圖2:為了壓制成所需的摩托車?yán)鋮s泵齒輪，在壓制前，所述下一沖的上端面設(shè)于所述陰模齒輪型腔的中部，所述下二沖的上端面高于所述下一沖的上端面，所述中芯棒和邊芯棒的上端面與所述陰模的上端面在同一平面。
[0033]進(jìn)一步參見圖1:為了使所述陰模、上沖、下一沖和下二沖方便與壓機(jī)固定連接，所述模具還包括陰模座7、上沖座1、下一沖座10、下二沖座13和芯棒座17，所述陰模5與陰模座7連接、所述上沖3與上沖座I連接，所述下一沖8、下二沖11分別與下一沖座10、下二沖座13連接、所述中芯棒15和邊芯棒(14)座于所述芯棒座17上。
[0034]進(jìn)一步參見圖1:為了保證所述陰模、上沖、下一沖、下二沖、中芯棒和邊芯棒與所述陰模座、上沖座、下一沖座、下二沖座和所述芯棒座連接固定，所述陰模5的下部與通過陰模壓圈6與所述陰模座7連接，所述上沖3的上部通過上沖壓蓋2與上沖座I連接，所述下一沖8的下部、下二沖11的下部、所述中芯棒15和邊芯棒14的下部分別通過下一沖壓蓋9、下二沖壓蓋12、芯棒壓蓋16與下一沖座10、下二沖座13、芯棒座17連接。[0035]實(shí)施例2，一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，以金屬粉末為原料，金屬粉末選用鐵粉、銅粉、鎮(zhèn)粉和鑰粉中的兩種或兩種以上，加入石墨粉，所述石墨粉為粉末冶金用石墨粉，再加入潤滑劑混合后裝填到模具中，壓制成型后進(jìn)行燒結(jié)制得。
[0036]壓制成型前，金屬粉末、石墨粉與潤滑劑在混合設(shè)備中進(jìn)行混合，混合設(shè)備選用錐形混料機(jī)或V形混料機(jī)或三維混料機(jī)，混料時間為50分鐘。
[0037]壓制采用液壓機(jī)或機(jī)械壓機(jī)，工藝條件為壓制壓力:140噸；壓制產(chǎn)品密度:7.0g/
3
cm ο
[0038]燒結(jié)采用網(wǎng)帶爐或推舟爐，燒結(jié)氣氛為氮?dú)浠旌蠚怏w，工藝條件為燒結(jié)溫度:1150。。;燒結(jié)時間:8小時。
[0039]實(shí)施例3，一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，參見實(shí)施例1，與實(shí)施例1不同點(diǎn)在于，混料時間為30分鐘；壓制工藝條件為壓制壓力120噸；壓制產(chǎn)品密度為6.8g/cm3。
[0040]燒結(jié)工藝條件為燒結(jié)溫度為1000°C ;燒結(jié)時間為3小時。
[0041]實(shí)施例4，一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，參見實(shí)施例1，與實(shí)施例1不同點(diǎn)在于:混料時間為40分鐘。壓制工藝條件為壓制壓力165噸；壓制產(chǎn)品密度為7.3g/cm3。
[0042]燒結(jié)工藝條件為燒結(jié)溫度1250°C ;燒結(jié)時間為10小時。
[0043]實(shí)施例5
[0044]各參數(shù)選擇如表I所示，其它操作同實(shí)施例2。
[0045]表I
【權(quán)利要求】
1.一種摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:以金屬粉末為原料在模具中壓制成型后進(jìn)行燒結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:所述壓制的工藝條件包括壓制壓力:120-165噸。
3.如權(quán)利要求2所述的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:壓制產(chǎn)品密度:6.8-7.3g/cm3。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:所述燒結(jié)的工藝條件包括燒結(jié)溫度:900-1250°C ;燒結(jié)時間:3-10小時。
5.如權(quán)利要求3所述的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:所述金屬粉末為鐵粉、銅粉、鎳粉和鑰粉中的兩種或兩種以上。
6.如權(quán)利要求4所述的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:所述金屬粉末中加有石墨粉，所述石墨粉為:粉末冶金用石墨粉。
7.如權(quán)利要求5所述的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:所述金屬粉末中加有潤滑劑，所述潤滑劑為硬脂酸鋅或微粉蠟或合成蠟等粉末冶金用潤滑劑。
8.如權(quán)利要求6所述的摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，所述原料的配方為:C0.1?2%，潤滑劑0.1?2%，余量為Fe ;或C:0.1?2%，潤滑劑:0.1?2%，Cu:0.1?5%，余量為Fe ;或 C:0.I ?2%，潤滑劑:0.1 ?2%, Cu:0.1 ?5%, Ni:0.1 ?4%，余量為 Fe ;或 C:0.I ?2%,潤滑劑:0.1?2%, Cu:0.1?5%, Mo:0.1?3.5%,余量為Fe ;或C:0.1?2%,潤滑劑:0.1 ?2%，Cu:0.1 ?5%，Ni:0.1 ?4%，Mo:0.1 ?3.5%，余量為 Fe。
9.如權(quán)利要求7摩托車機(jī)油泵齒輪的制造方法，其特征在于:壓制成型前，所述金屬粉末與所述潤滑劑要在混合設(shè)備中進(jìn)行混合，所述混合設(shè)備為錐形混料機(jī)或V形混料機(jī)或三維混料機(jī)，混料攪拌時間為30-50分鐘；所述壓制采用的設(shè)備為液壓機(jī)或機(jī)械壓機(jī)；所述燒結(jié)采用的燒結(jié)設(shè)備為網(wǎng)帶爐或推舟爐。
【文檔編號】C22C38/16GK103846444SQ201210508851
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】雷嘯春, 黃忠榮, 駱大國, 聶勛倫, 劉志軍 申請人:重慶聚能粉末冶金有限公司