专利名称：互锁板、限位块的制造方法
技术领域：
本发明是关于互锁板、限位块的制造方法，互锁板、限位块是汽车变速箱中一种相配合的异形组件，更具体地说，本发明是一种关于汽车变速箱中异形零部件的制造方法。
背景技术：
汽车变速箱中的互锁板、限位块及其它异形零部件的制造方法，常规采用45碳钢棒料或用45碳钢坯料焊接成形，经多工序机械切削加工、高频淬火而成，以上两种制造方法均能加工出符合使用要求的互锁板、限位块，缺点是费料、费工时，多工序机械切削加工产品合格率低，互锁板批量制造时单件用料661g、净重108g、耗用工时0.5h以上，限位块批量制造时单件用料978g、净重90g、耗用工时0.5h左右。
发明内容
本发明的目的是克服互锁板、限位块现有制造方法的缺点，提供一种节省用料，节省工时、提高加工精度的制造方法。
本发明的技术方案是改金属切削成形为模压成形，应用粉末冶金技术，在铁基材料中加Cu、Ni合金元素，制成合金钢质的坯料，经高温烧结、冷却、精整模挤压、少量车切削修整定形。
本发明通过下述方案予以实现向预制模中填充经搅拌混合均匀粒度≥100目的合金粉末材料，各成分按其重量配比为4～6％Cu、3～5％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌，其余为Fe粉；在5～9tf/cm2下压制成合金钢质的坯料；坯料用1083～1160℃的高温烧结，并在还原性气体中保温1.5～3h；通过水套冷却至室温；把已成形的坯料置入精整模中进一步挤压，挤压余量外径6-140μm、内径40～120μm；最后局部少量车切削修整定形。
上述合金粉末材料按重量配比最好为4.5～5.5％Cu、3.5～4.5％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌，其余为Fe粉；压制力最好为6～8tf/cm2；烧结温度最好为1100～1140℃；保温时间最好在2～2.5h；精整挤压余量外径最好是60～140μm、内径最好是40～120μm。
本发明与现有技术相比，有益效果如下1、净重108g的互锁板，用料仅235g；净重90g的限位块，用料126g。
2、互锁板用工时6min；限位块用工时8min。
3、在相同工况下，无需要高频淬火就能满足强度和耐磨要求，克服了因淬火带来的变形、变色的缺点。
4、提高了形状精度、相对尺寸精度及位置精度。
5、综合成本低。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。各成分按重量配比将粒度≥100目的4～6％Cu、3～5％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌，其余为Fe粉置入密封容器内，搅拌混合均匀成合金粉，合金粉中Cu最佳含量为4.5～5.5％、Ni最佳含量为3.5～4.5％。将合金粉填充到预制模中，用5～9tf/cm2压制成合金钢质的坯料，压制力最佳为6～8tf/cm2。压制成形的坯料用1083～1160℃的高温烧结，并在还原性气体中保温1.5～3h，烧结温度以1100～1140℃为最佳，保温时间以2～2.5h为最佳。通过水套冷却至室温。把已烧结成形的坯料置入精整模内挤压，挤压余量外径60～140μm、内径40～120μm；通过挤压可提高合金坯料组织致密性，从而提高耐磨性，最佳挤压余量外径80～120μm、内径60～100μm。最后局部少量车切削修整定形。通过上述工艺方法可最经济地批量制造出互锁板、限位块及其它异形零部件。
下面是制造互锁板、限位块的实例。通过实例可了解在不同配比及不同工艺条件下对互锁板、限位块性能影响。
对比例在Fe粉加重量配比0.8％C、0.6％硬脂酸锌，搅拌均匀，配制成碳钢性质的金属粉填充至预制模中，在5～9tf/cm2下压制成合金钢质的坯料，坯料用高温烧结，温度为1100～1140℃，并在还原性气体中保温1.5～3h；在水套中冷却至室温；把已成形的坯料置入精整模中进一步挤压，挤压余量外径60～140μm、内径40～120μm，最后局部少量车切削修整定形，该方案制造出碳钢材质的互锁板和限位块易加工，但仍需要用高频淬火来提高耐磨性。
实施例1向预制模中填充经密封搅拌混合均匀的粒度≥100目的的合金粉末材料，各成分按重量配比为4.5％Cu、3.5％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌，其余为Fe粉；在7tf/cm2下压制成合金钢质的坯料；坯料用1120±20℃的高温烧结，并在还原性气体中保温2.5h；通过水套冷却至室温；把已成形的坯料置入精整模中进一步挤压，挤压余量外径为80μm、内径60μm；最后局部少量切削修整定形。本实施例与原有制造方法相比可大量节省原料、加工工时，提高加工精度，提高抗拉强度及耐磨性。
实施例2向预制模中填充经密封搅拌混合均匀的粒度≥100目的合金粉末材料，各成分按重量配比为5％Cu、4％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌，其余为Fe粉；在8tf/cm2下压制成合金钢质的坯料；坯料用1120±20℃的高温烧结，并在还原性气体中保温2.5h；通过水套冷却至室温；把已成形的坯料置入精整模中进一步挤压，挤压余量外径为80μm、内径60μm；最后局部少量切削修整定形。本实施例与原有制造方法相比可大量节省原料、加工工时，提高抗拉强度、耐磨性的同时，冲击韧性指标也有所提高。
权利要求
1.一种互锁板、限位块的制造方法，其特征是，用一组合金粉末材料经混合、压制、烧结、精整而成形的工艺方法，它包括下列步骤(1)向预制模中填充经搅拌混合均匀，粒度≥100目的合金粉末材料，各成分按其重量配比为4～6％Cu、3～5％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌、其余为Fe粉；(2)在5～9tf/cm2下压制成合金钢质的坯料；(3)坯料用1083～1160℃的高温烧结，并在还原性气体中保温1.5～3h；(4)通过水套冷却至室温；(5)把已烧结成形的坯料置入精整模进一步挤压，挤压余量外径60～140μm、内径40～120μm；(6)局部少量车切削修整定形。
2.根据权利要求1所述的互锁板、限位块的制造方法，其特征是合金粉末按重量配比为4.5～5.5％Cu、3.5～4.5％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌，其余为Fe粉。
3.根据权利要求1所述的互锁板、限位块的制造方法，其特征是所述的压制成形力在6～8tf/cm2。
4.根据权利要求1所述的互锁板、限位块的制造方法，其特征是所述的高温烧结为1100～1140℃，并在还原气体中保温2～2.5h。
5.根据权利要求1所述的互锁板、限位块的制造方法，其特征是所述的精整挤压，挤压余量外径为80～120μm、内径60～100μm。
全文摘要
本发明公开了互锁板、限位块的制造方法，利用本方法可实现高效批量生产汽车变速箱中的互锁板、限位块。本发明通过下述技术方案予以实现向预制模中填充经搅拌混合均匀，粒度≥100目的合金粉末材料，其按重量配比为4～6％Cu、3～5％Ni、0.8％C、0.6％硬脂酸锌，其余为Fe粉；在5～9tf/cm
文档编号F16H57/00GK1480667SQ02138360
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月28日 优先权日2002年9月28日
发明者徐华平, 梁汉林, 丁根富, 朱正刚 申请人:姜堰市嘉诚粉末制品有限公司