专利名称：汽油机曲轴粉末冶金平衡块及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种汽油机曲轴平衡块及其生产方法的改进，具体地说是一种汽油机曲轴粉末冶金平衡块及其生产方法。
背景技术：
汽油机曲轴平衡块是使汽油机曲轴转动平稳的配件，要求尺寸精度极高，公差为
O.02_。目前所使用的汽油机曲轴平衡块，包括半圆块和曲柄，在半圆块和曲柄连接 部位的一侧设有垂直于半圆块的主轴，在曲柄的端部设有拐柄轴的固定孔，半圆快的厚度大于曲柄的厚度，以起重量平衡作用，均采用合金钢通过铸造成型或车削成型。这种汽油机曲轴平衡块及其生产方法所存在的不足在于由于汽油机曲轴平衡块的加工精度极高，所以，采用合金钢通过铸造成型或车削成型的方法生产，很难保证质量，而且设备复杂、加工难度高、成本高；由于主轴与半圆块固定为一体，所以车削加工更加困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尺寸精度高、主轴与半圆块通过插接固定，使加工简化、容易安装的汽油机曲轴粉末冶金平衡块。本发明的另一目的在于提供一种容易生产、且能降低生产成本、实现上述汽油机曲轴粉末冶金平衡块的生产方法。为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是该汽油机曲轴粉末冶金平衡块，其特征在于它包括粉末冶金半圆块和粉末冶金曲柄，在粉末冶金半圆块和粉末冶金曲柄的连接部位设有主轴一端的固定孔，在粉末冶金曲柄的端部设有拐柄轴的固定孔，粉末冶金半圆快与粉末冶金曲柄相对于主轴一端的固定孔对称；所述的主轴一端的固定孔的内壁一侧为平壁，主轴的一端插入主轴一端的固定孔内过盈固定。本发明还通过如下措施实施在主轴一端的固定孔的一侧口沿上设有粉末冶金凸起圆环，粉末冶金凸起圆环的内口沿为圆环弧形面，在主轴一端的固定孔的另一侧口沿上设有圆环凹槽；
所述的粉末冶金半圆块、粉末冶金曲柄、主轴一端的固定孔和主轴一端的固定孔一侧口沿上的粉末冶金凸起圆环、粉末冶金凸起圆环内口沿上的圆环弧形面、另一侧口沿上的圆环凹槽为粉末冶金混合粉料压制烧结为一整体；
所述的粉末冶金混合粉料为铜粉1_5%、镍粉I. 5-3%、钥粉O. 3-0. 6%、石墨O. 6-0. 8%、增塑剂O. 5-1%，余量为铁粉的混合粉。汽油机曲轴粉末冶金平衡块的生产方法，由以下生产步骤完成
(O制作压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块的模具；
(2)制取粉末冶金混合粉料称取铜粉1_5%、镍粉I. 5-3%、钥粉O. 3-0. 6%、石墨
O.6-0. 8%、增塑剂O. 5-1%，余量为铁粉，按一个生产批次配料，分别装入料斗内，混料时将各料斗的下料口打开，各料斗内的原料同时、连续的流入混料箱内，在混料箱内进行搅拌混料，边流入原料，边搅拌，使原料混匀，制得粉末冶金混合粉料；
(3)、压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯将制得的粉末冶金混合粉料装入预先制好的模具内，采用Y-160机械压机，进行压制，压力为7吨/cm2，压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯的密度达到7. 5g/cm3 ；
(4)、对汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯烧结采用网带炉对汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯进行烧结，预烧结阶段的温度为600°C，持续45分钟，合金化烧结阶段的温度为IlOO0C，持续60分钟，随炉冷却；
(5)、检测通过检测确定合格成品通过本方法生产的汽油机曲轴粉末冶金平衡块，经过标准检测，其技术指标如下
平均密度> 7. 5g/ cm3 ； 热处理硬度HRC50-56 ；
抗拉强度> 1050MPa ；
尺寸精度等级IT 7级。所述的增塑剂为石蜡类增塑剂。合格率为99%。本发明的有益效果在于与目前汽油机曲轴平衡块及其生产方法相比，由于采用粉末冶金压制、烧结于一整体，在主轴一端的固定孔的内壁上一侧为平壁，主轴的一端插入主轴一端的固定孔内过盈配合，所以容易加工、便于安装、设备简化，降低了生产成本，有利于的市场推广。
图I为本发明所生产的汽油机曲轴粉末冶金平衡块结构左视示意 图2为本发明所生产的汽油机曲轴粉末冶金平衡块结构右视示意 图3为本发明所生产的汽油机曲轴粉末冶金平衡块结构沿A-A剖视示意 图4为目前汽油机曲轴平衡块安装状态侧视示意图。图中1、粉末冶金半圆块；2、粉末冶金曲柄；3、主轴一端的固定孔；4、拐柄轴的固定孔；5、粉末冶金凸起圆环；6、圆环弧形面；7、圆环凹槽；8、平壁。
具体实施例方式实施例I
在本公司内实施，按100件批量称取原料。生产如图I、图2、图3所示的汽油机曲轴粉末冶金平衡块。该汽油机曲轴粉末冶金平衡块，其特征在于它包括粉末冶金半圆块I和粉末冶金曲柄2，在粉末冶金半圆块I和粉末冶金曲柄2的连接部位设有主轴一端的固定孔3，在粉末冶金曲柄2的端部设有拐柄轴的固定孔4,粉末冶金半圆快I与粉末冶金曲柄2相对于主轴一端的固定孔3对称，以起重量平衡作用；所述的主轴一端的固定孔3的内壁一侧为平壁8，主轴的一端插入主轴一端的固定孔3内过盈固定。作为本发明的改进在主轴一端的固定孔3的一侧口沿上设有粉末冶金凸起圆环5，粉末冶金凸起圆环5的内口沿为圆环弧形面6，在主轴一端的固定孔3的另一侧口沿上设有圆环凹槽7 ;
所述的粉末冶金半圆块I、粉末冶金曲柄2、主轴一端的固定孔3和主轴一端的固定孔3 —侧口沿上的粉末冶金凸起圆环5、粉末冶金凸起圆环5内口沿上的圆环弧形面6、另一侧口沿上的圆环凹槽7为粉末冶金混合粉料压制烧结为一整体；
所述的粉末冶金混合粉料为铜粉I. 75%、镍粉2. 5%、钥粉O. 45%、石墨O. 7%、增塑剂
O.75%，余量为铁粉的混合粉。汽油机曲轴粉末冶金平衡块的生产方法，由以下生产步骤完成
(O首先制作压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块的模具；
(2)制取粉末冶金混合粉料称取铜粉I.75%、镍粉2. 5%、钥粉O. 45%、石墨O. 7%、增塑剂O. 75%，余量为铁粉，按一个生产批次配料，分别装入料斗内，混料时将各料斗的下料口 打开，各料斗内的原料同时、连续的流入混料箱内，在混料箱内进行搅拌混料，边流入原料，边搅拌，使原料混匀，制得粉末冶金混合粉料；所述的增塑剂为石蜡类增塑剂；
(3)、压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯将制得的粉末冶金混合粉料装入预先制好的模具内，采用Y-160机械压机，进行压制，压力为7吨/cm2，压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯的密度达到7. 5g/cm3 ；
(4)、对汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯烧结采用网带炉对汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯进行烧结，预烧结阶段的温度为600°C，持续45分钟，合金化烧结阶段的温度为IlOO0C，持续60分钟，随炉冷却；
(5)、检测通过检测确定合格成品通过本方法生产的汽油机曲轴粉末冶金平衡块，经过标准检测，其技术指标如下
平均密度> 7. 5g/ cm3 ；
热处理硬度HRC50-56 ；
抗拉强度> 1050MPa ；
尺寸精度等级IT 7级。合格率为99%。实施例2
按100件批量称取原料，其中铜粉1%、镍粉3%、钥粉O. 3%、石墨O. 7%、石蜡O. 6%，余量为铁粉。生产步骤(I)、(2)、(3)同实施例I。在生产步骤(4)中，对汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯烧结采用网带炉进行烧结，预烧结阶段的温度为780V，持续60分钟，合金化烧结阶段的温度为1120°C，持续85分钟，随炉冷却。在步骤(5)中，检测定合格成品经过标准检测，其技术指标如下100件全部检测，检测结果为有98件的技术指标如下
平均密度:> 7. 52g/ cm3 ；
平均热处理硬度HRC52 ；
平均抗拉强度> 1050MPa ；
尺寸精度等级IT 7级。合格率97%。
实施例3
按100件批量称取原料，其中铜粉5%、镍粉I. 5%、钥粉O. 6%、石墨O. 8%、石蜡1%，余量为铁粉。生产步骤(I)、(2)、(3)同实施例I。在生产步骤(4)中，对汽油机曲轴粉末冶 金平衡块毛坯烧结采用网带炉进行烧结，预烧结阶段的温度为850°C，持续60分钟，合金化烧结阶段的温度为1120°C，持续65分钟，随炉冷却。在步骤(5)中，检测定合格成品经过标准检测，其技术指标如下100件全部检测，检测结果为96件达到
平均密度:> 7. 5g/ cm3 ；
平均热处理硬度HRC56 ；
平均抗拉强度> 1060MPa ；
尺寸精度等级IT 7级。合格率96%。
权利要求
1.汽油机曲轴粉末冶金平衡块，其特征在于它包括粉末冶金半圆块(I)和粉末冶金曲柄(2),在粉末冶金半圆块(I)和粉末冶金曲柄(2)的连接部位设有王轴一端的固定孔(3)，在粉末冶金曲柄(2)的端部设有拐柄轴的固定孔(4);所述的主轴一端的固定孔(3)的内壁一侧为平壁(8)。
2.根据权利要求I所述的汽油机曲轴粉末冶金平衡块，其特征在于在主轴一端的固定孔(3 )的一侧口沿上设有粉末冶金凸起圆环(5)，粉末冶金凸起圆环(5)的内口沿为圆环弧形面(6)，在主轴一端的固定孔(3)的另一侧口沿上设有圆环凹槽(7)。
3.如权利要求I所述的汽油机曲轴粉末冶金平衡块的生产方法，其特征在于由以下生产步骤完成 (1)首先制作压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块的模具； (2)制取粉末冶金混合粉料称取铜粉1_5%、镍I.5-3%、钥粉0. 3-0. 6%、石墨0. 6-0. 8%、增塑剂0. 5-1%，余量为铁粉，按一个生产批次配料，分别装入料斗内，混料时将各料斗的下料口打开，各料斗内的原料同时、连续的流入混料箱内，在混料箱内进行搅拌混料，边流入原料，边搅拌，使原料混匀，制得粉末冶金混合粉料； (3)、压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯将制得的粉末冶金混合粉料装入预先制好的压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块模具内，采用Y-160机械压机，进行压制，压力为7吨/cm2，压制汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯的密度达到7. 5g/cm3 ； (4)、对汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯烧结采用网带炉对汽油机曲轴粉末冶金平衡块毛坯进行烧结，预烧结阶段的温度为600-900°C，持续45-60分钟，合金化烧结阶段的温度为1080-1120°C，持续60-90分钟，随炉冷却； (5)、检测通过检测确定合格成品。
全文摘要
本发明公开了一种汽油机曲轴粉末冶金平衡块及其生产方法，其特征在于它包括粉末冶金半圆块和粉末冶金曲柄，在粉末冶金半圆块和粉末冶金曲柄的连接部位设有主轴一端的固定孔，在粉末冶金曲柄的端部设有拐柄轴的固定孔；所述的主轴一端的固定孔的内壁一侧为平壁，且通过粉末冶金压制烧结为一整体。该汽油机曲轴粉末冶金平衡块及其生产方法，由于主轴通过插入增设的主轴一端的固定孔内过盈固定，且为粉末冶金混合粉料压制烧结为一整体，所以使设备简化，降低了生产成本，有利于的市场推广。
文档编号F16F15/28GK102808898SQ201210307490
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者吕元之 申请人:吕元之