[发明专利]一种调速三爪内齿圈的制造方法

说明书

本发明涉及一种调速三爪内齿圈的制造方法。该方法包括下列步骤：步骤一：配比金属粉末，步骤二：压制成型，步骤三：三爪内齿圈烧结，步骤四：三爪内齿圈渗碳处理，步骤五：三爪内齿圈回火处理，步骤六：打磨包装。该方法科学严谨，提高了三爪内齿圈齿牙强度和综合机械性能，增加了传递扭矩的能力，提高了凸爪的承载能力，延长三爪内齿圈的使用寿命。

技术领域

本发明涉及内齿圈制造技术领域，尤其涉及一种调速三爪内齿圈的制造方法。

背景技术

在目前的工业生产以及日常生活中，手电钻随处可见，但用在手电钻上的调速三爪内齿圈难以接触到，常见的调速齿圈为金属铸造件或塑料铸造件或采用传统的切削加工工艺。其不足之处在于：铸造件和传统切削加工件的力学性能较差，材料内部组织松散，产品机械强度较差，易发生齿损现象，并且传统切削加工金属材料利用率较低，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，即铸造件和切削加工件的性能较差，且生产效率较低，提供一种调速三爪内齿圈的制造方法。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种调速三爪内齿圈的制造方法，所采取的技术方案：

一种调速三爪内齿圈的制造方法，包括下列步骤：

步骤一：配比金属粉末，称取90重量份的铁粉，2重量份的镍粉，1.5重量份的铜粉，0.5重量份的钼粉以及0.6重量份的烧结助剂，所述烧结助剂包括0.3重量份的磷化亚铜粉末以及0.3重量份的三氧化二铁粉末，将称取的粉末混合均匀形成粉末冶金粉料，留以待用；

步骤二：压制成型，将步骤一中的粉末冶金粉料填充到模具组内，所述模具组包括固定在工作台上的中模，贴合在中模下底面上的下模以及将粉末冶金粉料压在中模与下模形成的空间内的上模，所述中模包括水平设置的基体，基体上开设有竖直的通孔，所述通孔的内径为45.6mm，通孔深度为14.55±0.1mm，通孔内壁下边缘开设有环形凹槽，环形凹槽的内径为48mm，环形凹槽的槽宽为1.5mm，所述下模呈板状，下模上表面抵触在中模下表面上将通孔底部密封，所述上模包括竖直设置的棒料，棒料包括自由端的冲头段、中间的过渡段以及根部的连接段，连接段的直径为46mm，过渡段的直径为45.6mm，过渡段的长度为6.9±0.1mm，所述过渡段外壁上间隔开设有沿棒料轴线方向的三个凹槽，所述凹槽包括一对中心对称的第一凹槽以及位于两第一凹槽正中间过渡段上的第二凹槽，所述第一凹槽的宽度为7.92±0.1mm，第一凹槽的长度为6.9±0.1mm，第二凹槽的宽度为10.65±0.1mm，第二凹槽的长度为2.9±0.1mm，第二凹槽从过渡段的自由端向连接段延伸，所述冲头段直径为38.6mm，冲头段长度为7.55mm，所述第一凹槽底面与第二凹槽底面与冲头段外壁共面，冲头段外壁周向上设有沿冲头段长度方向的直齿，与凹槽对应的直齿延伸到凹槽内，位于凹槽内的直齿长度与对应的凹槽长度相同，将粉末冶金粉料填充到下模与中模形成的空间内，然后使用油压机将上模压紧中模内，油压机压力为50兆帕，形成所需的三爪内齿圈；

步骤三：三爪内齿圈烧结，将压制成形三爪内齿圈放在保护气氛的烧结炉中进行烧结；气氛为氮气，烧结炉内抽真空，真空度为0.06-0.07Mpa，烧结炉加热温度为880℃±20℃保温3小时，烧结过程中磷化亚铜粉末分别与铜粉、镍粉以及铁粉反应，产生Cu-P、Ni-P以及Fe-P三种共晶液相，促进合金元素的物质迁移和烧结扩散过程的进行，磷化亚铜粉末改变了烧结体的组织结构，减少组织中块状铁素体的形成，并使珠光体片层间距均匀化，烧结过程中三氧化二铁粉末均匀分布在烧结体粉末颗粒间，提高粉末之间的凝聚力，加快烧结速度，降低烧结温度，再随烧结炉自然冷却至50℃以下出烧结炉；

步骤四：三爪内齿圈渗碳处理，将步骤三中的三爪内齿圈放置在淬火炉中碳氮共渗180分钟-240分钟，渗碳温度为800℃±20℃；