本發(fā)明屬于園林機(jī)械及其制造工藝領(lǐng)域，具體地說，涉及一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪及其制造模具和方法。

背景技術(shù)：

高枝鋸是園林綠化中修剪樹木常用的園林機(jī)械之一，因其比較重，一般需要最少兩人一起操作，使用起來不方便。隨著人們對(duì)園林工具追求操作方便、節(jié)能，勞動(dòng)強(qiáng)度低、成本低、一機(jī)多用、操作方便、可靠性好、使用壽命長、噪聲低等要求，園林工具更是向小型化發(fā)展，力求產(chǎn)品簡單、輕巧、實(shí)用、耐用。輕型高枝鋸就是基于上述要求開發(fā)出來的一款適合單人操作的新型高位修枝鋸，其在零件的選用與構(gòu)造上力求科技化，輕量化，因此其所有傳動(dòng)零件都要求輕巧、耐用，同時(shí)為降低噪音，對(duì)零件的精度也提出了很高的要求。

如中國專利申請(qǐng)?zhí)?01320825686.9，公開日2014年7月2日的專利文件，公開了一種高枝鋸，涉及林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，包括導(dǎo)板、外殼和螺桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)板的一端插設(shè)在所述外殼內(nèi)，所述導(dǎo)板與所述外殼活動(dòng)連接，所述螺桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述外殼內(nèi)并與所述導(dǎo)板相連。該實(shí)用新型的有益效果是導(dǎo)板和外殼活動(dòng)連接，通過將螺紋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與導(dǎo)板相連，實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)板位置的調(diào)節(jié)，移動(dòng)導(dǎo)板來張緊鋸鏈，快速簡單地解決了鋸鏈松動(dòng)的問題，杜絕了安全隱患，有效地提高了工作效率，但由于其體積較大，操作便捷性較差，不適合單人操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大。又如中國專利申請(qǐng)?zhí)?01420429987.4，公開日2014年12月3日的專利文件，公開了一種高枝鋸，包括手柄、電機(jī)和切割部件，電機(jī)通過齒輪箱與切割部件相連接，切割部件通過安裝架與手柄相連接，手柄為可伸縮結(jié)構(gòu)，安裝架與手柄可調(diào)整安裝角度，手柄內(nèi)設(shè)有與電機(jī)連接的電池，手柄外部設(shè)有對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制的開關(guān)，安裝架的頂部設(shè)有撥桿。該實(shí)用新型有益的效果是，結(jié)構(gòu)合理，通過齒輪箱的傳動(dòng)，使得切割部分具有較大的動(dòng)力足以切割一些粗壯的樹枝；其手柄可伸縮，以及安裝架的角度可調(diào)整，便于對(duì)一些位處不同地形不同高度的樹枝進(jìn)行修剪，適應(yīng)性好；安裝架的頂部設(shè)有撥桿，增加了可操作性，可對(duì)需要修剪的樹枝進(jìn)行選擇，同時(shí)保護(hù)結(jié)構(gòu)的存在也增加了其安全可靠性。但該技術(shù)方案對(duì)其齒輪箱的精度要求極高，所以其生產(chǎn)成本也相應(yīng)較高，由此也給園林工藝增加了成本負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對(duì)現(xiàn)有輕型、單人操作高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪制造工藝復(fù)雜、成本高的問題，本發(fā)明提供一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪，其結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，同時(shí)本發(fā)明提供相應(yīng)的制造模具，提高了其制造精度及生產(chǎn)效率，并提供一種采用該模具的制造方法，降低了上述傳動(dòng)帶輪的加工難度和加工成本，所制造的輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪精度高、強(qiáng)度高、一致性好、輕巧耐用。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪，包括擋圈、小帶輪和限位擋塊，所述的小帶輪設(shè)置在限位擋塊一端；所述的擋圈設(shè)置在所述的小帶輪一端的凸臺(tái)上；所述的限位擋塊上設(shè)置有若干三角腔；各所述的三角腔之間設(shè)置有加強(qiáng)筋；所述的加強(qiáng)筋從所述的限位擋塊與小帶輪連接的一端至所述的限位擋塊邊緣成傾斜狀。

優(yōu)選地，所述的三角腔數(shù)量為五個(gè)。

一種上述小帶輪和限位擋塊的制造模具，包括上模、中模和下模；

所述的上模包括上一模沖和上二模沖；所述的上一模沖套裝在所述的上二模沖上；所述的上二模沖端部設(shè)置有若干腔凹模；各所述的腔凹模之間設(shè)置有筋模；

所述的下模包括下一模沖、下二模沖和下三模沖；所述的下一模沖套裝在所述的下二模沖上；所述的下三模沖伸入所述的下二模沖內(nèi)部；所述的下二模沖一端設(shè)置有若干腔凸模；各所述的腔凸模之間設(shè)置有筋凹模；所述的下二模沖內(nèi)部設(shè)置有帶輪模腔；所述的下三模沖一端設(shè)置有填充模；所述的填充模設(shè)置在所述的帶輪模腔內(nèi)；所述的填充模伸入所述的帶輪模腔內(nèi)的一端設(shè)置有凸臺(tái)模；

所述的中模中部包括一個(gè)與所述的上模和所述的下模外徑相同的空腔。

一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪的制造方法，單獨(dú)加工擋圈，采用上述模具對(duì)小帶輪及限位擋塊整體加工，具體包括如下步驟：

步驟一，配料，擋圈原材料，選鐵粉、碳粉、脫模劑混合，其中各組分含量鐵97-98％，碳0.8-1.0％，脫模劑0.3-0.6％，其它小于1％；

小帶輪及限位擋塊原材料，選鐵粉、碳粉、銅粉、磷粉、粘接潤滑劑混合，其中各組分含量鐵96-97％，碳0.3-0.4％，銅1.3-1.8％，磷0.4-0.6％，粘結(jié)潤滑劑0.5-0.6％，其它小于1.5％，首先將鐵粉、磷粉進(jìn)行預(yù)合金化，制成鐵磷粉，再與碳粉、銅粉、粘結(jié)潤滑劑均勻混合；

步驟二，擠壓成形，將步驟一中所述的擋圈的原材料擠壓成形，壓坯密度控制在6.9-7.0g/cm3；將所述的小帶輪及限位擋塊的原材料通過上述模具擠壓成形，壓坯密度控制在6.9-7.0g/cm³；

步驟三，組合燒結(jié)，將步驟二中擠壓成形后的擋圈的壓坯裝在小帶輪一端的凸臺(tái)上后進(jìn)行組合燒結(jié)；

步驟四，熱處理，對(duì)步驟三組合燒結(jié)后的產(chǎn)品進(jìn)行表面滲碳處理。

優(yōu)選地，步驟二中采用上述模具擠壓成形具體方法是，首先將下模固定在壓力機(jī)的下模板上，接著配入中模的空腔內(nèi)，然后用壓板將中模的大外圓臺(tái)壓在壓力機(jī)的中模板上，使其固定，組裝時(shí)確保下模的中心線與中模的空腔的中心線及壓力機(jī)的壓力中心在一條線上，確保下模在中模的空腔內(nèi)能自由上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)側(cè)隙控制在0.01-0.015mm以內(nèi)，再將上模配入中模的空腔內(nèi)，用壓板將上模固定在壓力機(jī)上模板上，確保上模中心線與中模的中心線在一條線上，上模在中模的空腔內(nèi)能自由上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)側(cè)隙控制在0.01-0.015mm以內(nèi)，最后將步驟一中小帶輪及限位擋塊原材料粉末用壓力機(jī)送料機(jī)構(gòu)裝入中模的空腔內(nèi)；壓力機(jī)的上模板與上滑塊相連接，壓力機(jī)凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其上滑塊運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)上模下行，與下模配合擠壓成形。

優(yōu)選地，步驟三中組合燒結(jié)的具體方法為，將擋圈的壓坯裝在小帶輪一端的凸臺(tái)上后放在平整的陶瓷墊板上，將所述的陶瓷墊板置于RST300網(wǎng)帶式燒結(jié)爐內(nèi)，在1120℃燒結(jié)30-40分鐘，同時(shí)通入氮?dú)夂蜌錃庾鳛楸Ｗo(hù)氣氛，氮?dú)浔葹?0：10。

優(yōu)選地，步驟四中在網(wǎng)帶式碳氮共滲熱處理爐內(nèi)進(jìn)行表面碳氮共滲熱處理，碳勢(shì)0.7-0.8，溫度850℃，時(shí)間80min；油冷，100℃/10min；200℃回火2小時(shí)。

優(yōu)選地，熱處理步驟后還包括拋丸、清洗烘干噴油防銹、檢驗(yàn)和包裝入庫四個(gè)步驟。

優(yōu)選地，所述的拋丸是在100Kg螺旋振動(dòng)光飾機(jī)內(nèi)拋丸20分鐘。

優(yōu)選地，所述的清洗烘干噴油防銹是在把拋丸后的產(chǎn)品放在網(wǎng)帶式超聲波清洗機(jī)內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗烘干噴油防銹，清洗液按防銹劑與清水1：100配制、150-200℃烘干15-20min，最后噴淋SM-3防銹油。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪采用限位擋塊上設(shè)置若干三角腔的結(jié)構(gòu)，僅在各三角腔之間設(shè)置加強(qiáng)筋，大大減輕了重量，適用于單人操作的高枝鋸，降低了操作難度；

(2)本發(fā)明的模具針對(duì)特殊結(jié)構(gòu)的高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪設(shè)計(jì)，在下二模沖上設(shè)計(jì)了五個(gè)腔凸模，在五個(gè)腔凸模的端部按加強(qiáng)筋斜面角度設(shè)置了防形逃料，在五個(gè)腔凸模與下二模沖相連接的根部修了R角，在五個(gè)加強(qiáng)筋高度內(nèi)沿五個(gè)腔凸模凸起一周分別做了單邊5°傾角，這樣可充分降低擠壓成形時(shí)五個(gè)加強(qiáng)筋所受的脫模力，使五個(gè)加強(qiáng)筋能順利擠壓出模成形；下三模沖上設(shè)計(jì)凸臺(tái)模，且將其底部設(shè)置成斜面，一方面方便小帶輪一端的圓臺(tái)擠壓成形后能順利出模，另一方面可以使擋圈壓坯與其組合燒結(jié)時(shí)可以起導(dǎo)向作用，方便組配，提高效率；

(3)本發(fā)明的方法因采用專用模具使小帶輪及限位擋塊可以作為一個(gè)整體加工，提高了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品整體強(qiáng)度；

(4)本發(fā)明中擋圈原材料的選擇有利于其后續(xù)燒結(jié)，燒結(jié)收縮率可達(dá)到0.9975-0.9985，小帶輪及限位擋塊原材料的選擇有利于后續(xù)燒結(jié)，燒結(jié)膨漲率可達(dá)1.005-1.006，確保了小帶輪及限位擋塊的尺寸精度要求，同時(shí)擋圈內(nèi)孔的收縮量與小帶輪圓臺(tái)的膨漲量達(dá)到過盈配合的要求，經(jīng)組合燒結(jié)，擋圈收縮，小帶輪膨漲，使擋圈與小帶輪圓臺(tái)配合牢固，能承受100N力不脫落的要求；

(5)本發(fā)明小帶輪及限位擋塊因其燒結(jié)時(shí)要求膨脹，而小帶輪及內(nèi)圓孔精度要求較高，需盡可能減少其燒結(jié)變形量，為滿足上述要求，在鐵基材料里加入適量的磷元素，配以適當(dāng)?shù)你~、碳，一方面磷可以促進(jìn)燒結(jié)時(shí)孔隙球化，另一方面與鐵、碳、銅發(fā)生合金化，使產(chǎn)品整體尺寸漲大，同時(shí)提高產(chǎn)品的強(qiáng)度，為減少磷元素偏析而導(dǎo)致產(chǎn)品變形大，在配料時(shí)先把磷元素與鐵元素進(jìn)行預(yù)合金化，制成鐵磷粉，然后再與其它元素粉混合均勻；

(6)本發(fā)明的方法中采用模具擠壓成形的具體方法可以確保所壓制一級(jí)傳動(dòng)帶輪結(jié)構(gòu)緊密、均勻，成形一致性好，同時(shí)出模順利，完整性好；

(7)本發(fā)明的組合燒結(jié)的具體方法可以確保檔圈和小帶輪的原材料能充分燒結(jié)固化，合金化均勻，產(chǎn)品不翹曲變形，使檔圈內(nèi)孔均勻收縮，小帶輪一端的凸臺(tái)外徑均勻漲大，從而使檔圈和小帶輪能牢固配合在一起；保護(hù)氣氛可以確保產(chǎn)品在高溫下不氧化，同時(shí)能把原材料中配入的潤滑劑在高溫下分解的物質(zhì)排出燒結(jié)爐，從而保證燒結(jié)出來的產(chǎn)品表面干凈，無雜質(zhì)；

(8)本發(fā)明的熱處理可以提高產(chǎn)品表面硬度及強(qiáng)度，同時(shí)保證芯部有一定的韌性，使產(chǎn)品在使用運(yùn)轉(zhuǎn)過程中既能耐磨損又能承受一定的沖擊力，從而提高其使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪的主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的仰視圖；

圖4為圖1的上等軸測(cè)圖；

圖5為圖1的下等軸測(cè)圖；

圖6為上模結(jié)構(gòu)圖；

圖7為上二模沖結(jié)構(gòu)圖；

圖8為下模結(jié)構(gòu)圖；

圖9為下二模沖圖；

圖10為下三模沖圖；

圖11為中模結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、擋圈；2、小帶輪；3、限位擋塊；31、三角腔；32、加強(qiáng)筋；4、上模；41、上一模沖；42、上二模沖；421、腔凹模；422、筋模；5、下模；51、下一模沖；52、下二模沖；521、腔凸模；522、筋凹模；523、帶輪模腔；53、下三模沖；531、凸臺(tái)模；532、填充模。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

實(shí)施例1

針對(duì)現(xiàn)有單人操作高枝鋸結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題，本實(shí)施例提供一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪，如圖1所示，包括擋圈1、小帶輪2和限位擋塊3，所述的小帶輪2設(shè)置在限位擋塊3一端；所述的擋圈1設(shè)置在所述的小帶輪2一端的凸臺(tái)上；如圖2和圖3所示，所述的限位擋塊3上設(shè)置有五個(gè)三角腔31；各所述的三角腔31之間設(shè)置有加強(qiáng)筋32；如圖4和圖5所示，所述的加強(qiáng)筋32從所述的限位擋塊3與小帶輪2連接的一端至所述的限位擋塊3邊緣成傾斜狀。

上述結(jié)構(gòu)為減輕重量，在限位擋塊上只留了必要的五個(gè)加強(qiáng)筋，此結(jié)構(gòu)特征使其用機(jī)加工方法生產(chǎn)時(shí)難以加工，加工成本高且?guī)л喚入y以保證，無法形成批量穩(wěn)定生產(chǎn)，因此，本實(shí)施例提供一種上述小帶輪2和限位擋塊3的制造模具，包括上模4、中模和下模5；

如圖6所示，所述的上模4包括上一模沖41和上二模沖42；所述的上一模沖41套裝在所述的上二模沖42上；如圖7所示，所述的上二模沖42端部設(shè)置有若干腔凹模421；各所述的腔凹模421之間設(shè)置有筋模422；

如圖8所示，所述的下模5包括下一模沖51、下二模沖52和下三模沖53；所述的下一模沖51套裝在所述的下二模沖52上；所述的下三模沖53伸入所述的下二模沖52內(nèi)部；

如圖9所示，所述的下二模沖52一端設(shè)置有五個(gè)腔凸模521；在五個(gè)腔凸模的端部按加強(qiáng)筋斜面角度設(shè)置了防形逃料，在五個(gè)腔凸模與下二模沖相連接的根部修了R角，在五個(gè)加強(qiáng)筋高度內(nèi)沿五個(gè)腔凸模凸起一周分別做了單邊5°傾角，各所述的腔凸模521之間設(shè)置有筋凹模522；所述的下二模沖52內(nèi)部設(shè)置有帶輪模腔523；

如圖10所示，所述的下三模沖53一端設(shè)置有填充模532；所述的填充模532設(shè)置在所述的帶輪模腔523內(nèi)；所述的填充模532伸入所述的帶輪模腔523內(nèi)的一端設(shè)置有凸臺(tái)模531，其底部設(shè)置成斜面；

如圖11所示，所述的中模中部包括一個(gè)與所述的上模4和所述的下模5外徑相同的空腔。

為發(fā)揮上述模具的作用，充分結(jié)合模具和上述產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)施例提供一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪的制造方法，單獨(dú)加工擋圈1，采用上述模具對(duì)小帶輪2及限位擋塊3整體加工，具體包括如下步驟：

步驟一，配料，擋圈1原材料，選鐵粉、碳粉、脫模劑混合，其中各組分含量鐵98％，碳1.0％，脫模劑0.3％，其它0.7％，其它為雜質(zhì)；

小帶輪2及限位擋塊3原材料，選鐵粉、碳粉、銅粉、磷粉、粘接潤滑劑混合，其中各組分含量鐵96％，碳0.4％，銅1.8％，磷0.6％，粘結(jié)潤滑劑0.5％，其它0.7％，其它為雜質(zhì)；首先將鐵粉、磷粉進(jìn)行預(yù)合金化，制成鐵磷粉，再與碳粉、銅粉、粘結(jié)潤滑劑均勻混合；

步驟二，擠壓成形，將步驟一中所述的擋圈1的原材料擠壓成形，壓坯密度控制在6.9-7.0g/cm3；將所述的小帶輪2及限位擋塊3的原材料通過權(quán)利要求3所述的模具擠壓成形，壓坯密度控制在6.9-7.0g/cm3；具體方法是，首先將下模5固定在壓力機(jī)的下模板上，接著配入中模的空腔內(nèi)，然后用壓板將中模的大外圓臺(tái)壓在壓力機(jī)的中模板上，使其固定，組裝時(shí)確保下模5的中心與中模的空腔的中心及壓力機(jī)的壓力中心在一條線上，確保下模5在中模的空腔內(nèi)能自由上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)側(cè)隙控制在0.01-0.015mm以內(nèi)，再將上模4配入中模的空腔內(nèi)，用壓板將上模4固定在壓力機(jī)上模板上，確保上模4中心線與中模的中心線在一條線上，上模4在中模的空腔內(nèi)能自由上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)側(cè)隙控制在0.01-0.015mm以內(nèi)，最后將步驟一中小帶輪2及限位擋塊3原材料粉末用壓力機(jī)送料機(jī)構(gòu)裝入中模的空腔內(nèi)；壓力機(jī)的上模板與上滑塊相連接，壓力機(jī)凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其上滑塊運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)上模下行，與下模配合擠壓成形；

步驟三，組合燒結(jié)，將步驟二中擠壓成形后的擋圈1的壓坯裝在小帶輪2一端的凸臺(tái)上后進(jìn)行組合燒結(jié)；具體方法為，將擋圈1的壓坯裝在小帶輪2的端部圓臺(tái)21上后放在平整的陶瓷墊板上，將所述的陶瓷墊板置于放在RST300網(wǎng)帶式燒結(jié)爐內(nèi)，在1120℃燒結(jié)30-40分鐘，同時(shí)通入氮?dú)夂蜌錃庾鳛楸Ｗo(hù)氣氛，氮?dú)浔葹?0：10；

步驟四，熱處理，對(duì)步驟三組合燒結(jié)后的產(chǎn)品進(jìn)行表面滲碳處理；具體是在網(wǎng)帶式碳氮共滲熱處理爐內(nèi)進(jìn)行表面碳氮共滲熱處理，碳勢(shì)0.7-0.8，溫度850℃，時(shí)間80min；油冷，100℃/10min；200℃回火2小時(shí)；

步驟五，將步驟四中所得產(chǎn)品在100Kg螺旋振動(dòng)光飾機(jī)內(nèi)拋丸20分鐘；

步驟六，將步驟五后的產(chǎn)品放在網(wǎng)帶式超聲波清洗機(jī)內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗烘干噴油防銹，清洗液按防銹劑與清水1：100配制、150-200℃烘干15-20min，最后噴淋SM-3防銹油；

步驟七，檢驗(yàn)和包裝入庫。

上述方法能夠有效提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率由原來的機(jī)加班產(chǎn)100-150件提高到了現(xiàn)班產(chǎn)1800-2200件；

上述方法能夠節(jié)省材料成本，材料利用率由原來機(jī)加工的30-40％提高到了現(xiàn)在的90-95％；

上述方法能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，所制造產(chǎn)品的精度由原來機(jī)加工的8-9級(jí)提高到了現(xiàn)在的7-8級(jí)；產(chǎn)品使用壽命由原來的1800-2000h提高到了1800-2000h。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1基本相同，所不同的是，一種輕型高枝鋸用一級(jí)傳動(dòng)帶輪的制造方法，步驟一，配料，擋圈1原材料，選鐵粉、碳粉、脫模劑混合，其中各組分含量鐵98％，碳0.8％，脫模劑0.6％，其它0.6％；

小帶輪2及限位擋塊3原材料，選鐵粉、碳粉、銅粉、磷粉、粘接潤滑劑混合，其中各組分含量鐵97％，碳0.3％，銅1.3％，磷0.4％，粘結(jié)潤滑劑0.6％，其它0.4％，首先將鐵粉、磷粉進(jìn)行預(yù)合金化，制成鐵磷粉，再與碳粉、銅粉、粘結(jié)潤滑劑均勻混合。

本實(shí)施例能夠起到與實(shí)施例1相同的技術(shù)效果。