一种齿轮的制备成形方法
【专利摘要】本发明提供一种齿轮的制备成形方法,首先进行齿轮结构设计,齿轮模具设计,齿轮模具制造,将齿轮模具安装于注射机,将金属粉末与粘结剂混合物放入连接注射机的喂料机构,在氮气保护下加热到120-140℃,然后在齿轮模具预热到130-150℃后,采用高压雾化方法将密度为5-8%的聚四氟乙烯乳化液或浓度为5-10%的MoS2乳化液喷涂于模具腔内壁上,温压成形,混合物在模具形腔内冷却成型后变为固有形状齿轮,将齿轮进行脱脂、烧结、粗磨、精磨、表面喷瓷、质量检验,最后制成成品。本发明涉及的这种齿轮的制备成形方法,具有节能、高效、省材、环保等优点,可制造出精度高、强度高、复杂程度高且耐磨性强的机械产品。
【专利说明】一种齿轮的制备成形方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种齿轮的制备成形方法,属于机械【技术领域】。
【背景技术】
[0002]齿轮在行业中广泛应用,尤其针对一些尺寸精度较高、强度较高、尺寸较小的斜齿轮,在传统的制造及机械加工中达到上述要求比较困难。而传统粉末冶金工业也具有许多缺陷,通过其工艺方法制造出的产品密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成形薄壁复杂件,传统工艺在生产高精度、高密度、三维形状复杂的合金零件上具有无法逾越的障碍。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种齿轮的制备成形方法,是一种将粉末冶金与塑料注射成形相结合的新型制造工艺,尤其适用于形状复杂、精密高、强度高、尺寸较小的齿轮,该方法制备的齿轮具有与锻造斜齿轮接近的物理、化学性能和机械性能。
[0004]为解决以上技术问题,本发明提供如下技术方案:一种齿轮的制备成形方法,所述齿轮的直径为50-70mm的粉末冶金齿轮;其成形方法步骤如下:齿轮结构设计,齿轮模具设计,齿轮模具制造,将齿轮模具安装于注射机,将金属粉末与粘结剂混合物放入连接注射机的喂料机构,混合均匀后在氮气保护下加热到150-170°C,然后在齿轮模具预热到140-160°C后,采用高压雾化方法将密度为9-15%的聚四氟乙烯乳化液或浓度为11-15%的MoS2乳化液喷涂于模具腔内壁上,温压成形,混合物在模具形腔内冷却成型后变为固有形状齿轮,将齿轮进行脱脂、烧结、粗磨、精磨、表面喷瓷、质量检验,最后制成成品。
[0005]进一步地,所述金属粉末的颗粒直径为0.4?18 ii m。
[0006]进一步地,所述粘结剂为阿克腊润滑剂。
[0007]进一步地,所述粘结剂与金属粉末的质量百分比为0.05-0.15%。
[0008]本发明涉及的这种齿轮的制备成形方法,具有节能、高效、省材、环保等优点,可制造出精度高、强度高、复杂程度高且耐磨性强的机械产品。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明一种齿轮的制备成形方法结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示,步骤如下:齿轮结构设计,齿轮模具设计,齿轮模具制造,将齿轮模具安装于注射机,将金属粉末与粘结剂混合物放入连接注射机的喂料机构,混合均匀后在氮气保护下加热到150-170°C,然后在齿轮模具预热到140-160°C后,采用高压雾化方法将密度为9-15%的聚四氟乙烯乳化液或浓度为11-15%的MoS2乳化液喷涂于模具腔内壁上,温压成形,混合物在模具形腔内冷却成型后变为固有形状齿轮,将齿轮进行脱脂、烧结、粗磨、精磨、表面嗔瓷、质量检验,最后制成成品;金属粉末的颗粒直径为0.4?18 y m ;粘结剂为阿克腊润滑剂;粘结剂与金属粉末的质量百分比为0.05-0.15%。
[0011]本发明涉及的这种齿轮的制备成形方法,具有如下有益效果:1、生产的斜齿轮具有耐磨性好,密度高,强度高等优点。耐磨性提高了 37%,耐磨性平均成本比国内进口同类零件降低62%以上,强度高达到b=700-1100Mpa,硬度达到HRC670。传统工艺所生产的斜齿轮从资料记载或企业标准查看,其硬度是HRC560,强度达到b=800-1100Mpa。
2、斜齿轮的公差较小。传统工艺主要有二次机加工,所以公差相对较大,而其工艺方法是一次脱模一次成形,很少需要二次机加工.3、操作简便,成品率高,成本降低。从研究分析看,用此工艺成本会比原传统工艺降低25%,传统工艺的切削及后续处理,增加了单位成本,费用自然上升。
[0012]本发明所述的【具体实施方式】并不构成对本申请范围的限制,凡是在本发明构思的精神和原则之内,本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种齿轮的制备成形方法,其特征在于,所述齿轮的直径为45-60mm的粉末冶金齿轮;其成形方法步骤如下:齿轮结构设计,齿轮模具设计,齿轮模具制造,将齿轮模具安装于注射机,将金属粉末与粘结剂混合物放入连接注射机的喂料机构,混合均匀后在氮气保护下加热到120-140°C,然后在齿轮模具预热到130-150°C后,采用高压雾化方法将密度为5-8%的聚四氟乙烯乳化液或浓度为5-10%的MoS2乳化液喷涂于模具腔内壁上,温压成形,混合物在模具形腔内冷却成型后变为固有形状齿轮,将齿轮进行脱脂、烧结、粗磨、精磨、表面嗔瓷、质量检验,最后制成成品。
2.根据权利要求1所述的制备齿轮的注射成形方法,其特征在于,所述金属粉末的颗粒直径为0.4?18 u m。
3.根据权利要求1所述的制备齿轮的注射成形方法,其特征在于,所述粘结剂为阿克腊润滑剂。
4.根据权利要求1所述的制备齿轮的注射成形方法,其特征在于,所述粘结剂与金属粉末的质量百分比为0.05-0.15%。
【文档编号】B22F3/00GK103769591SQ201310702490
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】唐满宾, 黎桥, 宾经华 申请人:柳州正菱集团有限公司