一种汽车VVT干式皮带轮定子的制作方法

本实用新型涉及粉末冶金汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车VVT干式皮带轮定子。

背景技术：

目前，干式皮带轮定子在汽车发动机VVT系统中使用较多，皮带系相比于链系对VVT系统有噪音小、成本低等优点。VVT发动机有单独的油路，机油油压使VVT转子相对皮带轮定子转动以实现配汽相位调节。采用传统的粉末冶金工艺生产出来的铁基零件一般残留孔隙度约为5％～15％，由于其表面及内部存在大量的孔隙，基体易被液体渗透。VVT转子在皮带轮定子内侧面做相对运动时，机油极易渗出皮带轮齿部，影响皮带正常工作，因此VVT皮带轮必须要求干式无油以防止皮带打滑，同时要求具备防锈功能。传统的粉末冶金工艺无法满足VVT干式皮带轮技术要求。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述的不足，提供一种满足VVT系统的装配和使用需求的汽车VVT干式皮带轮定子。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种汽车VVT干式皮带轮定子，包括带轮，带轮的内壁设有一个圆环，圆环的内壁设有五个凸缘，每个凸缘处设有一个定位孔，圆环的上下端面均设有一圈密封槽。

具体的，五个凸缘沿着圆环的内壁周向均匀分布。所述密封槽所在的圆环密度为7.00g/cm3～7.1g/cm3，带轮的整体密度为6.90g/cm3～7.00g/cm3。

本实用新型的有益效果是：该汽车VVT干式皮带轮定子及其制备方法中，各项参数满足VVT干式皮带轮使用需求，创造性地采用合适的原材料配方，局部致密化、蒸汽处理、真空浸渗工艺达到密封和防锈效果，VVT工作时机油不会渗出皮带轮齿部、避免皮带打滑，满足VVT干式皮带轮定子的使用环境需求。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1.带轮，2.圆环，3.凸缘，4.定位孔，5.密封槽。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种汽车VVT干式皮带轮定子，包括带轮1，带轮1的内壁设有一个圆环2，圆环2的内壁设有五个凸缘3，每个凸缘3处设有一个定位孔4，圆环2的上下端面均设有一圈密封槽5；五个凸缘3沿着圆环2的内壁周向均匀分布。密封槽5所在的圆环密度为7.00g/cm3～7.1g/cm3，带轮1的整体密度为6.90g/cm3～7.00g/cm3。

实施例1：

一种汽车VVT干式皮带轮定子的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：设计原料组成和混料，其中，产品组份质量百分比为：C：0.4％，Cu:1％，Mn:0.1％，S:0.01％，剩余为Fe和不可避免的杂质；

(2)成形：将配制完毕的粉末冶金原料放入成形机的模具中压制成形，成形采用500T CNC成形压机压制，密封槽5所在的圆环2密度7.00g/cm3、整体密度7.00g/cm3，生坯各部位连接处无裂纹，生坯脱模后自动刷毛刺；

(3)烧结：将成形生坯放入到高温网带炉内进行烧结处理，烧结采用网带式烧结炉，烧结温度1120℃，网带速度110mm/min，烧结气氛为氨分解保护气氛，芯部和表面烧结硬度HRB70；

(4)密封槽5局部致密化：在500T机械式压机上对圆环2上、下端面密封槽5槽处进行挤压实现局部致密化，密封槽5局部密度8g/cm3；

(5)机加工：CNC车床精车圆环2上、下端面和两个台阶面，确保上端面平面度0.025，下端面、中间两台阶面相对于上端面平行度均为0.015，同时去除切削面毛刺；

(6)蒸汽处理：将产品置于井式炉进行蒸汽处理，将产品整齐摆放在井式黑化炉的专用框内，蒸汽处理温度573℃，蒸汽处理时间105min，产品芯部和表面硬度Min120HB2.5/62.5；

(7)真空浸渗：将待浸渗的圆环2内部的空气抽净，然后将浸泡在浸渗液中的零件重新恢复常压，使低粘度的液体密封材料进入被抽净空气的孔隙中，并通过加热固化，达到密封效果，在-40℃～160℃、20bar油压下不渗油；

(8)超声波清洗浸油甩干；

(9)包装入库。

在步骤(1)中，材料成份里含S，经过加热可使硫与粉末冶金孔隙表面的的铁生成硫化铁，它均匀地分布于制品的各处，在摩擦表面上起着良好的润滑作用，并可以改善切削加工性能。

实施例2：

一种汽车VVT干式皮带轮定子的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：设计原料组成和混料，其中，产品组份质量百分比为：C：0.6％，Cu:1％，Mn:0.5％，S:0.2％，剩余为Fe和不可避免的杂质；

(2)成形：将配制完毕的粉末冶金原料放入成形机的模具中压制成形，成形采用500T CNC成形压机压制，密封槽5所在的圆环2密度7.1g/cm3、整体密度6.90g/cm3，生坯各部位连接处无裂纹，生坯脱模后自动刷毛刺；

(3)烧结：将成形生坯放入到高温网带炉内进行烧结处理，烧结采用网带式烧结炉，烧结温度1130℃，网带速度130mm/min，烧结气氛为氨分解保护气氛，芯部和表面烧结硬度HRB76；

(4)密封槽5局部致密化：在500T机械式压机上对圆环2上、下端面密封槽5槽处进行挤压实现局部致密化，密封槽5局部密度7.8g/cm3；

(5)机加工：CNC车床精车圆环2上、下端面和两个台阶面，确保上端面平面度0.025，下端面、中间两台阶面相对于上端面平行度均为0.015，同时去除切削面毛刺；

(6)蒸汽处理：将产品置于井式炉进行蒸汽处理，将产品整齐摆放在井式黑化炉的专用框内，蒸汽处理温度578℃，蒸汽处理时间110min，产品芯部和表面硬度Min120HB2.5/62.5；

(7)真空浸渗：将待浸渗的圆环2内部的空气抽净，然后将浸泡在浸渗液中的零件重新恢复常压，使低粘度的液体密封材料进入被抽净空气的孔隙中，并通过加热固化，达到密封效果，在-40℃～160℃、20bar油压下不渗油；

(8)超声波清洗浸油甩干；

(9)包装入库。

在步骤(1)中，材料成份里含S，经过加热可使硫与粉末冶金孔隙表面的的铁生成硫化铁，它均匀地分布于制品的各处，在摩擦表面上起着良好的润滑作用，并可以改善切削加工性能。

实施例3：

一种汽车VVT干式皮带轮定子的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：设计原料组成和混料，其中，产品组份质量百分比为：C：0.5％，Cu:1.5％，Mn:0.3％，S:0.1％，剩余为Fe和不可避免的杂质；

(2)成形：将配制完毕的粉末冶金原料放入成形机的模具中压制成形，成形采用500T CNC成形压机压制，密封槽5所在的圆环2密度7.1g/cm3、整体密度6.95g/cm3，生坯各部位连接处无裂纹，生坯脱模后自动刷毛刺；

(3)烧结：将成形生坯放入到高温网带炉内进行烧结处理，烧结采用网带式烧结炉，烧结温度1120℃，网带速度120mm/min，烧结气氛为氨分解保护气氛，芯部和表面烧结硬度HRB73；

(4)密封槽5局部致密化：在500T机械式压机上对圆环2上、下端面密封槽5槽处进行挤压实现局部致密化，密封槽5局部密度7.6g/cm3；

(5)机加工：CNC车床精车圆环2上、下端面和两个台阶面，确保上端面平面度0.025，下端面、中间两台阶面相对于上端面平行度均为0.015，同时去除切削面毛刺；

(6)蒸汽处理：将产品置于井式炉进行蒸汽处理，将产品整齐摆放在井式黑化炉的专用框内，蒸汽处理温度578℃，蒸汽处理时间106min，产品芯部和表面硬度Min120HB2.5/62.5；

(7)真空浸渗：将待浸渗的圆环2内部的空气抽净，然后将浸泡在浸渗液中的零件重新恢复常压，使低粘度的液体密封材料进入被抽净空气的孔隙中，并通过加热固化，达到密封效果，在-40℃～160℃、20bar油压下不渗油；

(8)超声波清洗浸油甩干；

(9)包装入库。

上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。