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(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CN110332298A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910548960.4(22)申请日2019.06.24(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人周照耀(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人冯炳辉(51)Int.Cl.F16H55/17(2006.01)F16H55/06(2006.01)B23P15/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种复合齿轮及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种复合齿轮及其制造方法,包括齿轮本体,所述齿轮本体上整合有一层齿圈轮廓层,紧贴着齿轮本体上的每个齿;其中,所述齿圈轮廓层是由等厚的金属筒形件经过塑性变形加工制造的,所述金属筒形件的厚度为0.1至10毫米,齿轮本体与齿圈轮廓层的界面牢固地结合在一起,且齿轮本体的材质强度和硬度低于齿圈轮廓层。本发明结构简单可靠,齿圈轮廓采用高性能金属,齿轮本体采用较低密度材料,既满足了齿的高强度耐磨的要求,又实现了齿轮的轻量化,同时还可以减振降噪,而本发明方法工艺步骤简单,稳定可靠,操作方便,实施容易,工艺流程易于实现自动化,生产成本较低,应用领域量大面广,市场应用前景广阔,可以创造重大的经济效益。CN110332298ACN110332298A权利要求书1/1页1.一种复合齿轮,包括齿轮本体,其特征在于:所述齿轮本体上整合有一层齿圈轮廓层,紧贴着齿轮本体上的每个齿;其中,所述齿圈轮廓层是由等厚的金属筒形件经过塑性变形加工制造的,所述金属筒形件的厚度为0.1至10毫米,齿轮本体与齿圈轮廓层的界面牢固地结合在一起,且齿轮本体的材质强度和硬度低于齿圈轮廓层。2.根据权利要求1所述的一种复合齿轮,其特征在于:当齿轮本体为外啮合齿轮时,其有带键槽的中心孔,此时,所述中心孔处同样整合有一层轮廓层,为带键槽的中心孔轮廓层,该轮廓层与齿轮本体的界面牢固地结合在一起。3.一种权利要求1所述复合齿轮的制造方法,其特征在于:首先,将等厚的金属筒形件毛坯经塑性变形加工制造成齿轮的齿圈轮廓层,再采用铸造和注塑工艺将流体材料填充在齿圈轮廓层的内部或外部,流体材料凝固后形成齿轮的本体,齿轮的本体与齿圈轮廓层牢固地结合在一起,制造获得所需的复合齿轮。4.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法,其特征在于:所述金属筒形件毛坯经塑性变形加工的工艺为胀形,包括从金属筒形件内部胀形和金属筒形件外部胀形。5.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法,其特征在于:将等厚的金属筒形件毛坯经塑性变形加工制造成齿轮的齿圈轮廓层是将等厚的金属筒形件从齿轮模具的间隙中挤出而成。6.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法,其特征在于:对金属筒形件与齿轮本体的结合界面进行粗糙化处理,使齿圈轮廓层与齿轮本体牢固地结合在一起。7.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法,其特征在于:所述齿圈轮廓层贴合在齿轮本体的表面后,将二者置于烧结炉中,使齿轮本体与齿圈轮廓层的界面烧结实现冶金结合。8.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法,其特征在于:当齿轮为外啮合齿轮时,其本体有带键槽的中心孔;将齿圈轮廓层作为镶嵌件固定在压铸模具中;采用与中心孔相同直径的金属管毛坯置于具有键槽形状和尺寸匹配的外模中,再将形状和尺寸匹配的模芯挤过管毛坯的内孔,加工成形出带键槽的中心孔轮廓层,并将中心孔轮廓层安装在模具的中心;再采用铸造和注塑工艺将流体材料填充在齿圈轮廓层和中心孔轮廓层之间,流体材料凝固后形成齿轮的本体,齿轮的本体分别与齿圈轮廓层和中心孔轮廓层的界面牢固地结合在一起。9.根据权利要求8所述的一种复合齿轮的制造方法,其特征在于:将结合有齿圈轮廓层和中心孔轮廓层的齿轮本体置于烧结炉中,使齿轮本体与齿圈轮廓层和中心孔轮廓层的界面烧结实现冶金结合。10.一种权利要求1所述复合齿轮的制造方法,其特征在于:首先,将金属筒形件包覆在低强度和硬度的金属棒料上,形成为复合金属棒料,再将复合金属棒料从齿轮棒挤压模具中挤出,获得齿轮棒后,再切片获得所需复合齿轮。2CN110332298A说明书1/6页一种复合齿轮及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及齿轮制造的技术领域,尤其是指一种复合齿轮及其制造方法。背景技术[0002]申请号为CN201610895798,发明名称为“一种17CrNiMo6钢风力发电齿轮的锻造方法”太原科技大学的中国发明专利申请,提供了一种齿轮整体采用17CrNiMo6材料锻造制坯后热处理再加工成齿轮的工艺路线,这样制造的齿轮本体和齿圈为相同材料,重量较大,会降低传动系统的机械效率,而且制造成本较高。申请号