一種粉末冶金齒輪及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末冶金齒輪及其加工工藝，解決了粉末冶金齒輪工藝步驟繁多導(dǎo)致了能源的浪費和生產(chǎn)效率的低下等問題，其技術(shù)方案要點是所述粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分（wt%）：鐵95?99，碳0.4?2，硬脂酸鋅0.4?2，黃粉0.1?2，該加工方法包括以下步驟：配份、壓制、燒結(jié)、整形、精加工、表面處理。本發(fā)明的一種粉末冶金齒輪及其加工工藝,工藝步驟精簡，能源利用率高，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】
一種粉末冶金齒輪及其加工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金工藝，尤其涉及一種粉末冶金齒輪及其加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國大多數(shù)齒輪加工一般都采用鋼材加工的工藝。需要熱處理調(diào)質(zhì)、數(shù)控車床精車、粗磨非基準(zhǔn)面、粗滾齒輪、精插齒輪、剃齒、線切割、去毛刺、熱處理氮化、靠磨端面、精磨二平面、精磨外圓、珩齒、齒廓倒角R0.1 ;清洗干凈防銹等工序。加工時間長，加工設(shè)備多，物流周轉(zhuǎn)慢，浪費能源的特點。粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。
[0003]齒輪傳動是現(xiàn)代機械產(chǎn)品中應(yīng)用最廣的一種機械傳動，這是因為它能保證恒定的傳動比，具有傳動功率范圍大、效率高、壽命長等優(yōu)點。采用冶金工藝制造的齒輪可以保證齒輪形位和尺寸公差的一致性，但由于齒輪的工作環(huán)境復(fù)雜，對其性能有了更高的要求。授權(quán)公告號為CN 103691958 B的專利公開了一種粉末冶金齒輪加工工藝，包括粉末冶金齒輪材料粉末的制備、壓制成型、燒結(jié)、熱處理、精磨內(nèi)孔、磨沉孔、磨端面、精磨外圓、珩齒、精磨二平面、拋光、放入專用工位器具90-2/CB-G**，在自制的清洗箱內(nèi)用煤油清洗干凈，涂上防銹油防銹為成品等12道工序，工藝步驟繁多導(dǎo)致了能源的浪費和生產(chǎn)效率的低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種粉末冶金齒輪及其加工工藝，工藝步驟精簡，能源利用率高，生產(chǎn)效率高。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種粉末冶金齒輪，所述粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵95-99，碳0.4-2，硬脂酸鋅0.4-2，黃粉0.1-2。
[0006]進(jìn)一步地，本發(fā)明優(yōu)選以下方案:
一、粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵98.4，碳0.7，硬脂酸鋅
0.6，黃粉 0.3。
[0007]二、粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵98.7，碳0.8，硬脂酸鋅0.3，黃粉0.2。
[0008]三、粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵99，碳0.5，硬脂酸鋅
0.4，黃粉 0.1。
[0009]本發(fā)明所述的粉末冶金齒輪的加工方法如下: (1)配份:將鐵、碳、硬脂酸鋅和黃粉按照一定的配比投放入混料機內(nèi)進(jìn)行拌粉，混料時間在0.5-1.5小時；
(2)壓制:取配份后的粉料放入壓機內(nèi)，用80T-120T壓力將粉料壓成所需齒輪形狀，壓制成型得到毛坯；
(3)燒結(jié):將毛坯放入網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)得到粉末冶金齒輪，網(wǎng)帶速度600-800r/min；
(4)整形:將燒結(jié)后的粉末冶金齒輪通過壓機進(jìn)行整形，使所述的粉末冶金齒輪達(dá)到要求的公差范圍；
(5)精加工:將整形后的粉末冶金齒輪進(jìn)行倒角處理和去毛刺處理；
(6)表面處理:將精加工后的粉末冶金齒輪進(jìn)行表面鍍鋅處理，使粉末冶金齒輪的表面形成防氧化層。
[0010]本發(fā)明中，鐵粉是齒圈的主要成分，碳粉和黃粉都有助于增加粉末冶金齒輪的耐磨性，硬脂酸鋅具有加強導(dǎo)電性的作用，能有更好的信號輸出；由以上組分制成的粉末冶金齒輪具有較強的耐磨性和導(dǎo)電性能，能夠更好的適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境;將以上四種組分按照一定配比配制，將配制好的粉料投放入混料機內(nèi)進(jìn)行拌粉，然后再將混料好的粉料放入壓機中壓制成型得到毛坯將毛坯放入網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)一段時間得到粉末冶金齒輪，再經(jīng)過整形、精加工和表面處理等工序之后，粉末冶金齒輪的加工工藝完成;整個加工工藝6道工序完成，步驟精簡，每道工序?qū)Y源的利用率尚，不浪費，而且生廣效率尚。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:毛坯在網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)的時間為2-3小時。
[0012]壓制成型后的毛坯結(jié)構(gòu)強度不高，需要經(jīng)過在網(wǎng)帶爐內(nèi)燒結(jié)一段時間，一般以2-3小時為宜，燒結(jié)后的粉末冶金齒輪的結(jié)構(gòu)強度大大增強，使用壽命長。
[0013]本發(fā)明具有下述優(yōu)點:通過上述的粉末冶金齒輪及其加工方法，工藝步驟精簡，能源利用率高，生產(chǎn)效率高。
【具體實施方式】
[0014]實施例一:粉末冶金齒輪由鐵、碳、硬脂酸鋅和黃粉組成，其中上述各組分的重量百分比(wt%)為:鐵98.4，碳0.7，硬脂酸鋅0.6，黃粉0.3。
[0015]本實施例中，所述的粉末冶金齒輪的加工方法，該方法包括以下步驟:
(1)配份:將鐵、碳、硬脂酸鋅和黃粉按照以上的配比投放入混料機內(nèi)進(jìn)行拌粉，混料時間在0.5小時；
(2)壓制:取配份后的粉料放入壓機內(nèi)，用80T壓力將粉料壓成所需齒輪形狀，壓制成型得到毛坯；
(3)燒結(jié):將毛坯放入網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)得到粉末冶金齒輪，網(wǎng)帶速度600r/min;
(4)整形:將燒結(jié)后的粉末冶金齒輪通過壓機進(jìn)行整形，使所述的粉末冶金齒輪達(dá)到要求的公差范圍；
(5)精加工:將整形后的粉末冶金齒輪進(jìn)行倒角處理和去毛刺處理；
(6)表面處理:將精加工后的粉末冶金齒輪進(jìn)行表面鍍鋅處理，使粉末冶金齒輪的表面形成防氧化層。
[0016]實施例二:在實施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)行變化，變化如下:粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵98.7，碳0.8，硬脂酸鋅0.3，黃粉0.2。
[0017]本實施例中，所述的粉末冶金齒輪的加工方法，該方法包括以下步驟:
(1)配份:將鐵、碳、硬脂酸鋅和黃粉按照一定的配比投放入混料機內(nèi)進(jìn)行拌粉，混料時間在I小時；
(2)壓制:取配份后的粉料放入壓機內(nèi)，用100T壓力將粉料壓成所需齒輪形狀，壓制成型得到毛坯；
(3)燒結(jié):將毛坯放入網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)得到粉末冶金齒輪，網(wǎng)帶速度700r/min;
(4)整形:將燒結(jié)后的粉末冶金齒輪通過壓機進(jìn)行整形，使所述的粉末冶金齒輪達(dá)到要求的公差范圍；
(5)精加工:將整形后的粉末冶金齒輪進(jìn)行倒角處理和去毛刺處理；
(6)表面處理:將精加工后的粉末冶金齒輪進(jìn)行表面鍍鋅處理，使粉末冶金齒輪的表面形成防氧化層。
[0018]實施例三:在實施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)行變化，變化如下:粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵99，碳0.5，硬脂酸鋅0.4，黃粉0.1。
[0019]本實施例中，所述的粉末冶金齒輪的加工方法，該方法包括以下步驟:
(1)配份:將鐵、碳、硬脂酸鋅和黃粉按照一定的配比投放入混料機內(nèi)進(jìn)行拌粉，混料時間在1.5小時；
(2)壓制:取配份后的粉料放入壓機內(nèi)，用120T壓力將粉料壓成所需齒輪形狀，壓制成型得到毛坯；
(3)燒結(jié):將毛坯放入網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)得到粉末冶金齒輪，網(wǎng)帶速度800r/min;
(4)整形:將燒結(jié)后的粉末冶金齒輪通過壓機進(jìn)行整形，使所述的粉末冶金齒輪達(dá)到要求的公差范圍；
(5)精加工:將整形后的粉末冶金齒輪進(jìn)行倒角處理和去毛刺處理；
(6)表面處理:將精加工后的粉末冶金齒輪進(jìn)行表面鍍鋅處理，使粉末冶金齒輪的表面形成防氧化層。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種粉末冶金齒輪，其特征在于:所述粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵95-99，碳0.4-2，硬脂酸鋅0.4-2，黃粉0.1-2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金齒輪，其特征在于:粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵98.4，碳0.7，硬脂酸鋅0.6，黃粉0.3。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金齒輪，其特征在于:粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵98.7，碳0.8，硬脂酸鋅0.3，黃粉0.2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金齒輪，其特征在于:粉末冶金齒輪按如下重量百分比組成的各組分(wt%):鐵99，碳0.5，硬脂酸鋅0.4，黃粉0.1。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的粉末冶金齒輪的加工方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)配份:將鐵、碳、硬脂酸鋅和黃粉按照一定的配比投放入混料機內(nèi)進(jìn)行拌粉，混料時間在0.5-1.5小時； (2)壓制:取配份后的粉料放入壓機內(nèi)，用80T-120T壓力將粉料壓成所需齒輪形狀，壓制成型得到毛坯； (3)燒結(jié):將毛坯放入網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)得到粉末冶金齒輪，網(wǎng)帶速度600-800r/min; (4)整形:將燒結(jié)后的粉末冶金齒輪通過壓機進(jìn)行整形，使所述的粉末冶金齒輪達(dá)到要求的公差范圍； (5)精加工:將整形后的粉末冶金齒輪進(jìn)行倒角處理和去毛刺處理； (6)表面處理:將精加工后的粉末冶金齒輪進(jìn)行表面鍍鋅處理，使粉末冶金齒輪的表面形成防氧化層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種粉末冶金齒輪的加工方法，其特征在于:毛坯在網(wǎng)帶爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)的時間為2-3小時。
【文檔編號】B22F5/08GK105921740SQ201610477330
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】李帥
【申請人】杭州蕭山石牛山粉末冶金廠