一种高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113579235A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110759831.7B22F1/00(2006.01)(22)申请日2021.07.05B29D15/00(2006.01)(71)申请人扬州保来得科技实业有限公司地址225000江苏省扬州市经济开发区邗江南路399号(72)发明人曲海波张旋朱研朱康楠朱敏(74)专利代理机构南京申云知识产权代理事务所(普通合伙)32274代理人王世超邱兴天(51)Int.Cl.B22F5/08(2006.01)B22F3/26(2006.01)B22F3/24(2006.01)B22F3/16(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法(57)摘要本发明公开了一种高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，属于粉末冶金技术领域，包括以下依次进行的步骤：混料、成形、烧结、油浸、整形、蒸汽处理、热处理、喷砂、涂粘接剂、包胶和精加工，得到高精度粉末冶金包胶齿轮。本发明通过在整形步骤后感应淬火步骤前对齿轮进行蒸汽处理，能够去除齿轮内部含油，在外表面形成致密氧化层，封孔效果好，且处理成本低；感应淬火步骤能够保持齿轮齿部硬度要求；磁粉探伤步骤可以检查齿轮齿部裂纹；在完成磁粉探伤后对齿轮包胶表面进行喷砂处理，得到面粗度符合要求的包胶表面，再涂一层粘接剂且不需要磷化处理，经过橡胶注塑和硫化，实现包胶齿轮产品与橡胶有效粘接的要求，同时符合齿轮高精度、硬度的指标。CN113579235ACN113579235A权利要求书1/2页1.一种高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：S1、混料：按质量百分比将粉末原料混合均匀；S2、成形：将混料后的粉末原料进行模压成形得到齿轮生坯；S3、烧结：将所述齿轮生坯置于烧结炉中进行烧结；S4、油浸：将烧结态齿轮浸防锈油；S5、整形：将浸过油的烧结态齿轮置于模具中，再次加压，对齿轮的尺寸公差进行修正，提高精度；S6、蒸汽处理：将整形件在连续蒸汽炉中进行蒸汽处理，整形件表面形成致密氧化层；S7、热处理：对齿轮齿部进行高频感应淬硬处理，再洗净齿轮，随后将齿轮进行回火处理；S8、喷砂：对齿轮的包胶表面进行喷丸处理；S9、涂粘接剂：在齿轮的包胶表面涂粘接剂；S10、包胶：将齿轮装入包胶模具中，注射橡胶进行橡胶注塑，注塑后进行保温，保温后再进行二次硫化；S11、精加工：对包胶齿轮进行精加工。2.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S1中按质量百分比将下述原料混合均匀：C：0.6～0.8％，Cu：1～2％，粉末润滑剂：0.5～0.8％，Fe：余量；所述步骤S2中模压压制压强为500～800MPa，成形密度为6.85～7.2g/cm3；所述步骤S3中烧结温度为1110～1140℃温度，并在保护气氛中进行保温，保温时间大于25分钟，使得齿轮生坯颗粒间形成烧结颈。3.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S4中还包括刷毛边：去除齿轮齿部多余的毛刺。4.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S5还包括对齿轮素材进行机加工车削：车削齿轮素材的齿部段长，提高齿轮的尺寸精度。5.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S6中蒸汽处理温度为550～600℃，处理时间大于20分钟。6.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S7中洗净齿轮为使用超声波清洗齿轮，洗净齿轮上的淬火液；所述回火温度为150～180℃，回火时间1～2H。7.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S8前还包括以下步骤：磁粉探伤：对齿轮齿部进行磁粉探伤，检查裂纹；洗净：清洗齿轮表面杂质及残留的磁粉；烘干：将齿轮在180～300℃连续炉中加热烘干。8.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S8中喷丸处理后包胶表面的表面粗糙度小于或等于Rz8。9.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S10中保温温度为130～180℃，保温时间为3～8分钟；所述二次硫化是将注塑后的齿轮置于烘箱中进行二次硫化，二次硫化温度为130～180℃，二次硫化时间为0.5～2小时。2CN113579235A权利要求书2/2页10.根据权利要求1所述的高精度粉末冶金包胶齿轮制备方法，其特征在于，所述步骤S11包括以下步骤：S11.1、去飞边：清除多余的因注塑溢胶导致的橡胶残料；S11.2、车削内径：对包胶齿轮内径进行机加工，提高包胶齿轮尺