[發(fā)明專利]一種齒輪行星架的粉末冶金零件燒結(jié)焊接工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811636921.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN109622974B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫立宇;夏裕翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉?jiǎng)P恩（丹陽）工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B22F7/06
• 分類號(hào): B22F7/06;B23K31/02
• 代理公司: 南京常青藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32286
• 代理人: 龔建良

本發(fā)明提供一種齒輪行星架的粉末冶金零件燒結(jié)焊接工藝，包括以下步驟：(1)成型撐柱，撐柱的底面成型多個(gè)焊料盲孔和多個(gè)定位凸起；(2)成型齒輪蓋板，齒輪蓋板的頂面成型多個(gè)間隙槽，每個(gè)間隙槽內(nèi)成型定位槽，每個(gè)間隙槽的正上方對(duì)應(yīng)一個(gè)焊料盲孔；(3)成型焊料球，將焊料球放置于焊料盲孔內(nèi)；(4)將撐柱通過定位凸起裝配于齒輪蓋板的定位槽內(nèi)；(5)設(shè)置燒結(jié)爐的四個(gè)溫區(qū)，依次為脫蠟區(qū)550～715℃，焊接預(yù)熱區(qū)980～1090℃，燒結(jié)區(qū)1110～1150℃，水冷區(qū)15?30℃；將半成品放入燒結(jié)爐內(nèi)，依次經(jīng)過四個(gè)溫區(qū)燒結(jié)釬焊，然后出燒結(jié)爐。本發(fā)明的焊料氣密性和流動(dòng)性好，焊接面積大，焊接強(qiáng)度高，零件裝配定位快。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種齒輪行星架的粉末冶金零件燒結(jié)焊接工藝。

背景技術(shù)

隨著粉末冶金工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)包含了由多件產(chǎn)品構(gòu)造成一個(gè)產(chǎn)品的連接技術(shù)，這就拓展了粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用范圍，對(duì)不同的復(fù)雜零件應(yīng)用，相較于傳統(tǒng)制造工藝，能提供成本上更具競(jìng)爭(zhēng)力的工藝。行星架是行星齒輪傳動(dòng)裝置的主要構(gòu)件之一，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需承載一定載荷。行星架的粉末冶金零件包括需要焊接為一體的撐柱和齒輪蓋板，目前行星架生產(chǎn)工藝常見是將撐柱和齒輪蓋板的熟胚燒結(jié)配合，再增加單獨(dú)焊接工藝，加工成本較高，且由于粉末冶金產(chǎn)品存在孔隙，焊接質(zhì)量難以滿足強(qiáng)度要求。另外，焊接過程中如果焊料暴露在空氣中，容易被氧化而降低焊接強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種齒輪行星架的粉末冶金零件燒結(jié)焊接工藝，對(duì)粉末冶金行星架零件同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)和焊接，焊料氣密性和流動(dòng)性好，焊接強(qiáng)度高。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種齒輪行星架的粉末冶金零件燒結(jié)焊接工藝，包括以下步驟：

(1)粉末冶金成型撐柱，撐柱的底面成型多個(gè)焊料盲孔和多個(gè)定位凸起，定位凸起與焊料盲孔一一對(duì)應(yīng)；

(2)粉末冶金成型齒輪蓋板，在齒輪蓋板的頂面上成型多個(gè)間隙槽，在每個(gè)間隙槽內(nèi)分別成型一個(gè)與定位凸起匹配的定位槽，并且間隙槽的位置還滿足以下條件：當(dāng)撐柱與齒輪蓋板裝配后，每個(gè)間隙槽的正上方對(duì)應(yīng)有一個(gè)焊料盲孔；

(3)將焊料粉末壓制成型焊料球，焊料球?yàn)殂~鎳合金，將焊料球放置于焊料盲孔內(nèi)；

(4)將撐柱通過定位凸起裝配于齒輪蓋板的定位槽內(nèi)，撐柱的底面與齒輪蓋板的頂面之間的部分區(qū)域由間隙槽間隔開；

(5)設(shè)置燒結(jié)爐的四個(gè)溫度區(qū)域，依次為脫蠟區(qū)550～715℃，焊接預(yù)熱區(qū)980～1090℃，燒結(jié)區(qū)1110～1150℃，水冷區(qū)15-30℃；將撐柱和齒輪蓋板的裝配件放入燒結(jié)爐內(nèi)，依次經(jīng)過脫蠟區(qū)脫蠟、焊接預(yù)熱區(qū)與燒結(jié)區(qū)進(jìn)行燒結(jié)和焊接、水冷區(qū)冷卻，然后出燒結(jié)爐。

優(yōu)選的，裝配件在焊接預(yù)熱區(qū)內(nèi)保溫5～15分鐘，在燒結(jié)區(qū)保溫20～30分鐘。

優(yōu)選的，間隙槽深度為0.1～0.2mm。

優(yōu)選的，定位槽的寬度由槽口向槽底漸縮。

優(yōu)選的，定位槽的側(cè)壁與水平面的夾角為40-45°，定位槽的深度0.7-0.8mm。

優(yōu)選的，焊料球與焊料盲孔的單邊間隙為0.6～0.7mm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在對(duì)粉末冶金零件燒結(jié)的同時(shí)，對(duì)零件進(jìn)行焊接，提高了零件加工效率；在撐柱底部成型焊料盲孔，燒結(jié)胚裝配好后，焊料盲孔與齒輪蓋板頂面的間隙槽連通，融化后的部分焊料留在間隙槽內(nèi)，部分焊料經(jīng)過間隙槽流入定位槽內(nèi)，利用定位槽、間隙槽的面積將撐柱與齒輪蓋板緊密焊接，焊接面積大，使焊料封堵了粉末冶金產(chǎn)品焊接區(qū)域部分的孔洞，焊接強(qiáng)度高，焊料流動(dòng)性好，焊接牢固可靠；焊接盲孔與間隙槽的結(jié)構(gòu)，密封了焊料，避免了焊料球在脫蠟區(qū)內(nèi)被氧化，提高了焊接氣密性；定位槽和定位凸起的結(jié)構(gòu)，在提高焊接強(qiáng)度的同時(shí)，還方便快速裝配撐柱和齒輪蓋板。