一种汽车发动机三凸台式正时链轮的制备方法与流程

本发明粉末冶金汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车发动机三凸台式正时链轮的制备方法。

背景技术：

正时链轮的作用相当于正时皮带，是发动机配气系统的重要组成部分，通过与曲轴的连接并配合一定的传动比来保证进、排气时间的准确。当发动机运转时，活塞的行程（上下的运动）气门的开启与关闭（时间）点火的顺序（时间），在正时链轮的连接作用下，时刻要保持同步运转。汽车发动机工作过程中，在汽缸内不断发生进气、压缩、爆炸、排气四个过程，并且，每个步骤的时机都要与活塞的运动状态和位置相配合，使进气与排气及活塞升降相互协调起来，正时链轮在发动机里面扮演了一个桥梁的作用，在曲轴的带动下将力量传递给相应机件。

现有三凸台式正时链轮是冲压成型，利用高吨位冲压机，通过高精度冷冲模具，将5.2厚铁板冷冲成型。对设备要求高，模具精度高且具有相当高的强度和耐磨损能力。模具阴模是齿形，易破损和磨损，模具使用寿命短，产品尺寸精度低。正时链轮三凸台作为装配基准，通过冷冲模具上冲凸出结构将铁板挤压凹入下冲对应凹槽内，使铁板产生塑性形变形成三个凸台，这样三凸台平面度差（□0.10mm～0.15mm），装配到链传动系统内运转后，易产生噪音，性能低，舒适度差。齿部硬度HRC20以内，抗磨损能力低。冲压成型铁板利用率低，生产成本高。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种汽车发动机三凸台式正时链轮的制备方法，具有产品尺寸精度高，可大批量生产，生产成本低等优点。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种汽车发动机三凸台式正时链轮的制备方法，工艺为：成形—烧结—一次机加工—高频—回火—整形—二次机加工；其中，

成形：成型机800T，实际成形压力460T，每分钟生产5～6件；生坯强度：手板即断裂；

烧结：温度1120℃±10℃，网带速度：120±10mm/min；产品强度：HRB65～85；

一次机加工：转速500～1000r/min，走刀量0.04～0.07mm/r，压力15～20kg/cm²；

高频：功率60～90kw，加热时间1.2S±0.5S，冷却时间6S±2S；齿部强度：HRC35～47；

回火：温度180℃±5℃，时间1h，消除高频后产品内部应力；

整形：压力机500T，实际整形压力200T，提高产品各项尺寸精度；

二次机加工：转速800～1200r/min，走刀量0.04～0.07mm/r，压力3～7kg/cm²。

所述的三凸台式正时链轮为粉末冶金正时链轮，其粉末冶金基体原料组成为：铜：0.5~3%，镍：1~5%，碳：0~0.8%，杂质：2%最大，铁：余量。

一次机加工的刀具为CBN刀，保证产品齿部平行度达到：∥0.05以内。

二次机加工的刀具为CBN刀，保证三凸台平面度达到：□0.06以内。

所述的三凸台式正时链轮包括设于外缘的齿部、与中心孔相连的底平面，以及均匀设在底平面上的三个凸台，凸台高出底平面的高度为0.1~0.2mm。

所述的三凸台式正时链轮的拉伸强度30kgf/mm²以上；伸长率1%以上；夏比冲击值1kgf*mm/cm²。

本发明的汽车发动机三凸台式正时链轮的制备方法，利用粉末成型技术制取，先通过粉末成型机将铁粉末充填进模具型腔内压制出低强度生坯，然后将生坯高温热处理，提高强度，然后齿部局部高频处理，保证齿部具有高耐磨性，然后整形处理，提高产品尺寸精度，然后机加工车削，使产品达到装配精度要求。模具受力相对较低，使用寿命高，产品尺寸精度高，可大批量生产，生产成本低。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有节省原料，模具使用寿命高，可大批量生产，降低制造成本的优势：在材料选择上，粉末冶金制品可根据客户的不同需求，选择或搭配不同的配方；齿部的淬火深度可根据需求在0.5~1.5毫米之间调节；三凸台平面度精度可根据需求通过机加工车削实现，当然也不仅限于链轮，凸轮、齿轮等也都可以采取本专利的方法来实现粉末冶金制取化。

附图说明

图1是三凸台式正时链轮的结构示意图；

图2是三凸台式正时链轮的剖视图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的阐述。实施例是为说明而非限制本发明。本领域中任何普通技术人员能够理解这些实施例不以任何方式限制本发明，可做适当的修改而不违背本发明的实质和偏离本发明的范围。

实施例1

如图1和图2所示，三凸台式正时链轮包括设于外缘的齿部2、与中心孔相连的底平面1，以及均匀设在底平面1上的三个凸台3，凸台3高出底平面1的高度为0.1~0.2mm。该三凸台式正时链轮为粉末冶金正时链轮，其粉末冶金基体原料组成为：铜：0.5~3%，镍：1~5%，碳：0~0.8%，杂质：2%最大，铁：余量。

该三凸台式正时链轮的制备工艺为：成形—烧结—一次机加工—高频—回火—整形—二次机加工—与凸轮轴连接。

其中，成形：成型机800T，实际成形压力460T，每分钟生产5～6件；生坯强度：手板即断裂。

烧结：温度1120℃±10℃，网带速度：120±10mm/min；产品强度提高到：HRB65～85。

一次机加工参数：转速500～1000r/min，走刀量0.04～0.07mm/r，压力15～20kg/cm²。刀具 CBN刀，保证产品齿部平行度达到：∥0.05以内。

高频：功率60～90kw，加热时间1.2S±0.5S，冷却时间6S±2S；提高齿部强度：HRC35～47，抗磨损能力增强。

回火：温度180℃±5℃，时间1h，消除高频后产品内部应力。

整形：压力机500T，实际整形压力200T，提高产品各项尺寸精度。

二次机加工：转速800～1200r/min，走刀量0.04～0.07mm/r，压力3～7kg/cm²。刀具 CBN刀，保证三凸台平面度达到：□0.06以内。

对产品进行性能检测，参数为：拉伸强度30kgf/mm²以上；伸长率1%以上；夏比冲击值1kgf*mm/cm²。

虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。