[發(fā)明專利]精密粉末金屬部件、組件和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410192587.0
• 申請日: 2008-09-05
• 公開（公告）號: CN103920883A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: G·O·克隆布;C·E·卡梅隆;I·W·唐納德森
• 申請（專利權）人: GKN燒結金屬有限公司
• 主分類號: B22F5/08
• 分類號: B22F5/08;F04C2/10;F04C15/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

本申請為CN200880109245.0(國際申請?zhí)朠CT/US2008/075377)的分案申請，其母案的申請日為2008年9月5日，其發(fā)明名稱為“精密粉末金屬部件、組件和方法”。

相關申請的交叉引用

本申請要求2007年9月7日提交的美國臨時專利申請第60/967,870號的權益，該申請的內容以參見的方式納入本文。

關于聯(lián)邦資助研究或開發(fā)的聲明

無

技術領域

本發(fā)明涉及必須制成精確尺寸的燒結粉末金屬部件。

背景技術

燒結粉末金屬部件在本領域是眾所周知的。制造燒結粉末金屬部件的一個優(yōu)點是：它可成形為接近凈形狀。通常，由于制造過程的易變性，假如粉末金屬部件必須具有精確的尺寸，則必須通過機加工過程去除材料來獲得所需的精度。這些過程導致時間成本和加工成本的增加，并且除了獲得精確尺寸之外，并不一定能改進部件的材料性質。本發(fā)明針對在一些類型的燒結粉末金屬部件中的這些問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種精密粉末金屬部件、組件和方法，其中，該粉末金屬部件具有本體，本體具有兩個相反的表面，所述表面中的至少一個表面具有至少一個突部，所述突部的橫截面積小于部件本體的主要部分的橫截面積。部件從突部的自由端到相反端的距離限定所述部件的一個必須精確的尺寸。粉末金屬部件通過緊實而形成在端部包括突部的本體，進行燒結，然后通過對突部的自由端進行精壓來減小突部端部和部件相反端部之間的尺寸，從而將該尺寸減小到標稱規(guī)定尺寸的公差內。

本發(fā)明可有利地應用于泵齒輪，例如內齒輪泵齒輪。

本發(fā)明的前述和其它目的和優(yōu)點將在下面的詳細描述中變得清楚起來。在該描述中，參照了示出本發(fā)明較佳實施例的附圖。

附圖說明

這里參照附圖，在附圖中：

圖1a是帶有待精壓突部的燒結粉末金屬內齒輪泵齒輪的立體圖；

圖1b是圖1a的帶有待精壓突部的燒結粉末金屬內齒輪泵齒輪的立體圖；

圖2a是帶有已精壓突部的已精壓燒結粉末金屬內齒輪泵齒輪的立體圖；

圖2b是圖2a的帶有已精壓突部的已精壓燒結粉末金屬內齒輪泵齒輪的立體圖；

圖3是精壓裝置的剖視立體圖；

圖4是圖3的精壓裝置的剖視立體圖；

圖5是圖3的精壓裝置的剖視立體圖；

圖6a是圖3的精壓裝置的剖視立體圖，示出了正在弄平待精壓突部；

圖6b是圖6a的區(qū)域6b-6b的詳圖，示出了正在弄平待精壓突部；

圖7a是帶有待精壓突部的燒結粉末金屬軸襯部件的立體圖；

圖7b是圖7a的帶有待精壓突部的燒結粉末金屬軸襯部件的剖視圖；

圖7c是帶有已精壓突部的已精壓燒結粉末金屬軸襯部件的立體圖；

圖7d是圖7c的帶有已精壓突部的已精壓燒結粉末金屬軸襯部件的剖視圖；

圖8a是帶有待精壓突部的燒結粉末金屬間隔部件的立體圖；

圖8b是圖8a的帶有待精壓突部的燒結粉末金屬軸襯部件的剖視圖；

圖8c是帶有已精壓突部的已精壓燒結粉末金屬間隔部件的立體圖；

圖8d是圖8c的帶有已精壓突部的已精壓燒結粉末金屬軸襯部件的剖視圖；

圖9是在已精壓表面附近、已精壓PM材料的顯微照片；以及

圖10是內齒輪泵的圖，其中部分去除了泵殼的蓋子以示出轉動抵靠在蓋子上的內齒輪泵齒輪的端面。

具體實施方式

本發(fā)明涉及需要較窄范圍的尺寸公差的粉末金屬部件。在下面的段落中描述了若干類型的示例部件。需要精確尺寸公差的部件的一個應用場合是內齒輪泵。在這個應用場合中，因為在內齒輪泵齒輪端部抵靠泵殼的滑動界面處，齒輪端部密封抵靠在泵殼的表面上，如圖10所示，所以內齒輪泵齒輪具有較窄的厚度公差以確保泵的足夠密封。圖1至6針對該示例應用場合。參見圖1，燒結粉末金屬內齒輪泵齒輪10包括相反的兩個表面12、齒面14、相反表面12與內腔16之間的斜面18、以及待精壓突部20。待精壓突部20的形狀較佳地在橫截面上是漸縮的，例如半圓形，從而朝向自由端減小表面積。突部的自由端是弄平的，且滑動抵靠在相鄰的泵殼表面上以產生滑動密封?；蛘?，待精壓突部20的形狀可以是三角形、梯形、或者任何其它橫截面形狀，該形狀從與齒輪本體形成一體的突部的根部或基部向自由端21漸縮。