[發(fā)明專利]制造由異種金屬制成的部件的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010300675.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN111828605A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.E.埃瑟泰恩;E.謝瓦利耶;A.M.戴維斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F16H57/08
• 分類號(hào): F16H57/08;F16H55/06;F16H55/17;B23K1/008;B23K1/002;B23K1/005
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張一舟;王麗輝

一種制品包括具有第一配合表面的第一部件和具有第二配合表面的第二部件。第一部件可以包括具有內(nèi)花鍵或齒輪齒的孔，和/或具有外花鍵或齒輪齒的外周。布置第一和第二部件，使得在第一和第二配合表面之間提供間隙。釬焊材料被布置在第一配合表面和第二配合表面之間，以機(jī)械地聯(lián)接第一和第二部件。第一部件可以由粉末金屬或非粉末金屬制成，并且第二部件可以由這樣的兩種金屬中的另一種金屬制成。在一個(gè)實(shí)施例中，第一部件可以為具有內(nèi)花鍵的行星架板部分，而第二部件可以為行星架軸套部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體上涉及制造金屬部件的方法，并且更具體地涉及制造由異種金屬制成的金屬部件的方法。

背景技術(shù)

行星齒輪組（諸如在汽車變速器中使用的那些）為齒輪的布置，其包括中央太陽齒輪、外齒圈和多個(gè)行星齒輪，每個(gè)行星齒輪均布置成與太陽齒輪和齒圈齒接合。行星齒輪也由行星齒輪架可旋轉(zhuǎn)地支撐，該行星齒輪架通常由諸如鋼或粉末金屬的金屬制成。

幾個(gè)因素可能會(huì)影響用于制造行星齒輪架的原材料和加工步驟的決定。這些因素包括：架的幾何復(fù)雜性；包含（不包含）作為架的一部分的花鍵或齒輪齒；孔、圓角和精加工表面的大小和位置；形成任何這些特征所需的制造和加工步驟；以及上述各項(xiàng)的成本影響。在考慮和評(píng)估了這些因素之后，典型的結(jié)果是使用鋼或粉末金屬作為原材料。然而，這種決定通常涉及一種折衷方案，在這種情況下，由于架的某些方面或特征，鋼可能是最好用的原材料，而由于其他方面或特征，粉末金屬可能是最好用的原材料。例如，由金屬粉末制成幾何形狀復(fù)雜的架可能比使用鋼更便宜，因?yàn)閹缀涡螤顝?fù)雜的特征很容易合并到粉末金屬零件中，而使用鋼可能需要粉末金屬零件不需要的額外機(jī)加工步驟。但是，如果架包含需要較高硬度的特征、諸如花鍵或齒輪齒，則粉末金屬零件可能需要進(jìn)行硬化處理，這會(huì)增加成本，而鋼零件可能不需要任何額外的處理以達(dá)到所需的硬度。同樣，架可能包括確定為高應(yīng)力區(qū)域的某些孔或圓角，與使用較脆的粉末金屬材料相比，使用鋼可能更合適。但是在這些情況和其他情況下，基于成本和其他因素，選擇使用哪種原材料通常是一種折衷方案。

因此，期望提供一種避免或最小化這些和其他限制的改進(jìn)的制造金屬部件的方法，諸如行星架和其他制造物品。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種制品包括：（i）第一部件，其具有第一配合表面和穿過其中的具有內(nèi)花鍵和內(nèi)齒輪齒中的一者的基本上圓形的孔以及其具有外花鍵和外齒輪齒中的一者的基本上圓形的外周中的至少一者；（ii）具有第二配合表面的第二部件，其中，第一和第二部件被布置為使得在第一配合表面和第二配合表面之間提供間隙，從而在該處限定至少一個(gè)結(jié)合區(qū)域；以及（iii）布置在第一配合表面和第二配合表面之間的釬焊材料，以機(jī)械地聯(lián)接第一和第二部件。第一部件由粉末金屬和非粉末金屬中的一者制成，而第二部件由粉末金屬和非粉末金屬中的另一者制成。

可以在鄰近至少一個(gè)結(jié)合區(qū)域的第一部件和第二部件中的至少一者中形成凹部。所述制品還可以包括以下至少中的一者：鄰近至少一個(gè)結(jié)合區(qū)域的突起，該突起從第一配合表面和第二配合表面中的至少一者延伸，以及鄰近在第一配合表面和第二配合表面中的至少一者中形成的至少一個(gè)結(jié)合區(qū)域的凹部。第一部件可以為具有內(nèi)花鍵的行星齒輪架板部分，而第二部件可以為行星齒輪架軸套部分。非粉末金屬具有熔點(diǎn)，并且粉末金屬的燒結(jié)溫度低于熔點(diǎn)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種行星齒輪架包括：（i）板部分，該板部分具有限定大體上圓形的第一主表面的基本上圓形的外周以及穿過其中的與外周同軸地對(duì)準(zhǔn)并且具有內(nèi)花鍵的基本上圓形的孔；（ii）具有大體上環(huán)形截面的軸套部分，其具有從環(huán)形截面的外周正交延伸的多個(gè)基本上等距間隔的腿，其中，每個(gè)腿終止于具有端面的腿端，其中，板部分和軸套部分布置成使得在每個(gè)腿端的至少一部分與板部分的第一主表面之間提供間隙，從而在該處限定結(jié)合區(qū)域；以及（iii）布置在每個(gè)腿端與第一主表面之間的釬焊材料，以機(jī)械地聯(lián)接軸套部分和板部分。板部分由粉末金屬和非粉末金屬中的一者制成，而軸套部分由粉末金屬和非粉末金屬中的另一者制成。