[發明專利]高性能粉末冶金凸輪和傳動齒輪及其制備方法

有效

• 申請號: 201210272923.3
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102777568A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 聶郁來;羅鵬;謝華;黃靜燕
• 申請（專利權）人: 韶關市富洋粉末冶金有限公司
• 主分類號: F16H55/02
• 分類號: F16H55/02;F16H53/00;B22F5/08
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

技術領域

本發明屬于粉末冶金新材料技術領域，涉及一種汽車發動機氣門換氣傳動裝置所使用的高性能粉末冶金凸輪和傳動齒輪及其制備方法。

背景技術

在現有的汽車發動機氣門換氣傳動裝置中，凸輪軸和齒輪是兩個分開的結構零件，凸輪的要求是要有很高的耐磨性，齒輪的要求是嚙合性能好。在對上述兩個零件的生產制作過程中，特別是凸輪軸的生產加工過程較復雜，材料損耗多；在裝配時，裝配工藝復雜，且凸輪軸和齒輪組合裝配后外形較大，結構穩定性差。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種采用粉末冶金工藝，將凸輪和傳動齒輪設計為一個整體，具有結構穩定合理、外觀精巧緊湊、生產工藝簡單方便且節能節材的高性能粉末冶金凸輪和傳動齒輪及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高性能粉末冶金凸輪和傳動齒輪，汽車發動機氣門換氣傳動裝置所使用的凸輪軸和齒輪結構為粉末冶金凸輪和傳動齒輪的整體結構，凸輪和傳動齒輪為一個整體；凸輪表面硬度為HRB≥105.5，凸輪部分的密度≥6.9g/cm³；齒輪表面硬度為HRB70～85，齒輪部分的密度為6.6～6.9g/cm³。

制備上述高性能粉末冶金凸輪和傳動齒輪的方法，其工藝步驟是：

第一步是凸輪及傳動齒輪整體毛坯的壓制成型：原料采用Fe-Cu-C-Ni混合料，采用粉末冶金雙向浮動壓制工藝，單位壓制壓力為500～600Mpa，一次壓制成型得到一個凸輪及傳動齒輪的整體毛坯，毛坯的凸輪部分的密度≥6.9g/cm³，齒輪部分的密度為6.6～6.9g/cm³；

第二步是燒結：在分解氨氣保護下，將經第一步制得的整體毛坯置于網帶爐中，在1120℃的高溫下，燒結40～90分鐘，經過燒結，使齒輪表面硬度為HRB70～85；

第三步是熱處理：采用高頻線圈局部加熱凸輪部位至870℃，再經淬火處理，使凸輪表面硬度為HRB≥105.5；

經上述步驟制得同時具有凸輪軸和齒輪結構的粉末冶金凸輪和傳動齒輪的汽車發動機氣門換氣傳動裝置產品。

本發明的積極效果是：將凸輪和傳動齒輪設計為一個整體，采用粉末冶金工藝，生產出汽車發動機氣門換氣傳動裝置所使用的凸輪軸和齒輪結構為粉末冶金凸輪和傳動齒輪的整體結構，具有結構穩定合理、外觀精巧緊湊、生產工藝簡單方便且節能節材的優點。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步說明。

一種高性能粉末冶金凸輪和傳動齒輪，生產出汽車發動機氣門換氣傳動裝置所使用的凸輪軸和齒輪結構為粉末冶金凸輪和傳動齒輪的整體結構，凸輪和傳動齒輪為一個整體；凸輪表面硬度為HRB≥105.5，凸輪部分的密度≥6.9g/cm³；齒輪表面硬度為HRB70～85，齒輪部分的密度為6.6～6.9g/cm³。

制備上述高性能粉末冶金凸輪和傳動齒輪的方法，其工藝步驟是：

第一步是凸輪及傳動齒輪整體毛坯的壓制成型：原料采用Fe-Cu-C-Ni混合料，采用粉末冶金雙向浮動壓制工藝，單位壓制壓力為500～600Mpa，一次壓制成型得到一個凸輪及傳動齒輪的整體毛坯，毛坯的凸輪部分的密度≥6.9g/cm³，齒輪部分的密度為6.6～6.9g/cm³；

第二步是燒結：在分解氨氣保護下，將經第一步制得的整體毛坯置于網帶爐中，在1120℃的高溫下，燒結40～90分鐘，經過燒結，使齒輪表面硬度為HRB70～85；

第三步是熱處理：采用高頻線圈局部加熱凸輪部位至870℃，再經淬火處理，使凸輪表面硬度為HRB≥105.5；

經上述步驟制得同時具有凸輪軸和齒輪結構的粉末冶金凸輪和傳動齒輪的汽車發動機氣門換氣傳動裝置產品。

本發明將凸輪和傳動齒輪設計為一個整體，采用粉末冶金工藝，生產出汽車發動機氣門換氣傳動裝置所使用的凸輪軸和齒輪結構為粉末冶金凸輪和傳動齒輪的整體結構，具有結構穩定合理、外觀精巧緊湊、生產工藝簡單方便且節能節材的優點。?