一種淬火同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)的齒輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種淬火同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)的齒輪，尤其涉及一種由多片帶齒的薄片零件疊加而成的齒輪，整體齒輪淬火的同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)的齒輪。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪是指輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，中國(guó)最初的齒輪傳動(dòng)自三國(guó)時(shí)期已經(jīng)開(kāi)始使用，國(guó)外在公元前300年已經(jīng)開(kāi)始有齒輪傳動(dòng)的記載，因此，齒輪傳動(dòng)在機(jī)械領(lǐng)域自古就廣泛應(yīng)用。
[0003]常見(jiàn)的齒輪從外觀可以分為截面是圓形的齒輪、齒條及截面非圓形的異形齒輪。
[0004]常用的齒輪加工方法一般分為仿形加工法和范成法，例如:滾齒機(jī)滾齒加工、銑床銑齒加工、插床插齒加工、冷鍛機(jī)鍛打齒加工、刨齒機(jī)刨齒加工、精密鑄齒加工、磨齒機(jī)磨齒加工、壓鑄機(jī)鑄齒加工、剃齒機(jī)加工等方法。
[0005]例如:以滾齒機(jī)滾齒加工、銑床銑齒加工、插床插齒加工、刨齒機(jī)刨齒加工、磨齒機(jī)磨齒加工、剃齒機(jī)加工等仿形加工法生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:下料一材料鍛打(消除材料裂痕和氣孔)一回火(降低切削難度)一外園輪廓和內(nèi)園輪廓切削一劃線一分度的對(duì)每一個(gè)齒進(jìn)行仿形齒面加工一鍵槽加工一淬火一齒面珩磨精加工一檢驗(yàn)一入庫(kù)。
[0006]例如:以冷鍛機(jī)鍛打齒加工生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:鍛打模具加工(工藝繁瑣，略。)一材料加熱一鍛打加工一齒輪表面粗加工一熱處理一齒輪表面精加工一檢驗(yàn)一入庫(kù)；每一種模具只能生產(chǎn)一個(gè)型號(hào)的齒輪。
[0007]例如:以失臘鑄造法精密鑄齒加工生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:金屬蠟?zāi)＜庸?工藝繁瑣，略。)一蠟?zāi)３尚?工藝繁瑣，略。)一砂模成形一砂模脫蠟一金屬融化一饒注一脫模一清砂一齒輪表面精加工一檢驗(yàn)一入庫(kù)；鑄造齒輪一般不適合熱處理加工，因此，生產(chǎn)的齒輪受力小，一般不能進(jìn)一步熱處理，每一種模具只能生產(chǎn)一個(gè)型號(hào)的齒輪。
[0008]例如:金屬粉末壓鑄機(jī)鑄齒加工生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:模具加工(工藝繁瑣，略。)一金屬粉末壓鑄機(jī)鑄齒一齒輪表面精加工一檢驗(yàn)一入庫(kù)；鑄造齒輪一般不適合熱處理加工，因此，生產(chǎn)的齒輪受力小，一般不能進(jìn)一步熱處理，每一種模具只能生產(chǎn)一個(gè)型號(hào)的齒輪。
[0009]為了保證齒輪的物理精度和機(jī)械強(qiáng)度，無(wú)論采用以上任一加工方法，均存在實(shí)際的加工工藝復(fù)雜、加工時(shí)間長(zhǎng)、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，這些技術(shù)缺陷在生產(chǎn)大型齒輪或異形齒輪時(shí)更加突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了解決現(xiàn)有技術(shù)加工齒輪時(shí)工藝復(fù)雜、加工時(shí)間長(zhǎng)、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，提供一種齒輪，尤其涉及一種由多片帶齒的薄片零件疊加而成的齒輪，整體齒輪淬火的同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)的齒輪，達(dá)到低成本、快速制造高物理性能齒輪的技術(shù)目的。
[0011 ] 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種淬火同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)的齒輪，所述的齒輪包括齒輪體，齒輪體由多片帶齒的薄片零件相互疊加而成，各薄片零件之間及表面填充有金屬粉，所述的薄片零件上至少有一個(gè)連接孔，多片薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔，連接孔之間以連接件固定連接成齒輪體，齒輪體經(jīng)淬火并冷卻后，金屬粉凝固成金屬并填充于齒輪體的各薄片零件之間及齒輪體的表面，并采用如下加工步驟:
步驟I):金屬板材機(jī)械加工成帶齒的薄片零件；所述的薄片零件上至少有一個(gè)連接孔；
步驟2):然后將多片薄片零件進(jìn)入齒輪形狀的模具進(jìn)行疊加拼接，形成齒輪造型，多片薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔；
步驟3):然后將上述造型后的齒輪的連接孔之間插入連接件進(jìn)行固定連接，形成齒輪體；
步驟4):對(duì)所述的齒輪體進(jìn)行半成品檢驗(yàn)，達(dá)到圖紙外形設(shè)計(jì)要求的合格齒輪體進(jìn)入下一步驟，不合格齒輪體進(jìn)入齒輪形的模具擠壓整形后再次檢驗(yàn)，合格后進(jìn)入下一步驟；步驟5):然后將上述齒輪體的表面涂助焊劑；
步驟6):然后在助焊劑外涂金屬粉，金屬粉填充各薄片零件之間；
步驟7):然后將涂有金屬粉的齒輪進(jìn)行淬火，淬火的同時(shí)齒輪表面燒結(jié)成一體，形成淬火的燒結(jié)齒輪；
步驟8):然后將上述燒結(jié)成形的齒輪進(jìn)行成品檢驗(yàn)，合格成品齒輪入庫(kù)，不合格齒輪進(jìn)行齒輪外輪廓表面處理后再次檢驗(yàn)，合格后的成品齒輪入庫(kù)，
制成的齒輪。
[0012]—種更加優(yōu)選的齒輪的，在真空箱內(nèi)完成齒輪體淬火。
[0013]—種更加優(yōu)選的齒輪，在真空箱內(nèi)淬火時(shí)，關(guān)閉真空栗，快速打開(kāi)進(jìn)氣閥，使真空箱內(nèi)快速進(jìn)氣，等到真空箱內(nèi)壓力和常壓平衡時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣閥重新打開(kāi)真空栗進(jìn)行負(fù)壓抽吸，上述快速升壓和快速減壓過(guò)程交替進(jìn)行一次以上。
[0014]—種更加優(yōu)選的齒輪，采用沖壓、線切割、激光切割、等離子切割、高壓液體力切割的其中一種方法，將金屬板材加工成型帶齒的薄片零件。
[0015]—種更加優(yōu)選的齒輪，助焊劑外涂的金屬粉選自以下的任意一種或兩種以上的任意比例的混合:鉛粉、錫粉、銅粉、招粉。
[0016]—種更加優(yōu)選的齒輪，淬火采用高頻淬火、中頻淬火或熱處理爐加熱淬火。
[0017]—種更加優(yōu)選的齒輪，生產(chǎn)長(zhǎng)齒條時(shí)，在齒條形狀的模具上，以一片以上的薄片齒條形零件連接形成長(zhǎng)齒條形的薄片零件，上一片拼接的長(zhǎng)齒條形薄片零件與下一片拼接的長(zhǎng)齒條形薄片零件進(jìn)行錯(cuò)位疊加的方式拼接，以多層拼接的長(zhǎng)齒條形的薄片零件形成長(zhǎng)齒條形狀，且多片長(zhǎng)齒條形薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0018]一種更加優(yōu)選的齒輪，生產(chǎn)圓形齒輪時(shí)，在齒輪形狀的模具上，以一片以上的已經(jīng)成型的薄片圓弧形零件連接形成圓形的薄片零件，上一層拼接的圓形的薄片零件與下一層拼接的圓形的薄片零件進(jìn)行錯(cuò)位疊加的方式拼接，以多層拼接的圓形的薄片零件形成齒輪形狀，且多層圓形的薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0019]—種更加優(yōu)選的齒輪，生產(chǎn)異形齒輪時(shí)，在異形齒輪形狀的模具上，以一片以上的已經(jīng)成型的異形齒輪的薄片零件的片段連接形成異形齒輪的薄片零件，上一層拼接的異形齒輪的薄片零件與下一層拼接的異形齒輪的薄片零件進(jìn)行錯(cuò)位疊加的方式拼接，以多層拼接的圓形的薄片零件形成齒輪形狀，且多層圓形的薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0020]與目前的齒輪比較，本發(fā)明取得的有益技術(shù)效果是:淬火同時(shí)燒結(jié)，節(jié)約工藝流程，簡(jiǎn)化加工工藝、縮短加工時(shí)間、助焊劑外涂的金屬粉是鉛粉、錫粉、銅粉、銅合金粉、鉛錫合金粉凝固后都是柔性金屬材料，受力擠壓后，柔性金屬會(huì)從齒面擠出或去除，不影響齒面硬度和齒面物理參數(shù)，減小加工難度，達(dá)到低成本、快速制造高物理性能齒輪的技術(shù)目的，解決了現(xiàn)有技術(shù)加工齒輪時(shí)工藝復(fù)雜、加工時(shí)間長(zhǎng)、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，真空狀態(tài)可以排出金屬粉融化后的金屬溶液內(nèi)的氣體，真空箱內(nèi)進(jìn)行淬火工藝時(shí)，快速升壓和快速減壓過(guò)程交替進(jìn)行，使粉狀金屬在液化后在齒輪體內(nèi)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，加速齒輪體內(nèi)空氣排出，使齒輪體內(nèi)更加致密，提高齒輪體機(jī)械性能，以及生產(chǎn)大型齒輪或異形齒輪更加突出的上述的技術(shù)缺陷，本發(fā)明簡(jiǎn)化加工工藝、縮短加工時(shí)間、減小加工難度，達(dá)到低成本、快速制造高物理性能齒輪的技術(shù)目的，解決了現(xiàn)有技術(shù)加工齒輪時(shí)工藝復(fù)雜、加工時(shí)間長(zhǎng)、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，以及生產(chǎn)大型齒輪或異形齒輪更加突出的上述的技術(shù)缺陷，實(shí)用性大。
【附