[发明专利]一种粉末冶金斜齿轮的全自动专用生产设备及生产方法

说明书

本发明公开了一种粉末冶金斜齿轮的全自动专用生产设备及生产方法，设备包括原料混合单元、斜齿轮成型单元、斜齿轮烧结单元、斜齿轮表面致密单元、斜齿轮淬火单元；其生产方法包括：(1)按预设的质量百分比，将各原料组分的粉末混合均匀，得到粉末原料；(2)将所述粉末原料置于斜齿轮模具中，在压力125～130T下压制成型，得到成型坯；(3)将所述成型坯在氮氢烧结气氛保护作用下，通过三段烧结工艺，得到密度6.9g/cm³的烧结制品；(4)将所述烧结制品置于致密装置中，通过四级阴膜模具进行致密处理，得到密度7.0g/cm³的斜齿轮；(5)将合金进行渗碳工艺，再进行整形、去毛刺，得到所述粉末冶金斜齿轮。本发明解决了斜齿轮生产效率低、废品率高的问题，设备自动化程度高。

技术领域

本发明属于粉末冶金生产技术领域，具体涉及一种粉末冶金斜齿轮的全自动专用生产设备及生产方法。

背景技术

在机械传动中,齿轮系统是一种重要的传动系统,随着科技的不断发展和机械工业水平的提高,各种各样工程中广泛使用齿轮传动,在汽车工业中,齿轮是汽车变速器的重要零部件之一。斜齿轮是一种新颖传动部件，它的优点很多，例如：体积小、重量轻、传递的转矩增大，传动比分级精细，并且承载能力增强，使用持久，经济性好。

随着我国国民经济的高速发展和机械制造市场的日益成熟，对齿轮的性能要求也越来越高，现有技术中，齿轮也可通过粉末冶金制备而成，但是现有粉末冶金制备而成的斜齿轮由于制备工艺及设备的原因，制备的齿轮在后期需要进行精整、切削加工时废品率高，导致制备得到的粉末冶金斜齿轮无法满足经济快速发展的需要。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题和缺陷，提供一种粉末冶金斜齿轮的生产设备及生产方法。解决了现有生产技术中，齿轮在后期需要进行精整、切削加工时废品率高的技术缺陷。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种粉末冶金斜齿轮的全自动专用生产设备包括原料混合单元、斜齿轮成型单元、斜齿轮烧结单元、斜齿轮表面致密单元、斜齿轮淬火单元和若干机械手；

所述原料混合单元出料口与斜齿轮成型单元进料口连接，斜齿轮成型单元出料口与斜齿轮烧结单元进料口连接，斜齿轮烧结单元和斜齿轮表面致密单元之间设置有机械手用于将半成品由上一单元转运至下一单元，斜齿轮表面致密单元和斜齿轮淬火单元之间设置有机械手用于将半成品由上一单元转运至下一单元；

所述的斜齿轮成型单元内设有成型磨具，所述的斜齿轮淬火单元内设有致密装置；所述致密装置包括第1级阴模、第2级阴模、第3级阴模、第4级阴模和上冲模；第1级阴模、第2级阴模、第3级阴模金和第4级阴模由上至下顺次排列构成致密装置的阴模，上冲模位于阴模上方，且可推动斜齿轮半成品通过所述阴模完成表面致密。

作为本发明的优选方案，所述的斜齿轮淬火单元的加热室内的加热区外侧交替布置有冷却喷头和淬火喷头，解决温度过高铜管熔融的问题。

作为本发明的优选方案，所述的斜齿轮成型单元的压制模具包括阴模、上模和下模，其中下模固定不动，上模和阴模连接有旋转电机，可进行旋转，且上模和阴模的旋转方向相反。

本发明还公开了一种粉末冶金斜齿轮的生产方法，包括以下步骤：

(1)按预设的质量百分比，在原料混合单元中将各原料组分的粉末混合均匀，得到粉末原料；

(2)将所述粉末原料置于斜齿轮成型单元的压制模具中，在压力125～130T下压制成型，得到成型坯；所述压制模具为多层模板粉末压制设备，其模架由上一下三共四层模板组成；

(3)将所述成型坯在氮氢烧结气氛保护作用下，通过三段烧结工艺，得到密度6.9g/cm³的烧结制品；