[發明專利]一種從動齒輪的粉末冶金制造方法

在審

• 申請號: 201710651595.0
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107470635A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 雷嘯春;黃忠榮;劉志軍;駱大國;楊建
• 申請（專利權）人: 重慶聚能粉末冶金股份有限公司
• 主分類號: B22F5/08
• 分類號: B22F5/08;B22F3/16;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/16
• 代理公司: 重慶上義眾和專利代理事務所(普通合伙)50225
• 代理人: 譚勇

技術領域

本發明涉及齒輪制造工藝領域，具體涉及一種從動齒輪的粉末冶金制造方法。

背景技術

從動齒輪產品結構復雜，由于從動齒輪在使用過程中，是發動機功率傳遞的重要部件，受力大，轉速高，運轉平穩，噪音低，要求具有很高的精度和足夠強度的同時，還要求具有足夠的耐磨性。

用傳統工藝方法生產從動齒輪，從下料開始，需經過下料→熱鍛→正火去應力→拋丸去氧化皮→粗車→半精車→鉆中孔→鉆邊孔→去毛刺→精車→滾齒→倒棱→剃齒→熱處理等14道工序，工序多，加工周期長，耗費能源多。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種從動齒輪的粉末冶金制造方法，生產工藝簡單，材料成分可自控，節約材料資源，生產效率高，生產的從動齒輪的精度高，硬度大且耐磨性能好，具體技術方案如下：

一種從動齒輪的粉末冶金制造方法，

S1，配置初始粉末，

所述初始粉末包括Fe粉、Cu粉和C粉，所述初始粉末還包括Ni粉、Mo粉中的一種或兩種粉末；

在初始粉末中混入潤滑劑；

S2，壓制成型，

混入潤滑劑后的初始粉末充填裝入壓制模具中，用壓機將初始粉末壓制成為成型坯；

S3，燒結，

將成型坯放入高溫燒結爐進行燒結形成燒結件；

S4，整形，

將燒結件裝入整形模具中，用壓機進行壓力整形形成整形件；

S5，熱處理，

對整形件依次進行淬火和回火。

進一步的，

所述初始粉末中，Fe粉的質量份為93.5～97.5份，Ni粉質量份1.0～3.0份，Mo粉質量份0.2～0.8份，Cu粉質量份1.2～2.5份，C粉質量份0.45～0.75份。

進一步的，

所述初始粉末的松裝密度為2.90～3.3g/cm3，流動性為30～38s/50g。

進一步的，

所述壓制模具的成型壓制力為480～630噸，且所述成型坯的密度為6.8～7.2g/cm³。

進一步的，

所述潤滑劑為合成蠟或微粉蠟；

所述S3中，燒結過程具體為：

依次進行低溫脫蠟和高溫燒結，所述低溫脫蠟的溫度為550～880℃，該低溫脫蠟的時間為1～2h，所述高溫燒結的溫度為1000～1250℃，該高溫燒結時間為1.5～3h，燒結氣氛為氮氫混合氣體。

進一步的，

所述S4中，整形過程具體為：

將所述燒結件裝入整形模具中，用壓機對燒結件的齒部、孔部和端面進行壓力整形，所述對燒結件的齒部、孔部和端面整形的壓力為400～550噸。

進一步的，

所述S5中，熱處理過程具體為：

步驟一，對從動齒輪的齒部進行高頻淬火，高頻淬火的條件為：柵極電流2.3～2.8A，陽極電流10～15A，加熱時間3～5s，冷卻時間3～6s；

步驟二，對從動齒輪進行回火，回火溫度為180～220℃，保溫時間2～3h。

進一步的，

所述成型模具包括上模沖、中模、下模沖和芯棒，所述上模沖、所述中模和所述下模沖之間相互配合形成壓制腔。

進一步的，

所述上模沖靠近所述壓腔端為和所述從動齒輪端面匹配的階梯結構，所述上模沖的壓制端的周面上設有和所述從動齒輪匹配的齒；

所述中模上開有中心通孔，所述中心通孔和所述上模沖的壓制端匹配；

所述下模沖包括彼此獨立運動的下一模沖、下二模沖和下三模沖，所述下二模沖活套在所述下一模沖上，所述下三模沖活套在所述下二模沖上，所述下一模沖、所述下二模沖和所述下三模沖的壓制端相互配合形成和所述從動齒輪端面匹配的階梯結構；

所述芯棒包括中芯棒和邊芯棒，所述中芯棒和所述邊芯棒非壓制端固定在一起，所述中芯棒貫穿所述下一模沖，所述邊芯棒貫穿所述下二模沖，且在所述上模沖上對應設有導向通孔，且所述導向通孔和所述芯棒配合，所述芯棒可在所述導向通孔內軸向運動。

進一步的，

所述S2具體為：

S21，填料，將混入潤滑劑的初始粉末填充裝入壓制腔內；

S22，壓制，所述上模沖壓入中模，所述中模和所述下模沖被動向下運動，所述芯棒保持靜止，所述當所述中模和所述下模沖停止運動后，所述上模沖繼續向下壓制，完成所述成型坯壓制；