[发明专利]用于制造特别是环形的烧结构件的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造特别是环形的烧结构件(1)的方法，所述烧结构件具有齿部(2)，所述齿部具有齿(6)，所述齿具有齿根(9)、齿顶(8)和齿面(7)，所述方法包括如下步骤：将粉末挤压成生坯，烧结所述生坯和硬化经烧结的烧结构件(1)，在所述烧结之后将所述齿面(7)和必要时所述齿顶(8)再压实并且之后切削地再加工，并且在所述齿面(7)与所述齿根(9)之间以侧凹的方式实施过渡区域(13)，并且对所述齿面(7)的再压实仅实施到所述过渡区域(13)为止。

技术领域

本发明涉及一种用于制造特别是环形的烧结构件的方法，所述烧结构件具有齿部，所述齿部具有齿，所述齿具有齿根和齿面，所述方法包括如下步骤：将粉末挤压成生坯，烧结所述生坯并且硬化经烧结的烧结构件，在所述烧结之后将所述齿面和必要时所述齿顶再压实并且之后切削地再加工。

本发明还涉及一种烧结构件、特别是齿圈，所述烧结构件具有齿部，所述齿部具有齿，所述齿具有齿根和齿面，所述齿面和必要时所述齿顶被再压实并且被切削地再加工。

背景技术

已知的是：在传递转矩的齿部中，基于齿力的最大负荷处于齿的根部倒圆半径的区域中。最大应力在这个部位上处于表面上并且向齿内部中减小。还已知的是：通过再压实过程、例如辊压或校准来局部地减少或消除烧结构件的多孔性，以便因此改善构件强度。所述再压实可以在齿顶、齿面和齿根的区域中进行。仅作为示例提到AT505118A1。

为了达到希望的强度可以将高强度的烧结齿轮表面硬化或碳氨共渗。在此，碳或碳和氮渗透到表面中，硬的马氏体形成并且应力出现。所述应力主要导致翘曲并且在大多应用情况下要求特别是对齿部的事后的硬精密加工。所述硬精密加工特别在齿圈中造成附加成本。

为了避免这个缺点，在AT515352A2中提出一种用于以近净成形的(near net-shape)或净成形的(net-shape)质量制造特别是环形的烧结构件的方法，所述烧结构件具有齿部，所述齿部具有齿，所述齿具有齿根和齿面，所述方法包括如下步骤：粉末挤压、烧结和硬化，所述硬化通过等离子氮化或等离子氮碳共渗进行，齿根以按照DIN 3990的至少200MPa的齿根耐久性σ_F,lim制造。在烧结之后，仅将齿面和必要时齿顶压实、特别是冷压实。此外，将齿面压实得比齿根高。通过用于硬化烧结构件的等离子氮化或等离子氮碳共渗可以避免如在表面硬化时出现的由过程决定的翘曲。

在烧结的齿圈中关于边缘区压实出现如下问题，即，通过在再压实中的大的成形在齿根区域中、特别是在齿根倒圆部的区域中出现材料缺陷，所述齿圈由具有提高强度的元素、例如铬的粉末结合于等离子氮化地制造。

发明内容

本发明的任务在于，以改善的负荷能力提供一种啮合的烧结构件、特别是齿圈。

所述任务利用文首提及的方法解决，按照所述方法规定：所述齿面与所述齿根之间的过渡区域以侧凹的方式实施，并且对所述齿面的再压实仅实施到所述过渡区域为止。

本发明的任务还利用文首提及的烧结构件解决，其中，所述齿面与所述齿根之间的过渡区域以侧凹的方式实施，并且对所述齿面的再压实仅实施到所述过渡区域为止。

在此有利的是：(这样制造的)烧结构件具有改善的齿根强度，因为这些区域在烧结之后不再变形并且因此阻止在这些区域中的缺陷、例如不利的气孔结构或微小裂纹等。因此，也能较简单地制造在烧结构件、如特别是齿圈上的具有非常小的齿根倒圆半径的齿部。

为了改善这个效果，按照本发明的一种实施变型方案可以规定：将所述再压实仅实施到如下区域中，该区域通过齿根有效圆直径加上齿根有效圆直径的10％来定义。齿根有效圆直径定义齿部的齿的有用区域，所述有用区域从齿部的齿顶圆测量到齿根有效圆为止，并且在所述有用区域中，齿轮和对应的配合齿轮的齿面彼此滚动。在齿根有效圆下方到齿根圆为止在齿轮的齿之间在滚动时不再发生接触。