专利名称：电动工具齿轮箱行星支架的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种机械零部件的加工技术，具体涉及一种电动工具齿轮箱行星支架 的制备方法。
背景技术：
传统的粉末冶金技术由于加工工序复杂、加工难度大、组配精度差、材料利用率 低、价格高昂，无法制造结构非常复杂的零件。电动工具齿轮箱行星支架是齿轮箱生产的一 个关键部件，它由上、下两个圆盘式部件组成，为了在两个圆盘之间布置行星轮，两个圆盘 之间的分布了两个支撑腿，以往采用传统的复杂的锻造机械加工技术，致使生产工艺繁杂、 加工成本居高不下。
发明内容
发明目的针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种电动工具齿轮 箱行星支架的制备方法，以实现易于生产操作、利于节约成本、产品精度高、提高工作效率。技术方案为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下
一种制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，分别挤压制成一个带法兰的上盖和一个带 有支撑段的下盖，将上盖和下盖分别预烧结、压配定位销，然后，再将上盖和下盖的支撑腿 烧结焊成一体，再在550 1050°C的温度下将焊接为一体的产品进行热处理，之后退掉定 位销，最后再压上功能销和行星齿轮。所述的上盖和下盖均采用以下重量份数的各组分粉末冶金制成0 1. 0%C、 1. 0 5. 0% Ni、0. 2 2. 0% Mo、剩余为Fe。该配方材料压制性能好，烧结尺寸稳定，强度 高，耐磨损等特点。所述的上盖和下盖均在700 1200°C的普通网带炉中预烧结。在还原气体保护气 氛中进行一次烧结，使产品具有一定的强度，避免产生崩损、裂纹等特点。所述的压配定位销为将上盖和下盖以及定位销放置在治具中，在3T的气压机上 冲压。使上下盖初步接合在一起，烧结焊时可以起到定位作用。为了使两个部件间的焊接更为牢固，在挤压制作带法兰的上盖时，在上盖的端面 设置若干个圆孔，在上盖和下盖压配完定位销后，在上盖与下盖接合的部分自然形成凹槽， 烧焊时，在该凹槽内放置焊料，在定位销辅助定位下，将上盖、下盖烧焊成一体。所述的焊料包括以下重量份数的各组分30 45% Ni、30 45% CuUO 25% Mn。特殊的焊料配方熔点低，一般在500 1200°C，在二次烧结过程中首先熔化，通过基体 零件的毛细管作用融渗到基体零件中，在冷却时将基体零件焊接在一起。所述退掉定位销是将烧结焊后的又经过热处理后的产品放置在退销治具中，在 3T油压机上退掉定位销。完成辅助烧结焊时定位作用后，定位销已经不再需要，为了后续压 配行星齿轮以及功能销，必须退除定位销。所述压上功能销和行星齿轮是将退掉定位销后的产品连同行星齿轮以及功能销一起放进治具里，在3T油压机上冲压压上行星齿轮和功能销。完成最终产品。上述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法制备出的电动工具齿轮箱行星支架。 该电动工具齿轮箱行星支架的上盖和下盖通过烧结焊后形成一整体。本发明将电动工具齿轮箱行星支架分解成两个独立的粉末冶金零件一个带法兰 的上盖和一个带有支撑段的下盖，分别挤压成形后，再进行拼焊。由于分别挤压成形，可使 支撑腿部密度达到6. 9 7. Og/cm3，并提高产品的抗扭性能，避免两支撑腿的根部产生裂纹 现象。分别制作两大部件，更便于保证产品各部件的精度，使产品既有较高的硬度、强度，又 有较好的塑性、韧性，本发明实现了对复杂结构产品的低成本、高精度、生产效率高的加工 目的。有益效果本发明将电动工具齿轮箱行星支架分解成两个独立的粉末冶金零件， 分别挤压成形后，再进行拼焊。由于分别挤压成形，可使支撑腿部密度达到6. 9 7. Og/cm3, 并提高产品的抗扭性能，避免各支撑腿的根部产生裂纹现象。分别制作两大部件，更便于保 证产品各部件的精度。本发明实现了对复杂结构产品的低成本、高精度、生产效率高的加工 目的。
图1是本发明的电动工具齿轮箱行星支架的上盖主视图。图2是图1的剖视图。图3是本发明的电动工具齿轮箱行星支架的下盖主视图。图4是图3的剖视图
图5是本发明的上盖与下盖烧结焊后的整体的剖视图。图6是本发明的电动工具齿轮箱行星支架装配齿轮的剖视图。图7是本发明的电动工具齿轮箱行星支架装配齿轮的主视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的解释 实施例1
上盖和下盖的配料重量组成0. 5%C,3% NiU. 5% Mo、剩余为Fe。焊料的配料重量组成40% Ni、40% Cu、20% Mn。制备方法包括
(1)配料按照上述配方进行配料。(2)成形电动工具齿轮箱行星支架分解成两个独立的粉末冶金零件一个带法 兰的上盖和一个带有支撑段的下盖，采用60吨粉末挤压成形机，将粉末冶金部件材料通过 模腔挤压分别成形。下盖的支撑腿部密度达到6. 9 7. Og/cm3,且保证两根支撑腿的根部 无裂纹。在上盖端面上设置凹槽。(3)预烧结分别将上盖和下盖置于700 1200°C的普通网带炉中烧结20min lh。(4)压定位销将上盖和下盖以及定位销放置在治具中，在3T的气压机上冲压。使 上下盖初步接合在一起。
(5)烧结焊在本体温度800 1300°C，速度50 150mm/mim的烧结炉中，还原气 氛保护下，进行二次烧结，在此过程中，通过焊料粉末与两个部件粉末之间的融渗作用，达 到零件之间的焊接，最终制作而成的高强度电动工具齿轮箱行星支架。(6)热处理在550 1050°C的温度下将焊接为一体的产品进行热处理。(7)退定位销将烧结焊后的整体再经过热处理后的产品放置在专用的退销治具 中，在3T油压机上退掉定位销。(8)压上功能销和行星齿轮将退掉定位销后的产品连同行星齿轮以及功能销一 起放进治具里，在3T油压机上冲压压上行星齿轮和功能销.
经检测，产品的关键性能指标包括支撑腿部密度7. Og/cm3 ；槽间宽度4. 30 4. 40mm ； 功能销中心距17. 04士0. 03mm ；脱拔力(短销)100 120kgf ；脱拔力(长销)200 250kgf。实施例2
上盖和下盖的配料重量组成1. 0%C、1. 0% Ni、0. 5% Mo、剩余为Fe。焊料的配料重量组成45% Ni,30% Cu,25% Mn。制备方法包括
(1)配料按照上述配方进行配料。(2)成形电动工具齿轮箱行星支架分解成两个独立的粉末冶金零件一个带法 兰的上盖和一个带有支撑段的下盖，采用60吨粉末挤压成形机，将粉末冶金部件材料通过 模腔挤压分别成形。下盖的支撑腿部密度达到6. 9 7. Og/cm3,且保证两根支撑腿的根部 无裂纹。在上盖端面上设置凹槽。(3)预烧结分别将上盖和下盖置于700 1200°C的普通网带炉中烧结20min lh。(4)压定位销将上盖和下盖以及定位销放置在治具中，在3T的气压机上冲压。使 上下盖初步接合在一起。(5)烧结焊在本体温度800 1300°C，速度50 150mm/mim的烧结炉中，还原气 氛保护下，进行二次烧结，在此过程中，通过焊料粉末与两个部件粉末之间的融渗作用，达 到零件之间的焊接，最终制作而成的高强度电动工具齿轮箱行星支架。(6)热处理在550 1050°C的温度下将焊接为一体的产品进行热处理。(7)退定位销将烧结焊后的整体再经过热处理后的产品放置在专用的退销治具 中，在3T油压机上退掉定位销。(8)压上功能销和行星齿轮将退掉定位销后的产品连同行星齿轮以及功能销一 起放进治具里，在3T油压机上冲压压上行星齿轮和功能销.
经检测，产品的关键性能指标包括支撑腿部密度6. 9g/cm3;槽间宽度4. 30 4. 45mm ；功能销中心距17. 04士0. 04mm ；脱拔力(短销)100 IlOkgf ；脱拔力(长销)200 240kgfo实施例3
上盖和下盖的配料重量组成0. 2%C、2. 0% Ni,2. 0% Mo、剩余为Fe。焊料的配料重量组成30% Ni,45% Cu,25% Mn。制备方法包括
(1)配料按照上述配方进行配料。
(2)成形电动工具齿轮箱行星支架分解成两个独立的粉末冶金零件一个带法 兰的上盖和一个带有支撑段的下盖，采用60吨粉末挤压成形机，将粉末冶金部件材料通过 模腔挤压分别成形。下盖的支撑腿部密度达到6. 9 7. Og/cm3,且保证两根支撑腿的根部 无裂纹。在上盖端面上设置凹槽。(3)预烧结分别将上盖和下盖置于700 1200°C的普通网带炉中烧结20min Ih0(4)压定位销将上盖和下盖以及定位销放置在治具中，在3T的气压机上冲压。使 上下盖初步接合在一起。(5)烧结焊在本体温度800 1300°C，速度50 150mm/mim的烧结炉中，还原气 氛保护下，进行二次烧结，在此过程中，通过焊料粉末与两个部件粉末之间的融渗作用，达 到零件之间的焊接，最终制作而成的高强度电动工具齿轮箱行星支架。(6)热处理在550 1050°C的温度下将焊接为一体的产品进行热处理。(7)退定位销将烧结焊后的整体再经过热处理后的产品放置在专用的退销治具 中，在3T油压机上退掉定位销。(8)压上功能销和行星齿轮将退掉定位销后的产品连同行星齿轮以及功能销一 起放进治具里，在3T油压机上冲压压上行星齿轮和功能销.
经检测，产品的关键性能指标包括支撑腿部密度7. 0g/cm3 ；槽间宽度4. 35 4. 40mm ；功能销中心距17. 04士0. 05mm ；脱拔力(短销)110 120kgf ；脱拔力(长销)210 250kgfo实施例4
上盖和下盖的配料重量组成5. 0% Ni、0. 2% Mo、剩余为Fe。焊料的配料重量组成45% Ni、45% Cu、10% Mn。制备方法包括
(1)配料按照上述配方进行配料。(2)成形电动工具齿轮箱行星支架分解成两个独立的粉末冶金零件一个带法 兰的上盖和一个带有支撑段的下盖，采用60吨粉末挤压成形机，将粉末冶金部件材料通过 模腔挤压分别成形。下盖的支撑腿部密度达到6. 9 7. Og/cm3,且保证两根支撑腿的根部 无裂纹。在上盖端面上设置凹槽。(3)预烧结分别将上盖和下盖置于700 1200°C的普通网带炉中烧结20min Ih0(4)压定位销将上盖和下盖以及定位销放置在治具中，在3T的气压机上冲压。使 上下盖初步接合在一起。(5)烧结焊在本体温度800 1300°C，速度50 150mm/mim的烧结炉中，还原气 氛保护下，进行二次烧结，在此过程中，通过焊料粉末与两个部件粉末之间的融渗作用，达 到零件之间的焊接，最终制作而成的高强度电动工具齿轮箱行星支架。(6)热处理在550 1050°C的温度下将焊接为一体的产品进行热处理。(7)退定位销将烧结焊后的整体再经过热处理后的产品放置在专用的退销治具 中，在3T油压机上退掉定位销。(8)压上功能销和行星齿轮将退掉定位销后的产品连同行 星齿轮以及功能销一起放进治具里，在3T油压机上冲压压上行星齿轮和功能销.
经检测，产品的关键性能指标包括支撑腿部密度6. 8g/cm3 ；槽间宽度4. 25 4. 45mm ； 功能销中心距17. 04士O. 05mm ；脱拔力(短销)90 120kgf ；脱拔力(长销)200 260kgf。实施例5
上述任一实施例所制备的电动工具齿轮箱行星支架。如图1和图2所示，为电动工具齿轮箱行星支架的上盖，在上盖上设置有法兰。如 图3和图4所示，为电动工具齿轮箱行星支架的下盖，在下盖上设置有支撑段。如图6所示， 为电动工具齿轮箱行星支架的上盖与下盖烧结焊后的整体。如图6和图7所示，该电动工 具齿轮箱行星支架包括相互配合使用的上盖1和下盖2，在上盖1和下盖2之间设置有行星 齿轮。上盖1和下盖2通过烧结焊后形成一整体。
权利要求
1.一种制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于分别挤压制成一个带法兰 的上盖和一个带有支撑段的下盖，将上盖和下盖分别预烧结、压配定位销，然后，再将上盖 和下盖的支撑腿烧结焊成一体，再在550 1050°C的温度下将焊接为一体的产品进行热处 理，之后退掉定位销，最后再压上功能销和行星齿轮。
2.根据权利要求1所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于所述的 上盖和下盖均采用以下重量份数的各组分粉末冶金制成0 1. 0%C、1 5% Ni、0. 2 2. 0% Mo、剩余为 Fe。
3.根据权利要求1所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于所述的 上盖和下盖均在700 1200°C的普通网带炉中预烧结。
4.根据权利要求1所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于所述的 压配定位销为将上盖和下盖以及定位销放置在治具中，在3T的气压机上冲压。
5.根据权利要求1所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于在挤压 制作带法兰的上盖时，在上盖的端面设置若干个圆孔，在上盖和下盖压配完定位销后，在上 盖和下盖配合部分形成凹槽，烧焊时，在该凹槽内放置焊料，在定位销辅助定位下，将上盖、 下盖烧焊成一体。
6.根据权利要求5所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于所述的 焊料包括以下重量份数的各组分30 45% Ni,30 45% CuUO 25% Mn。
7.根据权利要求1所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于所述退 掉定位销是将烧结焊后的又经过热处理后的产品放置在退销治具中，在3T油压机上退掉 定位销。
8.根据权利要求1所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法，其特征在于所述压 上功能销和行星齿轮是将退掉定位销后的产品连同行星齿轮以及功能销一起放进治具 里，在3T油压机上冲压压上行星齿轮和功能销。
9.权利要求1所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法制备出的电动工具齿轮箱 行星支架。
10.根据权利要求9所述的制备电动工具齿轮箱行星支架的方法制备出的电动工具齿 轮箱行星支架，其特征在于电动工具齿轮箱行星支架的上盖和下盖通过烧结焊后形成一 整体。
全文摘要
本发明公开了一种制备电动工具齿轮箱行星支架的方法。该方法包括分别挤压制成一个带法兰的上盖和一个带有支撑段的下盖，将上盖和下盖分别预烧结，然后，再将上盖和下盖利用定位销初步接合在一起，然后通过烧结焊成一体，热处理后再退掉定位销，再利用专用治具压上行星齿轮以及功能销。本发明将电动工具齿轮箱行星支架分解成两个独立的粉末冶金零件，分别挤压成形后，再进行拼焊。由于分别挤压成形，可使支撑腿部密度达到6.9～7.0g/cm3，并提高产品的抗扭性能，避免各支撑腿的根部产生裂纹现象。分别制作两大部件，更便于保证产品各部件的精度。本发明实现了对复杂结构产品的低成本、高精度、生产效率高的加工目的。
文档编号F16H57/08GK102003522SQ201010534728
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者周挺, 官劲松, 曹爱玲, 水出格, 胡云峰 申请人:扬州保来得科技实业有限公司