[发明专利]一种从动齿轮的粉末冶金制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮制造工艺领域，具体涉及一种从动齿轮的粉末冶金制造方法。

背景技术

从动齿轮产品结构复杂，由于从动齿轮在使用过程中，是发动机功率传递的重要部件，受力大，转速高，运转平稳，噪音低，要求具有很高的精度和足够强度的同时，还要求具有足够的耐磨性。

用传统工艺方法生产从动齿轮，从下料开始，需经过下料→热锻→正火去应力→抛丸去氧化皮→粗车→半精车→钻中孔→钻边孔→去毛刺→精车→滚齿→倒棱→剃齿→热处理等14道工序，工序多，加工周期长，耗费能源多。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种从动齿轮的粉末冶金制造方法，生产工艺简单，材料成分可自控，节约材料资源，生产效率高，生产的从动齿轮的精度高，硬度大且耐磨性能好，具体技术方案如下：

一种从动齿轮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，所述初始粉末还包括Ni粉、Mo粉中的一种或两种粉末；

在初始粉末中混入润滑剂；

S2，压制成型，

混入润滑剂后的初始粉末充填装入压制模具中，用压机将初始粉末压制成为成型坯；

S3，烧结，

将成型坯放入高温烧结炉进行烧结形成烧结件；

S4，整形，

将烧结件装入整形模具中，用压机进行压力整形形成整形件；

S5，热处理，

对整形件依次进行淬火和回火。

进一步的，

所述初始粉末中，Fe粉的质量份为93.5～97.5份，Ni粉质量份1.0～3.0份，Mo粉质量份0.2～0.8份，Cu粉质量份1.2～2.5份，C粉质量份0.45～0.75份。

进一步的，

所述初始粉末的松装密度为2.90～3.3g/cm3，流动性为30～38s/50g。

进一步的，

所述压制模具的成型压制力为480～630吨，且所述成型坯的密度为6.8～7.2g/cm³。

进一步的，

所述润滑剂为合成蜡或微粉蜡；

所述S3中，烧结过程具体为：

依次进行低温脱蜡和高温烧结，所述低温脱蜡的温度为550～880℃，该低温脱蜡的时间为1～2h，所述高温烧结的温度为1000～1250℃，该高温烧结时间为1.5～3h，烧结气氛为氮氢混合气体。

进一步的，

所述S4中，整形过程具体为：

将所述烧结件装入整形模具中，用压机对烧结件的齿部、孔部和端面进行压力整形，所述对烧结件的齿部、孔部和端面整形的压力为400～550吨。

进一步的，

所述S5中，热处理过程具体为：

步骤一，对从动齿轮的齿部进行高频淬火，高频淬火的条件为：栅极电流2.3～2.8A，阳极电流10～15A，加热时间3～5s，冷却时间3～6s；

步骤二，对从动齿轮进行回火，回火温度为180～220℃，保温时间2～3h。

进一步的，

所述成型模具包括上模冲、中模、下模冲和芯棒，所述上模冲、所述中模和所述下模冲之间相互配合形成压制腔。

进一步的，

所述上模冲靠近所述压腔端为和所述从动齿轮端面匹配的阶梯结构，所述上模冲的压制端的周面上设有和所述从动齿轮匹配的齿；

所述中模上开有中心通孔，所述中心通孔和所述上模冲的压制端匹配；

所述下模冲包括彼此独立运动的下一模冲、下二模冲和下三模冲，所述下二模冲活套在所述下一模冲上，所述下三模冲活套在所述下二模冲上，所述下一模冲、所述下二模冲和所述下三模冲的压制端相互配合形成和所述从动齿轮端面匹配的阶梯结构；

所述芯棒包括中芯棒和边芯棒，所述中芯棒和所述边芯棒非压制端固定在一起，所述中芯棒贯穿所述下一模冲，所述边芯棒贯穿所述下二模冲，且在所述上模冲上对应设有导向通孔，且所述导向通孔和所述芯棒配合，所述芯棒可在所述导向通孔内轴向运动。

进一步的，

所述S2具体为：

S21，填料，将混入润滑剂的初始粉末填充装入压制腔内；

S22，压制，所述上模冲压入中模，所述中模和所述下模冲被动向下运动，所述芯棒保持静止，所述当所述中模和所述下模冲停止运动后，所述上模冲继续向下压制，完成所述成型坯压制；