一种双排链轮加工工艺的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种双排链轮，特别是一种双排链轮加工工艺。

背景技术：

双排链轮，是指具有双排轮齿的链轮。现有的双排链轮是通过粉末冶金方法生产的，但是生产出的产品以及生产工艺具有以下不足：

1、冷压成形，压制密度低，密度6.8～7.0g/cm³。材料性能达不到要求，强度差、单齿齿抗低、抗冲击差、容易产生崩齿问题。

2、温压成形,压制密度可以压到7.2～7.3g/cm³,材料性能达到要求，但生坯强度差，不能加工。

3、机加工烧结坯加工难度大，费刀具，效率很低，加工成本高，而且加工后在链齿齿形处易产生毛刺，去除毛刺时会破坏链齿齿形精度。

4、镀彩锌前未用封孔剂封孔，镀彩锌后产品孔隙中的电镀液易渗出，镀层色泽不一致，外观质量差，易生锈。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种双排链轮加工工艺，解决的技术问题是如何在提高强度、韧性以及生产效率的同时，又降低成本。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种双排链轮加工工艺，其特征在于，双排链轮由以下质量百分比的原料制得：铁粉92～94，铜粉2.5～2.8，锰粉0.4～1.0，镍粉1.8～2.6,石墨粉0.4～1.0，铬粉0.2～0.6，润滑剂0.6～1.0，防偏析粘结剂0.30～0.5；本加工工艺包括以下步骤：

a、混料：将包括铁粉、铜粉、锰粉、镍粉、铬粉、石墨粉、润滑剂和防偏析粘结剂在内的原料投入到混合机内进行搅拌混合；

b、模压成型：将混合后的原料倒入模具内压制成密度为7.3～7.36g/cm³的压坯，其中，控制模具的温度为130～150℃，单位压制压力为6.5～7.5t/cm²；

c、环槽加工：将压坯装夹在车床上，并通过车削的方式在压坯的侧壁上加工出环槽；

d、烧结：将完成环槽加工后的压坯放入到烧结炉内，并在氢气和氮气所组成的混合气体的保护下烧结35～45分钟，其中，烧结温度控制在1130～1150℃；

e、热处理：将烧结后的压坯放入到热处理炉内，接着往热处理炉内通入碳氮共渗用混合气体并进行碳氮共渗处理，其中，处理温度控制860～880℃，处理时间为40～50分钟；

f、油淬：在840～860℃的温度下对经过热处理后的压坯进行油淬处理；

g、冷却：在110℃/10min的冷却速度下对油淬后的压坯进行油冷处理，使压坯的温度冷却至180～200℃；

h、回火：将冷却后的压坯放入到回火炉内进行回火处理，回火温度控制在180～200℃，回火时间控制在55～65min；

i、真空清洗：将回火后的压坯放入到清洗设备内，以洗去压坯表面和压坯孔隙中的油污；

j、孔隙密封：将清洗后的压坯放入到封孔机内，并通过封孔剂以密封压坯从里到外分布的孔隙。

在上述的双排链轮加工工艺中，在j步骤后对压坯表面进行镀彩锌处理。

在上述的双排链轮加工工艺中，所述的d步骤的烧结时间为40分钟。

在上述的双排链轮加工工艺中，所述的d步骤的烧结温度控制在1140℃。

在上述的双排链轮加工工艺中，所述的d步骤中氢气和氮气所组成的混合气体的比例为：氢气占5％，氮气占95％。

在上述的双排链轮加工工艺中，所述的e步骤中的碳氮共渗用混合气体由丙烷和氮气组成，其中，丙烷占碳氮共渗用混合气体体积的85％，氮气占碳氮共渗用混合气体体积的15％。

在上述的双排链轮加工工艺中，所述的封孔剂为ts-2型封孔剂。

与现有技术相比，本双排链轮加工工艺具有以下优点：

1、通过高温模具一次性压制成密度达7.3～7.36g/cm³的压坯，具有加工效率高、材料利用率高、加工精度高的优点。

2、在热处理、油淬、回火等工艺步骤的作用下，可有效提高链轮的强度，使链轮具备高强度、耐冲击的优点。

3、镀彩锌前先对压坯孔隙进行密封，这样便可有效避免电解液从压坯孔隙中渗出，使镀层色泽一致，有效提高链轮外观质量。

4、具有设备投资小，模具加热部分简单，投入少，成本低，易控制，生产工艺简单，非常适合大批量生产的优点。

附图说明

图1是双排链轮的前视结构示意图。

图2是双排链轮的剖视结构示意图。

图3是压坯的剖视结构示意图。

图中，1、压坯；2、环槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

双排链轮由以下质量百分比的原料制得：铁粉92～94，铜粉2.5～2.8，锰粉0.4～1.0，镍粉1.8～2.6,石墨粉0.4～1.0，铬粉0.2～0.6，润滑剂0.6～1.0，防偏析粘结剂0.30～0.5。

本双排链轮加工工艺包括以下步骤：

a、混料：将包括铁粉、铜粉、锰粉、镍粉、铬粉、石墨粉、润滑剂和防偏析粘结剂在内的原料投入到混合机内进行搅拌混合。作为优选，上述原料的比例为：铁粉93，铜粉2.6，锰粉0.5，镍粉2.0,石墨粉0.5，铬粉0.4，润滑剂0.8，防偏析粘结剂0.4。

b、将混合后的原料倒入模具内压制成密度为7.3～7.36g/cm³的压坯1，其中，控制模具的温度为130～150℃，单位压制压力为6.5～7.5t/cm²。上述的压坯1的形状如附图3所示。

c、环槽2加工：将压坯1装夹在车床上，并通过车削的方式在压坯1的侧壁上加工出环槽2。加工完毕后，将压坯1从车床上取下，此时，压坯1的形状与双排链轮的形状是相同的，如附图1和附图2所示。

d、烧结：将完成环槽2加工后的压坯1放入到烧结炉内，并在氢气和氮气所组成的混合气体的保护下烧结35～45分钟，其中，烧结温度控制在1130～1150℃。优选，烧结时间为40分钟；烧结温度控制在1140℃；氢气和氮气所组成的混合气体的比例为：氢气占5％，氮气占95％。

e、热处理：将烧结后的压坯1放入到热处理炉内，然后将热处理炉抽真空，接着往热处理炉内通入碳氮共渗用混合气体并进行碳氮共渗处理，其中，处理温度控制860～880℃，处理时间为40～50分钟。作为优选，碳氮共渗用混合气体由丙烷和氮气组成，其中，丙烷占碳氮共渗用混合气体体积的85％，氮气占碳氮共渗用混合气体体积的15％；处理温度控制在870℃，处理时间为45分钟。

f、油淬：在840～860℃的温度下对经过热处理后的压坯1进行油淬处理。优选上述的温度为850℃。

g、冷却：在110℃/10min的冷却速度下对油淬后的压坯1进行油冷处理，使压坯1的温度冷却至180～200℃。

h、回火：将冷却后的压坯1放入到回火炉内进行回火处理，回火温度控制在180～200℃，回火时间控制在55～65min。优选回火温度控制在190℃，回火时间为1h。

i、真空清洗：将回火后的压坯1放入到清洗设备内，以洗去压坯1表面和压坯1孔隙中的油污。

j、孔隙密封：将清洗后的压坯1放入到封孔机内，并通过封孔剂以密封压坯1从里到外分布的孔隙。优选上述的封孔剂为ts-2型封孔剂。

k、镀彩锌：用化学或者电化学的方法在压坯1表面上产生一层有色膜或干扰膜。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：用于制造双排链轮的原料的比例为：铁粉92，铜粉2.5，锰粉0.4，镍粉1.8,石墨粉0.4，铬粉0.2，润滑剂0.6，防偏析粘结剂0.3。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：用于制造双排链轮的原料的比例为：铁粉94，铜粉2.8，锰粉1.0，镍粉2.6,石墨粉1，铬粉0.6，润滑剂1，防偏析粘结剂0.5。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。