一种金属夹层的异形齿轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种金属夹层的异形齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片齿轮形零件叠加而成的薄片零件之间有金属层的异形齿轮。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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】
[0010]本实用新型专利解决的技术问题是:为了解决现有技术加工异形齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，提供一种异形齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片齿轮形零件叠加而成的薄片零件之间有金属层的异形齿轮，达到低成本、快速制造高物理性能异形齿轮的技术目的。
[0011]本实用新型专利解决技术问题的技术方案是:
[0012]为了达到本实用新型专利的技术目的，本实用新型专利提供的一种金属夹层的异形齿轮，包括异形齿轮体，其特征是:异形齿轮体由多片薄片异形齿轮零件相互叠加而成；
[0013]所述的薄片异形齿轮零件是淬火的带齿的薄片的异形齿轮横截面形状的零件；
[0014]所述的薄片异形齿轮零件上至少有两个连接孔；
[0015]所述的薄片异形齿轮零件的中心有一个孔；
[0016]所述的薄片异形齿轮零件的孔的边缘有一个方形槽；
[0017]所述的方形槽是1/2平键截面的形状；
[0018]多片薄片异形齿轮零件相互叠加至设计厚度；
[0019]多片薄片异形齿轮零件叠加后的连接孔重叠成通孔；
[0020]连接孔之间以连接件固定连接成异形齿轮体；
[0021]多片薄片异形齿轮零件叠加后的孔重叠成轴孔；
[0022]多片薄片异形齿轮零件叠加后的方形槽重叠成键槽；
[0023]异形齿轮体的各薄片异形齿轮零件之间及异形齿轮体的表面有金属层；
[0024]连接件固定连接是铆钉连接或螺丝螺母连接；
[0025]金属层选自以下的任意一种:铅层、锡层、铜层、铝层。
[0026]与目前的齿轮比较，本实用新型专利取得的有益技术效果是:通过先将薄片齿轮形零件进行淬火，然后形成齿轮后整体浸入金属溶液，零件单个的个体小，便于淬火工艺，便于生产大型零件，与现有技术整体齿轮淬火工艺相比较，减小了淬火炉的体积，尤其是厚度大的大型齿轮，现有技术淬火时加温时间很长才能使整个齿轮加温至淬火所需要的温度，因此，薄片齿轮形零件进行淬火的工艺，缩短了加温时间，便于产品质量控制，降低了淬火工艺的难度，薄片零件之间及齿轮体的表面都是柔性金属材料，受力挤压后，柔性金属会从齿面挤出或简单去除，便于控制产品外形精度，不影响齿面硬度和齿面物理参数，加工时采用真空加工工艺，真空状态可以排出金属溶液内的气体，快速升压和快速减压过程交替进行，金属溶液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，本实用新型专利简化加工工艺、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，实用性大。
【附图说明】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0028]图1:是本实用新型示意图。
[0029]图2:是本实用新型薄片异形零件示意图。
[0030]图3:是本实用新型薄片异形零件生产异形齿轮时零件排列方法示意图
[0031]图中1.异形齿轮体，1-15.薄片异形齿轮零件，2.连接孔。
【具体实施方式】
[0032]以下结合具体实施例对本实用新型专利做进一步说明，但本实用新型专利所要求的保护范围并不局限于具体实施例所描述的范围。
[0033]实例1:如图1至图3所示，公开的一种金属夹层的异形齿轮，包括异形齿轮体1，其特征是:异形齿轮体I由多片薄片异形齿轮零件1-15相互叠加而成；
[0034]所述的薄片异形齿轮零件1-15是淬火的带齿的薄片的异形齿轮横截面形状的零件；
[0035]所述的薄片异形齿轮零件1-15上至少有两个连接孔2 ;
[0036]所述的薄片异形齿轮零件1-15的中心有一个孔；
[0037]所述的薄片异形齿轮零件1-15的孔的边缘有一个方形槽；
[0038]所述的方形槽是1/2平键截面的形状；
[0039]多片薄片异形齿轮零件1-15相互叠加至设计厚度；
[0040]多片薄片异形齿轮零件1-15叠加后的连接孔2重叠成通孔；
[0041]连接孔2之间以连接件固定连接成异形齿轮体I ;
[0042]多片薄片异形齿轮零件1-15叠加后的孔重叠成轴孔；
[0043]多片薄片异形齿轮零件1-15叠加后的方形槽重叠成键槽；
[0044]异形齿轮体I的各薄片异形齿轮零件1-15之间及异形齿轮体I的表面有金属层；
[0045]连接件固定连接是铆钉连接或螺丝螺母连接；
[0046]金属层选自以下的任意一种:铅层、锡层、铜层、铝层。
[0047]齿轮的加工步骤如下:
[0048]步骤I):金属板材机械加工成带齿的薄片异形齿轮零件1-15 ;所述的薄片异形齿轮零件1-15上至少有一个连接孔2 ；
[0049]步骤2):对成型后的薄片异形齿轮零件1-15进行淬火处理；
[0050]步骤3):然后将多片薄片异形齿轮零件1-15进入异形齿轮形状的模具进行叠加拼接，形成异形齿轮造型，多片薄片异形齿轮零件1-15叠加后的连接孔2重叠成通孔；
[0051]步骤4):然后将上述造型后的异形齿轮的连接孔之间插入连接件进行固定连接，形成异形齿轮体I ;
[0052]步骤5):对所述的异形齿轮体I进行半成品检验，合格异形齿轮体I进入下一步骤，不合格异形齿轮体I进入异形齿轮形的模具挤压整形后再次检验，合格后进入下一步骤；
[0053]步骤6):然后将上述异形齿轮体I的表面涂助焊剂；
[0054]步骤7):然后将表面涂有助焊剂的异形齿轮体I浸入金属溶液，金属溶液是:铅液、锡液、铜液、铜合金液、铅锡合金液或其他软质合金液；
[0055]步骤8):然后将异形齿轮体I从金属溶液中取出，进行冷却工艺；
[0056]步骤9):然后将上述经冷却后的异形齿轮进行成品检验，合格成品异形齿轮入库，不合格异形齿轮进行齿轮外轮廓表面处理后再次检验，合格后的成品异形齿轮入库。
[0057]在上述加工时，在真空箱内完成异形齿轮体I浸入金属溶液工艺的效果更佳；
[0058]在真空箱内异形齿轮体I浸入金属溶液工艺，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，金属溶液在异形齿轮体I内产生运动，加速异形齿轮体I内空气排出，使异形齿轮体I内更加致密，提高异形齿轮体I机械性能。
[0059]以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以做出各种变化，所属技术领域的技术人员从上述的构思出发，不经创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种金属夹层的异形齿轮，包括异形齿轮体(1)，其特征是:异形齿轮体(I)由多片薄片异形齿轮零件(1-15)相互叠加而成； 所述的薄片异形齿轮零件(1-15)是淬火的带齿的薄片的异形齿轮横截面形状的零件； 所述的薄片异形齿轮零件(1-15)上至少有两个连接孔(2); 所述的薄片异形齿轮零件(1-15)的中心有一个孔； 所述的薄片异形齿轮零件(1-15)的孔的边缘有一个方形槽； 所述的方形槽是1/2平键截面的形状； 多片薄片异形齿轮零件(1-15)相互叠加至设计厚度； 多片薄片异形齿轮零件(1-15)叠加后的连接孔(2)重叠成通孔； 连接孔(2)之间以连接件固定连接成异形齿轮体(I); 多片薄片异形齿轮零件(1-15)叠加后的孔重叠成轴孔； 多片薄片异形齿轮零件(1-15)叠加后的方形槽重叠成键槽； 异形齿轮体(I)的各薄片异形齿轮零件(1-15)之间及异形齿轮体(I)的表面有金属层； 连接件固定连接是铆钉连接或螺丝螺母连接； 金属层选自以下的任意一种:铅层、锡层、铜层、铝层。
【专利摘要】一种金属夹层的异形齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片齿轮形零件叠加而成的薄片零件之间有金属层的异形齿轮，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，提供一种齿轮，薄片齿轮形零件是至少有一个连接孔的淬火的齿轮形的带齿的金属薄片，多片薄片齿轮形零件相互叠加成齿轮体，齿轮体的连接孔之间以连接件固定连接，薄片零件之间及齿轮体的表面有金属层，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的。
【IPC分类】C23C2/04, B23P15/14, F16H55/06, F16H55/17, F16H55/12
【公开号】CN204852241
【申请号】CN201520569431
【发明人】吴超
【申请人】衢州市优德工业设计有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月2日