烧结齿轮变速箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烧结齿轮变速箱，尤其涉及一种采用由多片带齿的薄片零件叠加而成，且整体齿轮淬火的同时进行烧结的齿轮的变速箱。
【背景技术】
[0002]变速箱在机械领域应用广泛，变速箱通常通过不同齿数的齿轮质检的传动，来改变主动轴和从动轴的转速，在变速箱的生产过程中，齿轮的制作一只是一个技术难题。
[0003]齿轮是指轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，中国最初的齿轮传动自三国时期已经开始使用，国外在公元前300年已经开始有齿轮传动的记载，因此，齿轮传动在机械领域自古就广泛应用。
[0004]常见的齿轮从外观可以分为截面是圆形的齿轮、齿条及截面非圆形的异形齿轮。
[0005]常用的齿轮加工方法一般分为仿形加工法和范成法，例如:滚齿机滚齿加工、铣床铣齿加工、插床插齿加工、冷锻机锻打齿加工、刨齿机刨齿加工、精密铸齿加工、磨齿机磨齿加工、压铸机铸齿加工、剃齿机加工等方法。
[0006]例如:以滚齿机滚齿加工、铣床铣齿加工、插床插齿加工、刨齿机刨齿加工、磨齿机磨齿加工、剃齿机加工等仿形加工法生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:下料一材料锻打(消除材料裂痕和气孔)一回火(降低切削难度)一外园轮廓和内园轮廓切削一划线一分度的对每一个齿进行仿形齿面加工一键槽加工一淬火一齿面珩磨精加工一检验一入库。
[0007]例如:以冷锻机锻打齿加工生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:锻打模具加工(工艺繁琐，略。)一材料加热一锻打加工一齿轮表面粗加工一热处理一齿轮表面精加工一检验一入库；每一种模具只能生产一个型号的齿轮。
[0008]例如:以失腊铸造法精密铸齿加工生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:金属蜡模加工(工艺繁琐，略。)一蜡模成形(工艺繁琐，略。)一砂模成形一砂模脱蜡一金属融化一饶注一脱模一清砂一齿轮表面精加工一检验一入库；铸造齿轮一般不适合热处理加工，因此，生产的齿轮受力小，一般不能进一步热处理，每一种模具只能生产一个型号的齿轮。
[0009]例如:金属粉末压铸机铸齿加工生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:模具加工(工艺繁琐，略。)一金属粉末压铸机铸齿一齿轮表面精加工一检验一入库；铸造齿轮一般不适合热处理加工，因此，生产的齿轮受力小，一般不能进一步热处理，每一种模具只能生产一个型号的齿轮。
[0010]为了保证齿轮的物理精度和机械强度，无论采用以上任一加工方法，均存在实际的加工工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，这些技术缺陷在生产大型齿轮或异形齿轮时更加突出。
【发明内容】
[0011]本发明解决的技术问题是:为了解决现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，提供一种烧结齿轮变速箱，尤其涉及一种采用由多片带齿的薄片零件叠加而成且整体齿轮淬火的同时进行烧结的齿轮的变速箱，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮，降低制造变速箱的成本的技术目的。
[0012]本发明解决技术问题的技术方案是:
为了达到上述目的，本发明提供的一种烧结齿轮变速箱，所述的变速箱包括箱体、轴、齿轮，箱体内安装有轴，轴上有齿轮，其特征是:齿轮采用一种淬火同时进行烧结的齿轮；所述的齿轮包括齿轮体，齿轮体由多片带齿的薄片零件相互叠加而成，各薄片零件之间及表面填充有金属粉，所述的薄片零件上至少有一个连接孔，多片薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔，连接孔之间以连接件固定连接成齿轮体，齿轮体经淬火并冷却后，金属粉凝固成金属并填充于齿轮体的各薄片零件之间及齿轮体的表面，并采用如下加工步骤:
步骤I):金属板材机械加工成带齿的薄片零件；所述的薄片零件上至少有一个连接孔；
步骤2):然后将多片薄片零件进入齿轮形状的模具进行叠加拼接，形成齿轮造型，多片薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔；
步骤3):然后将上述造型后的齿轮的连接孔之间插入连接件进行固定连接，形成齿轮体；
步骤4):对所述的齿轮体进行半成品检验，达到图纸外形设计要求的合格齿轮体进入下一步骤，不合格齿轮体进入齿轮形的模具挤压整形后再次检验，合格后进入下一步骤；步骤5):然后将上述齿轮体的表面涂助焊剂；
步骤6):然后在助焊剂外涂金属粉，金属粉填充各薄片零件之间；
步骤7):然后将涂有金属粉的齿轮进行淬火，淬火的同时齿轮表面烧结成一体，形成淬火的烧结齿轮；
步骤8):然后将上述烧结成形的齿轮进行成品检验，合格成品齿轮入库，不合格齿轮进行齿轮外轮廓表面处理后再次检验，合格后的成品齿轮入库；
制成的齿轮安装在变速箱的箱体内的轴上，组装成变速箱。
[0013]—种更加优选的烧结齿轮变速箱，齿轮制作时，在真空箱内完成齿轮体淬火。
[0014]—种更加优选的烧结齿轮变速箱，齿轮制作时，在真空箱内淬火时，关闭真空栗，快速打开进气阀，使真空箱内快速进气，等到真空箱内压力和常压平衡时，关闭进气阀重新打开真空栗进行负压抽吸，上述快速升压和快速减压过程交替进行一次以上。
[0015]—种更加优选的烧结齿轮变速箱，齿轮制作时，采用冲压、线切割、激光切割、等离子切割、高压液体力切割的其中一种方法，将金属板材加工成型带齿的薄片零件。
[0016]—种更加优选的烧结齿轮变速箱，齿轮制作时，助焊剂外涂的金属粉选自以下的任意一种或两种以上的任意比例的混合:铅粉、锡粉、铜粉、铝粉。
[0017]—种更加优选的烧结齿轮变速箱，齿轮制作时，淬火采用高频淬火、中频淬火或热处理炉加热淬火。
[0018]—种更加优选的烧结齿轮变速箱，生产长齿条时，在齿条形状的模具上，以一片以上的薄片齿条形零件连接形成长齿条形的薄片零件，上一片拼接的长齿条形薄片零件与下一片拼接的长齿条形薄片零件进行错位叠加的方式拼接，以多层拼接的长齿条形的薄片零件形成长齿条形状，且多片长齿条形薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔。
[0019]—种更加优选的烧结齿轮变速箱，生产圆形齿轮时，在齿轮形状的模具上，以一片以上的已经成型的薄片圆弧形零件连接形成圆形的薄片零件，上一层拼接的圆形的薄片零件与下一层拼接的圆形的薄片零件进行错位叠加的方式拼接，以多层拼接的圆形的薄片零件形成齿轮形状，且多层圆形的薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔。
[0020]一种更加优选的烧结齿轮变速箱，生产异形齿轮时，在异形齿轮形状的模具上，以一片以上的已经成型的异形齿轮的薄片零件的片段连接形成异形齿轮的薄片零件，上一层拼接的异形齿轮的薄片零件与下一层拼接的异形齿轮的薄片零件进行错位叠加的方式拼接，以多层拼接的圆形的薄片零件形成齿轮形状，且多层圆形的薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔。
[0021]与目前的变速箱比较，本发明取得的有益技术效果是:齿轮制作时，淬火同时烧结，节约工艺流程，简化加工工艺、缩短加工时间、助焊剂外涂的金属粉是铅粉、锡粉、铜粉、铜合金粉、铅锡合金粉凝固后都是柔性金属材料，受力挤压后，柔性金属会从齿面挤出或去除，不影响齿面硬度和齿面物理参数，减小加工难度，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的，解决了现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，真空状态可以排出金属粉融化后的金属溶液内的气体，真空箱内进行淬火工艺时，快速升压和快速减压过程交替进行，使粉状金属在液化后在齿轮体内产生运动，加速齿轮体内空气排出，使齿轮体内更加致密，提高齿轮体机械性能，以及生产大型齿轮或异形齿轮更加突出的上述的技术缺陷，本发明简化加工工艺、缩短加工时间、减小加工难度，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的，解决了现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，以及生产大型齿轮或异形齿轮更加突出的上述的技术缺陷，降低了变速箱的生产成本的生产周期，实用性大。