专利名称：发动机张紧器用粉末冶金皮带轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机皮带传动系统技术领域，具体是涉及一种用于发动机张紧器的粉末冶金皮带轮。
背景技术：
张紧器是用于汽车传动系统的皮带张紧装置，主要由固定壳体、张紧臂、皮带轮、 轴承等零件组成，其主要作用是根据皮带不同的松紧程度，自动调整张紧力，使发动机传动系统稳定安全可靠。张紧轮是汽车发动机张紧器总成中的关键零部件，皮带用久了容易被拉长，张紧轮可以自动调节皮带的张力，有了张紧轮能使皮带运行更加平稳，噪音更低，而且还能够防止皮带打滑。皮带轮则是张紧轮中与皮带直接接触的关键零件。现有的张紧器皮带轮，采用优质高纯碳钢为原料，通过机械加工而成，存在的不足如下节能降耗是当今汽车发动机主要的发展方向，而汽车的轻量化是最直接、最经济的节油技术，轻量化不仅意味着车架和钢板重量的减轻，也包括了发动机、传统系统、驱动系统以及油箱等每一个可能降低重量的零件。张紧器皮带轮的轻量化也成为汽车轻量化设计的组成部分。为此，在保证使用性能的前提下，皮带轮在两端面增加锥形凹台，以减轻重量。钢制皮带轮端面的凹台需采用车床进行机械加工来得到。发动机皮带张紧器用的皮带轮通常是由优质钢材通过机械加工工艺生产而成的， 因而存在着以下不足加工困难、工艺复杂和工序多，需要大量的机械加工设备和加工工时，操作者的劳动强度大，生产效率低，材料利用率低，且制造成本高，不能大批量生产质量稳定的张紧器皮带轮产品。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述不足而提供一种发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构，其生产效率和材料利用率高，制造成本和操作者的劳动强度低，能够大批量生产出质量稳定、动平衡性能好的张紧器皮带轮产品，并且重量轻，节能效果好。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构，其包括本体、设置在本体上的中心孔、以及分别设置在本体两端面上的凹台；该两个凹台之间由中心孔连通；在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起、一环形凹槽。所述凹台的内圆周面带有β = 1° 10°的锥度；在上述凹台底部与中心孔两端部之间分别设有一环形凹坑，上述环形凹坑的坑底面低于中心孔的端面，该环形凹坑的坑底面为半圆弧形结构，且其半径为Rb = O. 5mm 3mm;该环形凹坑的内圆周面带有α = 1° 10°的锥度。所述本体的两端外圆分别设有、=20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll =0.2mm 0.8mm;该本体的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸L2 = 0.2mm 0.8mm;设有中心孔的端部外圆设有ε =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为L3 = 0. 2mm 0. 8mm ；所述环形凹槽呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm 的圆角过渡；所述环形凸起的内侧面与中心孔面之间为Ra = 0. Imm Imm的圆角过渡，其外侧面为中心孔的上端面且与水平面平行。所述凹台设置在本体的下端面上，在凹台的底部与中心孔端部之间设有一环形凹坑，上述环形凹坑的坑底面低于中心孔的下端面；所述凹台为设置在本体的上端面上的环形凹台；该环形凹台的横截面呈U形或梯形，且环绕在中心孔的上端周围。所述本体的两端外圆分别设有Y =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll =0.2mm 0.8mm;所述本体的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸L2 = 0. 2mm 0. 8mm ；设有中心孔的端部外圆设有ε =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为L3 = 0. 2mm 0. 8mm ；所述环形凹槽呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm的圆角过渡；其内侧通过倒角孔与中心孔连通，该倒角孔的径向尺寸为L4 = 0. 1 0. 5_，其倒角为θ = 10° 60°。所述凹台对称设置在本体的上下两端面上，其内圆周面带有β = 1° 10°的锥度。所述环形凸起的内侧面与中心孔面之间为Ra = 0. Imm Imm的圆角过渡，其外侧面与凹台的内圆周面之间为Rd = O. Imm 3mm的圆角过渡；所述环形凹槽呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm的圆角过渡，其外侧通过倒角孔与凹台连通；所述本体的两端外圆分别设有Y =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll = 0.2mm 0.8mm;该本体的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸L2 = 0. 2mm 0. 8_。本实用新型与已有技术相比，具有以下积极效果本实用新型为采用粉末冶金材料和粉末冶金工艺一次成型的整体式结构；能够提高生产效率和材料利用率，降低制造成本和操作者的劳动强度，能够大批量生产出质量稳定、动平衡性能好的张紧器皮带轮产品；重量轻，用于发动机张紧器时能减轻发动机张紧器的重量，起到降低能源消耗、节约燃油的效果。
图Ia为本实用新型的第一种结构剖视图；图Ib为图Ia的俯视图；图Ic为图Ia 中的I部放大图；图Id为图Ia中的II部放大图。图la、图lb、图lc、图Id中的部件说明1、本体；2、中心孔；3、6、凹台；4、环形凸
起；5、环形凹槽。图加为本实用新型的第二种结构剖视图；图2b为图加的俯视图；图2c为图加中的I部放大图；图2d为图加中的II部放大图。图2a、图2b、图2c、图2d中的部件说明1、本体；2、中心孔；3、6、凹台；4、环形凸
起；5、环形凹槽。图3a为本实用新型的第三种结构剖视图；图北为图3a的俯视图；图3c为图3a 中的I部放大图；图3d为图3a中的II部放大图。图3a、图3b、图3c、图3d中的部件说明1、本体；2、中心孔；3、6、凹台；4、环形凸起；5、环形凹槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述实施例一图la、图lb、图lc、图Id所表示的是第一种结构的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，以下简称粉末冶金皮带轮。该粉末冶金皮带轮是采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构，其包括本体1、设置在本体1上的中心孔2、以及分别设置在本体两端面上的凹台3、6;其中如图la、图Ib所示，在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起4、一环形凹槽5 ； 该环形凹槽5的槽底呈Π形且其内径大于中心孔的内径，该环形凸起4的内径小于中心孔的内径。具体的是，该环形凹槽的槽底深于中心孔面，该环形凸起高于中心孔面。该环形凸起4的内侧面与中心孔面之间为Ra = 0. Imm Imm的圆角过渡，其外侧面为中心孔的上端面且与水平面平行。如图la、图Ib所示，在本体1的两端面上分别设置有凹台3、6，该凹台3、6的内圆周面带有β =1° 10°的锥度；在上述凹台底部与中心孔两端部之间分别设有一环形凹坑，上述环形凹坑的坑底面低于中心孔2的端面，该环形凹坑的坑底面为半圆弧形结构，且其半径为1 = 0. 5mm 3mm。该环形凹坑的内圆周面带有α = 1° 10°的锥度。该凹台3与凹台6的结构相同，二者对称设置，只是环形凹坑的深度不同。如图Ic所示，本体1的两端外圆分别设有Y = 20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8_。该本体1的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角， 该倒角的轴向尺寸L2 = 0. 2mm 0. 8匪。如图Id所示，设有中心孔的端部外圆设有倒角，该倒角为ε =20° 50°，其轴向尺寸为L3 = 0. 2mm 0. 8mm。该环形凹槽5呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm的圆角过渡。使用时，在环形凹槽5与环形凸起4之间的中心孔2内安装有轴承。在其中心孔面上设有的环形凸起4起挡肩作用，以防止轴承从中心孔内脱出；在其中心孔面上设有的环形凹槽5用于安装卡簧，也是防止轴承从中心孔内脱出；上述环形凹槽5与环形凸起4之间的距离是由轴承的高度决定的。实施例二 图加、图2b、图2c、图2d所表示的是第二种结构的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，以下简称粉末冶金皮带轮。该粉末冶金皮带轮是采用粉末冶金材料和粉末冶金工艺通过压制模具直接成型的整体式结构，其包括本体1、设置在本体上的中心孔2、以及分别设置在本体两端面上的凹台3、6 ；其中如图2a、图2b所示，在本体1的下端面上设置有凹台3，在凹台3的底部与中心孔端部之间设有一环形凹坑，上述环形凹坑的坑底面低于中心孔2的下端面。在本体1的上端面上设有环形凹台6 ；该环形凹台环绕在中心孔2的上端周围，其横截面呈U形或梯形。在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起4、一环形凹槽5。该环形凹槽5呈Π 形且其内径大于中心孔的内径，该环形凸起4的内径小于中心孔的内径；具体的是，该环形
5凹槽的槽底略深于中心孔面，该环形凸起略高于中心孔面。如图2c所示，本体1的两端外圆分别设有Y = 20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8_。该本体1的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角， 该倒角的轴向尺寸L2 = 0. 2mm 0. 8匪。如图2d所示，设有中心孔的端部外圆设有倒角，该倒角为ε =20° 50°，其轴向尺寸为L3 = 0. 2mm 0. 8mm。该环形凹槽5呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm 的圆角过渡；其内侧通过倒角孔与中心孔2连通，该倒角孔的径向尺寸为L4 = 0. Imm 0.5mm，其倒角为θ =10° 60°。使用时，在环形凹槽5与环形凸起4之间的中心孔内安装有轴承。在其中心孔面上设有的环形凸起4起挡肩作用，以防止轴承从中心孔内脱出；在其中心孔面上设有的环形凹槽5用于安装卡簧，也是防止轴承从中心孔内脱出；上述环形凹槽与环形凸起之间的距离是由轴承的高度决定的。实施例三图3a、图北所表示的是第三种结构的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，以下简称粉末冶金皮带轮。该粉末冶金皮带轮是采用粉末冶金材料和粉末冶金工艺通过压制模具直接成型的整体式结构，其包括本体1、设置在本体上的中心孔2以及分别设置在本体两端面上的凹台3、6 ；其中如图3a、图北、图3d所示，上述凹台3、6对称设置在本体的两端面上，其内圆周面带有β = 1° 10°的锥度，上述两个凹台3、6之间由中心孔2连通。在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起4、一环形凹槽5 ；该环形凹槽5呈Π 形或U形且其内径大于中心孔2的内径，该环形凸起4的内径小于中心孔2的内径；具体的是，该环形凹槽的槽底略深于中心孔面，该环形凸起略高于中心孔面。 该环形凸起4的内侧面与中心孔面之间为Ra = 0. Imm Imm的圆角过渡，其外侧面与凹台6的内圆周面之间为Rd = 0. Imm 3mm的圆角过渡。该环形凹槽5呈Π形或U 形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm的圆角过渡；其外侧通过倒角孔与凹台6连通。如图3c所示，本体1的两端外圆分别设有Y = 20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8_。该本体1的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角， 该倒角的轴向尺寸L2 = 0. 2mm 0. 8匪。使用时，在环形凹槽与环形凸起之间的中心孔内安装有轴承。在其中心孔面上设有的环形凸起4起挡肩作用，以防止轴承从中心孔内脱出；在其中心孔面上设有的环形凹槽5用于安装卡簧，也是防止轴承从中心孔内脱出；上述环形凹槽5与环形凸起4之间的距离是由轴承的高度决定的。
权利要求1.一种发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其特征是，其是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构，其包括本体(1)、设置在本体(1)上的中心孔O)、以及分别设置在本体两端面上的凹台(3、6)；该两个凹台(3、6)之间由中心孔(2)连通；在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起G)、一环形凹槽(5)。
2.如权利要求1所述的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其特征是，所述凹台(3、6)的内圆周面带有β =1° 10°的锥度；在上述凹台底部与中心孔两端部之间分别设有一环形凹坑，上述环形凹坑的坑底面低于中心孔O)的端面，该环形凹坑的坑底面为半圆弧形结构，且其半径为Rb = 0.5mm 3mm;该环形凹坑的内圆周面带有α = 1° 10°的锥度。
3.如权利要求2所述的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其特征是，所述本体(1)的两端外圆分别设有Y =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8mm ； 该本体的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸L2 = 0.2mm 0.8mm;设有中心孔O)的端部外圆设有ε =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为L3 =0. 2mm 0.8mm;所述环形凹槽(5)呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm的圆角过渡；所述环形凸起⑷的内侧面与中心孔面之间为Ra = O. Imm Imm的圆角过渡，其外侧面为中心孔的上端面且与水平面平行。
4.如权利要求1所述的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其特征是，所述凹台(3)设置在本体(1)的下端面上，在凹台C3)的底部与中心孔端部之间设有一环形凹坑，上述环形凹坑的坑底面低于中心孔O)的下端面；所述凹台(6)为设置在本体(1)的上端面上的环形凹台；该环形凹台的横截面呈U形或梯形，且环绕在中心孔O)的上端周围。
5.如权利要求4所述的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其特征是，所述本体(1)的两端外圆分别设有Y =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8mm ； 所述本体的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸L2 = 0.2mm 0.8mm;设有中心孔(2)的端部外圆设有倒角，该倒角为ε =20° 50°，其轴向尺寸为L3 =0. 2mm 0. 8mm ；所述环形凹槽(5)呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm的圆角过渡；其内侧通过倒角孔与中心孔⑵连通，该倒角孔的径向尺寸为L4 = 0. Imm 0. 5mm, 其倒角为θ = 10° 60°。
6.如权利要求1所述的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其特征是，所述凹台(6、3)对称设置在本体(1)的上下两端面上，其内圆周面带有β = 1° 10°的锥度。
7.如权利要求6所述的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其特征是，所述环形凸起(4) 的内侧面与中心孔面之间为Ra = O. Imm Imm的圆角过渡，其外侧面与凹台(6)的内圆周面之间为Rd = O. Imm 3mm的圆角过渡；所述环形凹槽(5)呈Π形或U形，其槽底为最大半径Rc = 0. 5mm的圆角过渡，其外侧通过倒角孔与凹台(6)连通；所述本体(1)的两端外圆分别设有Y = 20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8mm ；该本体(1) 的两端内圆分别设有δ =20° 50°的倒角，该倒角的轴向尺寸L2 = 0. 2mm 0.8_。
专利摘要本实用新型涉及一种发动机张紧器用粉末冶金皮带轮，其是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构，其包括本体、设置在本体上的中心孔、以及分别设置在本体两端面上的凹台；该两个凹台之间由中心孔连通；在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起、一环形凹槽。本实用新型是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构；因而能够提高生产效率和材料利用率，降低制造成本和操作者的劳动强度，能够大批量生产出质量稳定、动平衡性能好的张紧器皮带轮产品；重量轻，用于发动机张紧器时能减轻发动机张紧器的重量、降低能源消耗、节油效果明显。
文档编号F16H7/08GK202280815SQ20112046156
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者崔祝庆, 张光, 李志荣 申请人:莱州长和粉末冶金有限公司