一种粉末冶金齿轮及其加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种粉末冶金齿轮及其加工工艺，解决了粉末冶金齿轮工艺步骤繁多导致了能源的浪费和生产效率的低下等问题，其技术方案要点是所述粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分（wt%）：铁95?99，碳0.4?2，硬脂酸锌0.4?2，黄粉0.1?2，该加工方法包括以下步骤：配份、压制、烧结、整形、精加工、表面处理。本发明的一种粉末冶金齿轮及其加工工艺,工艺步骤精简，能源利用率高，生产效率高。
【专利说明】
一种粉末冶金齿轮及其加工工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种冶金工艺，尤其涉及一种粉末冶金齿轮及其加工工艺。
【背景技术】
[0002]目前，我国大多数齿轮加工一般都采用钢材加工的工艺。需要热处理调质、数控车床精车、粗磨非基准面、粗滚齿轮、精插齿轮、剃齿、线切割、去毛刺、热处理氮化、靠磨端面、精磨二平面、精磨外圆、珩齿、齿廓倒角R0.1 ;清洗干净防锈等工序。加工时间长，加工设备多，物流周转慢，浪费能源的特点。粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
[0003]齿轮传动是现代机械产品中应用最广的一种机械传动，这是因为它能保证恒定的传动比，具有传动功率范围大、效率高、寿命长等优点。采用冶金工艺制造的齿轮可以保证齿轮形位和尺寸公差的一致性，但由于齿轮的工作环境复杂，对其性能有了更高的要求。授权公告号为CN 103691958 B的专利公开了一种粉末冶金齿轮加工工艺，包括粉末冶金齿轮材料粉末的制备、压制成型、烧结、热处理、精磨内孔、磨沉孔、磨端面、精磨外圆、珩齿、精磨二平面、抛光、放入专用工位器具90-2/CB-G**，在自制的清洗箱内用煤油清洗干净，涂上防锈油防锈为成品等12道工序，工艺步骤繁多导致了能源的浪费和生产效率的低下。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种粉末冶金齿轮及其加工工艺，工艺步骤精简，能源利用率高，生产效率高。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种粉末冶金齿轮，所述粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁95-99，碳0.4-2，硬脂酸锌0.4-2，黄粉0.1-2。
[0006]进一步地，本发明优选以下方案:
一、粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁98.4，碳0.7，硬脂酸锌
0.6，黄粉 0.3。
[0007]二、粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁98.7，碳0.8，硬脂酸锌0.3，黄粉0.2。
[0008]三、粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁99，碳0.5，硬脂酸锌
0.4，黄粉 0.1。
[0009]本发明所述的粉末冶金齿轮的加工方法如下: (1)配份:将铁、碳、硬脂酸锌和黄粉按照一定的配比投放入混料机内进行拌粉，混料时间在0.5-1.5小时；
(2)压制:取配份后的粉料放入压机内，用80T-120T压力将粉料压成所需齿轮形状，压制成型得到毛坯；
(3)烧结:将毛坯放入网带炉内进行烧结得到粉末冶金齿轮，网带速度600-800r/min；
(4)整形:将烧结后的粉末冶金齿轮通过压机进行整形，使所述的粉末冶金齿轮达到要求的公差范围；
(5)精加工:将整形后的粉末冶金齿轮进行倒角处理和去毛刺处理；
(6)表面处理:将精加工后的粉末冶金齿轮进行表面镀锌处理，使粉末冶金齿轮的表面形成防氧化层。
[0010]本发明中，铁粉是齿圈的主要成分，碳粉和黄粉都有助于增加粉末冶金齿轮的耐磨性，硬脂酸锌具有加强导电性的作用，能有更好的信号输出；由以上组分制成的粉末冶金齿轮具有较强的耐磨性和导电性能，能够更好的适应复杂的环境;将以上四种组分按照一定配比配制，将配制好的粉料投放入混料机内进行拌粉，然后再将混料好的粉料放入压机中压制成型得到毛坯将毛坯放入网带炉内进行烧结一段时间得到粉末冶金齿轮，再经过整形、精加工和表面处理等工序之后，粉末冶金齿轮的加工工艺完成;整个加工工艺6道工序完成，步骤精简，每道工序对资源的利用率尚，不浪费，而且生广效率尚。
[0011]本发明进一步设置为:毛坯在网带炉内进行烧结的时间为2-3小时。
[0012]压制成型后的毛坯结构强度不高，需要经过在网带炉内烧结一段时间，一般以2-3小时为宜，烧结后的粉末冶金齿轮的结构强度大大增强，使用寿命长。
[0013]本发明具有下述优点:通过上述的粉末冶金齿轮及其加工方法，工艺步骤精简，能源利用率高，生产效率高。
【具体实施方式】
[0014]实施例一:粉末冶金齿轮由铁、碳、硬脂酸锌和黄粉组成，其中上述各组分的重量百分比(wt%)为:铁98.4，碳0.7，硬脂酸锌0.6，黄粉0.3。
[0015]本实施例中，所述的粉末冶金齿轮的加工方法，该方法包括以下步骤:
(1)配份:将铁、碳、硬脂酸锌和黄粉按照以上的配比投放入混料机内进行拌粉，混料时间在0.5小时；
(2)压制:取配份后的粉料放入压机内，用80T压力将粉料压成所需齿轮形状，压制成型得到毛坯；
(3)烧结:将毛坯放入网带炉内进行烧结得到粉末冶金齿轮，网带速度600r/min;
(4)整形:将烧结后的粉末冶金齿轮通过压机进行整形，使所述的粉末冶金齿轮达到要求的公差范围；
(5)精加工:将整形后的粉末冶金齿轮进行倒角处理和去毛刺处理；
(6)表面处理:将精加工后的粉末冶金齿轮进行表面镀锌处理，使粉末冶金齿轮的表面形成防氧化层。
[0016]实施例二:在实施例一的基础上进行变化，变化如下:粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁98.7，碳0.8，硬脂酸锌0.3，黄粉0.2。
[0017]本实施例中，所述的粉末冶金齿轮的加工方法，该方法包括以下步骤:
(1)配份:将铁、碳、硬脂酸锌和黄粉按照一定的配比投放入混料机内进行拌粉，混料时间在I小时；
(2)压制:取配份后的粉料放入压机内，用100T压力将粉料压成所需齿轮形状，压制成型得到毛坯；
(3)烧结:将毛坯放入网带炉内进行烧结得到粉末冶金齿轮，网带速度700r/min;
(4)整形:将烧结后的粉末冶金齿轮通过压机进行整形，使所述的粉末冶金齿轮达到要求的公差范围；
(5)精加工:将整形后的粉末冶金齿轮进行倒角处理和去毛刺处理；
(6)表面处理:将精加工后的粉末冶金齿轮进行表面镀锌处理，使粉末冶金齿轮的表面形成防氧化层。
[0018]实施例三:在实施例一的基础上进行变化，变化如下:粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁99，碳0.5，硬脂酸锌0.4，黄粉0.1。
[0019]本实施例中，所述的粉末冶金齿轮的加工方法，该方法包括以下步骤:
(1)配份:将铁、碳、硬脂酸锌和黄粉按照一定的配比投放入混料机内进行拌粉，混料时间在1.5小时；
(2)压制:取配份后的粉料放入压机内，用120T压力将粉料压成所需齿轮形状，压制成型得到毛坯；
(3)烧结:将毛坯放入网带炉内进行烧结得到粉末冶金齿轮，网带速度800r/min;
(4)整形:将烧结后的粉末冶金齿轮通过压机进行整形，使所述的粉末冶金齿轮达到要求的公差范围；
(5)精加工:将整形后的粉末冶金齿轮进行倒角处理和去毛刺处理；
(6)表面处理:将精加工后的粉末冶金齿轮进行表面镀锌处理，使粉末冶金齿轮的表面形成防氧化层。
[0020]以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种粉末冶金齿轮，其特征在于:所述粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁95-99，碳0.4-2，硬脂酸锌0.4-2，黄粉0.1-2。2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金齿轮，其特征在于:粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁98.4，碳0.7，硬脂酸锌0.6，黄粉0.3。3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金齿轮，其特征在于:粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁98.7，碳0.8，硬脂酸锌0.3，黄粉0.2。4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金齿轮，其特征在于:粉末冶金齿轮按如下重量百分比组成的各组分(wt%):铁99，碳0.5，硬脂酸锌0.4，黄粉0.1。5.根据权利要求1-4任意一项所述的粉末冶金齿轮的加工方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)配份:将铁、碳、硬脂酸锌和黄粉按照一定的配比投放入混料机内进行拌粉，混料时间在0.5-1.5小时； (2)压制:取配份后的粉料放入压机内，用80T-120T压力将粉料压成所需齿轮形状，压制成型得到毛坯； (3)烧结:将毛坯放入网带炉内进行烧结得到粉末冶金齿轮，网带速度600-800r/min; (4)整形:将烧结后的粉末冶金齿轮通过压机进行整形，使所述的粉末冶金齿轮达到要求的公差范围； (5)精加工:将整形后的粉末冶金齿轮进行倒角处理和去毛刺处理； (6)表面处理:将精加工后的粉末冶金齿轮进行表面镀锌处理，使粉末冶金齿轮的表面形成防氧化层。6.根据权利要求5所述的一种粉末冶金齿轮的加工方法，其特征在于:毛坯在网带炉内进行烧结的时间为2-3小时。
【文档编号】B22F5/08GK105921740SQ201610477330
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】李帅
【申请人】杭州萧山石牛山粉末冶金厂