本發(fā)明屬于共享單車(chē)內(nèi)的齒輪制作方法,特指一種用于共享單車(chē)的粉末冶金齒輪制作方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)也不斷加強(qiáng),綠色出行被人們所重視,而為了便于人們的出行,共享單車(chē)隨之產(chǎn)生,共享單車(chē)是指企業(yè)在校園、地鐵站點(diǎn)、公交站點(diǎn)、居民小區(qū)、商業(yè)區(qū)或公共服務(wù)區(qū)等地提供單車(chē)的共享服務(wù)。目前,市面上很多共享單車(chē)會(huì)采用齒輪傳動(dòng)的模式,因此,用于單車(chē)上的齒輪需求也日益提升。
目前,大多數(shù)齒輪都是經(jīng)過(guò)如下工藝制成的:原材料鋸料、毛坯鍛打、毛坯正火、齒坯加工、齒坯拉槽、銑齒、熱處理、拋丸、無(wú)心磨等工序,再將做好的齒輪進(jìn)行清洗和包裝,完成成品,最后入庫(kù)存放。傳統(tǒng)工序較多,較為復(fù)雜,同時(shí)原材料一般為棒料,需要鋸料成要求的尺寸,花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),并且誤差率也比較高;將毛坯進(jìn)行鍛打時(shí),需要進(jìn)行兩次鍛打,花費(fèi)時(shí)間以及人工均較多,對(duì)于規(guī)模較小的企業(yè)沒(méi)有辦法進(jìn)行單日的大量生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于共享單車(chē)的粉末冶金齒輪制作方法,能夠解決上述背景技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種用于共享單車(chē)的粉末冶金齒輪制作方法,包括以下步驟:
1)粉末混合:將一定比例的銅和鎳通過(guò)擴(kuò)散的加工方式擴(kuò)散到一定比例的鐵粉之中,并混入一定比例的石墨及潤(rùn)滑劑,在常溫下混合制成粉末冶金原材料;
2)壓制成型:將步驟一中混合制成的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機(jī)上用85t-87t的壓力壓成齒輪所需的形狀和密度,所述壓機(jī)截面積壓力為6t/cm2-7t/cm2;
3)燒結(jié):將步驟二壓制成型的所述齒輪置于保護(hù)氣氛的網(wǎng)帶爐中進(jìn)行燒結(jié);燒結(jié)時(shí)采用氨分解氣和氮?dú)?,燒結(jié)過(guò)程分別分成三個(gè)不同溫度段,總共燒結(jié)時(shí)間為2-3小時(shí);
4)車(chē)加工:將步驟三中完成燒結(jié)的所述齒輪進(jìn)行車(chē)加工,并壓制到齒輪所需的形狀;
5)刷齒:將步驟四中完成車(chē)加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進(jìn)行去除;
6)熱處理:將步驟五中完成的所述齒輪通過(guò)滲碳淬火工藝來(lái)達(dá)到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳1.5-2.5個(gè)小時(shí),爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢(shì)為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達(dá)到620-820hv0.1,滲碳層厚度處于0.2-1.0mm之間,齒抗強(qiáng)度達(dá)到13000n以上;
7)真空浸油:將油液通過(guò)負(fù)壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部;
8)外磨圓:以所述齒輪的內(nèi)孔為基準(zhǔn),通過(guò)磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至所需尺寸,外圓與內(nèi)孔的跳動(dòng)誤差小于0.01mm;
9)浸油清洗:將精磨外圓后的所述齒輪放進(jìn)清洗機(jī)進(jìn)行清洗,再放入浸油機(jī)進(jìn)行浸油為成品。
優(yōu)選地,所述粉末混合步驟中銅和鎳的比例分別是:1.5%和2%,所述石墨與潤(rùn)滑劑的比例分別為0.4%和0.65%。
優(yōu)選地,所述粉末冶金原材料中還包含一定量的鉬,所述銅、鎳、鉬三者的比例分別為1.5%,1.75%和0.5%,所述鐵粉的比例為96.25%;所述石墨與潤(rùn)滑劑的比例分別為:0.19%和0.65%。
優(yōu)選地,所述粉末冶金原材料中還包含一定量的鉬和錳,所述銅、鎳、鉬、錳四者的比例分別為1.5%,4%,0.5%和0.2%,所述鐵粉的比例為93.8%;所述石墨與潤(rùn)滑劑的比例分別為:0.19%和0.65%。
優(yōu)選地,所述粉末混合的方式為:用攪拌機(jī)順時(shí)針攪拌30分鐘,再逆時(shí)針攪拌30分鐘。
優(yōu)選地,所述氨分解氣和氮?dú)獾谋壤秊?:1,所述溫度段分別為:750℃、1070℃、1120℃。
優(yōu)選地,所述三個(gè)不同溫度段的燒結(jié)時(shí)間分別為:20分鐘、50分鐘、80分鐘。
優(yōu)選地,所述外圓尺寸為
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
1、本發(fā)明制取金屬粉末或用金屬粉末作為原料,經(jīng)過(guò)壓制成型和燒結(jié)等步驟,制成齒輪,把現(xiàn)有技術(shù)中用鋼材加工齒輪改成用粉末冶金壓鑄齒輪,具有齒輪精度高,節(jié)約時(shí)間,生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn),并且環(huán)保。
2、在本發(fā)明粉末冶金齒輪的制備過(guò)程中,第一步先通過(guò)混粉加入各種微量元素來(lái)增加產(chǎn)品的強(qiáng)度并保證產(chǎn)品尺寸以及保證產(chǎn)品的一致性;第二步的壓制成型是一種高效率的生產(chǎn)工藝,如果一天工作以八小時(shí)計(jì)算,壓制數(shù)量可達(dá)到3600-4000個(gè),并且壓制出來(lái)的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定,產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸非常統(tǒng)一,不需要多余的后續(xù)加工,能夠省去大量的調(diào)機(jī)時(shí)間;第三步通過(guò)燒結(jié)工藝將混粉時(shí)加入的潤(rùn)滑劑揮發(fā)掉,使得產(chǎn)品內(nèi)部留有空隙,燒結(jié)可將原材料更好地粘合在一起,更好地?cái)U(kuò)散微量元素。
3、本發(fā)明添加了“真空浸油”步驟,能夠?qū)⒂鸵和ㄟ^(guò)負(fù)壓的狀態(tài)把油液伸到產(chǎn)品內(nèi)部,起到潤(rùn)滑的作用,在后續(xù)工序中就無(wú)需再進(jìn)行潤(rùn)滑油的添加;由粉末壓制出來(lái)的齒輪結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其內(nèi)孔一致性較好,可用外圓磨工藝來(lái)提高生產(chǎn)效率。
4、本發(fā)明通過(guò)粉末壓制的方法生產(chǎn)效率高,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法滿足量產(chǎn)需求的情況,同時(shí)也解決了普通鋼材齒輪或鐵齒輪在裝配時(shí)需加潤(rùn)滑油的問(wèn)題,并且本發(fā)明所提供的方法成本低,廢料少,節(jié)能環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
本發(fā)明提供了一種用于共享單車(chē)的粉末冶金齒輪,
實(shí)施例一制作方法步驟如下:
取1.5份的銅粉,1.75份的鎳粉以及0.5份的鉬通過(guò)擴(kuò)散的加工方式擴(kuò)散到96.25份的鐵粉之中,然后混入0.19份的石墨以及0.65份的潤(rùn)滑劑,在常溫下用攪拌機(jī)順時(shí)針攪拌30分鐘,再逆時(shí)針攪拌30分鐘進(jìn)行混合,從而制成粉末冶金原材料;
將上述混合好的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機(jī)上用85t-87t的壓力壓制成齒輪所需的形狀和密度,密度需要達(dá)到7.0g/cm3,截面積壓力為6.5t/cm2;通過(guò)壓機(jī)壓制出的產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸統(tǒng)一;
將上述壓制成型的齒輪放在保護(hù)其份的網(wǎng)帶爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)時(shí),爐內(nèi)含有90%的氨分解氣和10%的氮?dú)?,將燒結(jié)溫度分為3段,第一段調(diào)節(jié)溫度為750℃,燒結(jié)20分鐘;第二段調(diào)節(jié)溫度為1070℃,燒結(jié)50分鐘;第三段調(diào)節(jié)溫度為1120℃,燒結(jié)80分鐘;三段燒結(jié)之后完成燒結(jié)工作;
將上述完成燒結(jié)的所述齒輪進(jìn)行車(chē)加工,并壓制到無(wú)法變形的形狀:產(chǎn)品要求齒輪后背面為傾斜面,壓機(jī)壓制時(shí)壓出來(lái)的面是直面,用車(chē)加工至斜面;
將上述完成車(chē)加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進(jìn)行去除,使得產(chǎn)品表面光亮、干凈;
將上述完成車(chē)加工的所述齒輪通過(guò)滲碳淬火工藝來(lái)達(dá)到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳2個(gè)小時(shí),爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢(shì)為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達(dá)到620-820hv0.1,滲碳層厚度為0.2-1.0mm,齒抗強(qiáng)度在13000n以上;
將油液通過(guò)負(fù)壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部,能夠起到潤(rùn)滑的作用,后續(xù)不用再添加潤(rùn)滑油;
以所述齒輪的內(nèi)孔為基準(zhǔn),通過(guò)磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至
最后將精磨外圓后的所述齒輪放進(jìn)清洗機(jī)進(jìn)行清洗,再放入浸油機(jī)進(jìn)行浸油為成品,然后放入專用的吸塑盒內(nèi),再進(jìn)行包裝,完成上述工序后,將成品入庫(kù)。
實(shí)施例二制作方法步驟如下:
取1.5份的銅粉,4份的鎳粉,0.5份的鉬粉以及0.2份的錳粉通過(guò)擴(kuò)散的加工方式擴(kuò)散到93.8份的鐵粉之中,然后混入0.5份的石墨以及0.65份的潤(rùn)滑劑,在常溫下用攪拌機(jī)順時(shí)針攪拌30分鐘,再逆時(shí)針攪拌30分鐘進(jìn)行混合,從而制成粉末冶金原材料;
將上述混合好的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機(jī)上用85t-87t的壓力壓制成齒輪所需的形狀和密度,密度需要達(dá)到7.0g/cm3,截面積壓力為6.5t/cm2;通過(guò)壓機(jī)壓制出的產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸統(tǒng)一;
將上述壓制成型的齒輪放在保護(hù)其份的網(wǎng)帶爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)時(shí),爐內(nèi)含有90%的氨分解氣和10%的氮?dú)猓瑢Y(jié)溫度分為3段,第一段調(diào)節(jié)溫度為750℃,燒結(jié)20分鐘;第二段調(diào)節(jié)溫度為1070℃,燒結(jié)50分鐘;第三段調(diào)節(jié)溫度為1120℃,燒結(jié)80分鐘;三段燒結(jié)之后完成燒結(jié)工作;
將上述完成燒結(jié)的所述齒輪進(jìn)行車(chē)加工,并壓制到無(wú)法變形的形狀:產(chǎn)品要求齒輪后背面為傾斜面,壓機(jī)壓制時(shí)壓出來(lái)的面是直面,用車(chē)加工至斜面;
將上述完成車(chē)加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進(jìn)行去除,使得產(chǎn)品表面光亮、干凈;
將上述完成車(chē)加工的所述齒輪通過(guò)滲碳淬火工藝來(lái)達(dá)到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳2個(gè)小時(shí),爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢(shì)為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達(dá)到620-820hv0.1,滲碳層厚度為0.2-1.0mm,齒抗強(qiáng)度在13000n以上;
將油液通過(guò)負(fù)壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部,能夠起到潤(rùn)滑的作用,后續(xù)不用再添加潤(rùn)滑油;
以所述齒輪的內(nèi)孔為基準(zhǔn),通過(guò)磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至
最后將精磨外圓后的所述齒輪放進(jìn)清洗機(jī)進(jìn)行清洗,再放入浸油機(jī)進(jìn)行浸油為成品,然后放入專用的吸塑盒內(nèi),再進(jìn)行包裝,完成上述工序后,將成品入庫(kù)。
實(shí)施例三制作方法步驟如下:
取1.5份的銅粉,2份的鎳粉,通過(guò)擴(kuò)散的加工方式擴(kuò)散到95.45份的鐵粉之中,然后混入0.4份的石墨以及0.65份的潤(rùn)滑劑,在常溫下用攪拌機(jī)順時(shí)針攪拌30分鐘,再逆時(shí)針攪拌30分鐘進(jìn)行混合,從而制成粉末冶金原材料;
將上述混合好的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機(jī)上用85t-87t的壓力壓制成齒輪所需的形狀和密度,密度需要達(dá)到7.0g/cm3,截面積壓力為6.5t/cm2;通過(guò)壓機(jī)壓制出的產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸統(tǒng)一;
將上述壓制成型的齒輪放在保護(hù)其份的網(wǎng)帶爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)時(shí),爐內(nèi)含有90%的氨分解氣和10%的氮?dú)?,將燒結(jié)溫度分為3段,第一段調(diào)節(jié)溫度為750℃,燒結(jié)20分鐘;第二段調(diào)節(jié)溫度為1070℃,燒結(jié)50分鐘;第三段調(diào)節(jié)溫度為1120℃,燒結(jié)80分鐘;三段燒結(jié)之后完成燒結(jié)工作;
將上述完成燒結(jié)的所述齒輪進(jìn)行車(chē)加工,并壓制到無(wú)法變形的形狀:產(chǎn)品要求齒輪后背面為傾斜面,壓機(jī)壓制時(shí)壓出來(lái)的面是直面,用車(chē)加工至斜面;
將上述完成車(chē)加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進(jìn)行去除,使得產(chǎn)品表面光亮、干凈;
將上述完成車(chē)加工的所述齒輪通過(guò)滲碳淬火工藝來(lái)達(dá)到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳2個(gè)小時(shí),爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢(shì)為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達(dá)到620-820hv0.1,滲碳層厚度為0.2-1.0mm,齒抗強(qiáng)度在13000n以上;
將油液通過(guò)負(fù)壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部,能夠起到潤(rùn)滑的作用,后續(xù)不用再添加潤(rùn)滑油;
以所述齒輪的內(nèi)孔為基準(zhǔn),通過(guò)磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至
最后將精磨外圓后的所述齒輪放進(jìn)清洗機(jī)進(jìn)行清洗,再放入浸油機(jī)進(jìn)行浸油為成品,然后放入專用的吸塑盒內(nèi),再進(jìn)行包裝,完成上述工序后,將成品入庫(kù)。
本發(fā)明將金屬粉末進(jìn)行混合作為原料,原料經(jīng)過(guò)成型、燒結(jié)、車(chē)加工、刷齒、熱處理及真空浸油等步驟,制成齒輪,把現(xiàn)有技術(shù)中用鋼材加工齒輪的方式改成用粉末冶金壓鑄齒輪,具有齒輪精度高,節(jié)約時(shí)間,生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn),并且環(huán)保。
本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。