純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機零部件及其制造方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種采用粉末冶金方法制造的純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪，是以粉末冶金為主體的圓柱狀齒輪體，齒輪體的中心設(shè)有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)有鍵槽，齒輪體的圓周外壁上設(shè)有沿著中心孔中心軸線方向的齒?，F(xiàn)有轎車發(fā)動機正時鏈輪缺陷在于:齒的強度較差，容易失效，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能顯著提高齒的強度，延長使用壽命的純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪，本發(fā)明還提供了這種純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪的制造方法。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標。
[0005]純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪，是以粉末冶金為主體的圓柱狀齒輪體；所述齒輪體的中心設(shè)有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)有鍵槽，齒輪體的圓周外壁上設(shè)有沿著中心孔中心軸線方向的齒；其改進之處在于:所述齒輪體端部設(shè)有法蘭邊；所述法蘭邊與齒連成一體，高出齒。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，所述法蘭邊與齒的齒頂采用斜邊連接。
[0007]上述結(jié)構(gòu)中，鍵槽槽底為圓弧形。
[0008]上述結(jié)構(gòu)中，所述齒表面設(shè)有耐磨復(fù)合層。
[0009]上述結(jié)構(gòu)中，所述耐磨復(fù)合層為稀土化合物復(fù)合層。
[0010]上述純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪的制造方法有三種:
方法一，所述純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 % ;對應(yīng)的工藝為生坯密度7.5 g / cm3，燒結(jié)溫度1200?1240°C，不經(jīng)回火處理，它的屈服強度為575 MPa,抗拉強度達到955 MPa,硬度為98HRB，沖擊韌性為31.3J / cm2。
[0011]進一步改進在于，上述配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例。
[0012]方法二，所述純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 % ;對應(yīng)的工藝為生坯密度7
?5 g / cm3、燒結(jié)溫度1200-1240°C、不經(jīng)回火處理，它的屈服強度為578 MPa、抗拉強度達到962 MPa、硬度為80-85HRA、沖擊韌性為58J / cm2。
[0013]進一步改進在于，上述配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例。
[0014]方法三，所述純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，經(jīng)混料、壓制、燒結(jié)、加熱、熱鍛、后處理工序步驟制成。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
1、齒輪體端部設(shè)有法蘭邊，法蘭邊與齒連成一體，高出齒，這樣，避免齒處于懸臂狀態(tài)，顯著提高齒的強度，延長本發(fā)明使用壽命。
[0016]2、法蘭邊與齒的齒頂采用斜邊連接，避免法蘭邊與齒連接處產(chǎn)生應(yīng)力集中。
[0017]3、鍵槽槽底為圓弧形，可避免鍵槽槽底尖角結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的比較大的應(yīng)力集中，進一步延長本發(fā)明使用壽命。
[0018]4、齒表面設(shè)有耐磨復(fù)合層，可顯著提高齒的耐磨性，進一步延長本發(fā)明使用壽命。
[0019]5、本發(fā)明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鋪0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 %。所制備的粉末冶金合金與未經(jīng)優(yōu)化的基體成分合金Fe.1.75Ν?.0.5M0.1.5Cu.0.5C相比，屈服強度提高175MPa、抗拉強度提高355 MPa、硬度提高17HRB、沖擊韌性提高5J / cm2，解決了現(xiàn)有技術(shù)提高粉末冶金合金強韌性時制備成本高的問題?，F(xiàn)有技術(shù)提高粉末冶金合金強韌性的措施的問題:添加昂貴的合金元素Ni或Mo，增加材料成本的問題；采用新的壓制或燒結(jié)工藝通常需要新的設(shè)備，設(shè)備投入高:增加后續(xù)處理工藝，則增加了生產(chǎn)周期，且成本往往較高。
[0020]6、本發(fā)明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 %。配方中添加稀土元素La，能顯著提高所制成的粉末冶金的強度、沖擊韌性；添加二硫化鉬，起到良好的潤滑調(diào)節(jié)作用。所制備的粉末冶金合金屈服強度提高8MPa，抗拉強度提高12MPa，沖擊韌性提高26.7J / cm2，硬度從98HRB突變到80-85HRA。
[0021]7、本發(fā)明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，所制備的粉末冶金合金顯著提高了耐腐蝕性能，使用壽命延長一倍以上。
[0022]8、本發(fā)明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例，所制備的粉末冶金合金抗拉強度提高257MPa，硬度從80-85HRA突變到31HRC。
[0023]9、本發(fā)明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μ m的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例，所制備的粉末冶金合金抗拉強度提高253MPa，硬度從81-87HRA 突變到 32HRC。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為圖1中的A-A剖面圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0027]附圖所示的純電動汽車發(fā)動機曲軸正時帶輪