一种汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂及其粉末冶金制备方法.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CN106041094A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610527174.2C22C38/12(2006.01)(22)申请日2016.07.07C22C38/08(2006.01)C22C33/02(2006.01)(71)申请人马鞍山市华东粉末冶金厂地址243000安徽省马鞍山市花山区湖东中路(72)发明人杨传芳王士平杜敬袁聪(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人郭大美(51)Int.Cl.B22F5/08(2006.01)B22F3/10(2006.01)B22F3/03(2006.01)B22F3/16(2006.01)C23C8/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂及其粉末冶金制备方法(57)摘要本发明公开了一种汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂及其粉末冶金制备方法。该方法按以下步骤进行：步骤S101、配料；步骤S102、压制成形；步骤S103、坯料烧结；步骤S104、精整及加工；步骤S105、蒸汽处理；步骤S106、检测包装。本发明的方法衔接有序，工序少、材料利用率达到95%以上，由该方法得到的凸轮轴齿形轮轮毂机加工量少、班产量高一致性好，在满足产品各项性能要求的同时，使产品制造成本降低了50%。CN106041094ACN106041094A权利要求书1/2页1.一种汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂的粉末冶金制备方法，其特征在于，按以下步骤具体进行：步骤S101、配料：按照凸轮轴齿形轮轮毂各组份按重量配比为：铁92-96%、钼1-2%、镍1.5-3%、石墨0.5-0.8%、润滑剂0.3-0.5%、流速增强剂0.1-0.3%、冶金切削剂0.2-0.4%、其它≤1%，其重量比称量为100%，其中钼、镍与铁通过预合金方式加入，以使其合金化均匀充分、然后与按上述配比秤取的其它成分在双锥形混料机内混合40-50min，使各成分混合均匀，钼、镍及石墨的适当配比，可以有效控制产品的烧结尺寸变化，同时提高产品的烧结强度；步骤S102、压制成形：将上述混合均匀的粉料，装入按凸轮轴齿形轮轮毂结构特征设计的压制模具中，在300T机械压机上，以4.5-5.5T/cm2压力一次压制成形，压坯密度为6.8-6.9g/cm3；步骤S103、坯料烧结：将压坯平放在烧结用平整的陶瓷垫板上，压坯之间预留10-20mm的空隙，以有效控制压坯的烧结变形量，在网带式烧结炉中烧结40min，烧结保护气氛为氮氢混合气，氮氢比为90：10，烧结温度为1120℃；步骤S104、精整及加工：在160T整形机上，将烧结好的坯料涂覆精整用润滑油后放入精整模具中，进行全精整，精整之后采用钻床进行攻丝；步骤S105、蒸汽处理：将上述攻好丝的坯料，放入井式蒸汽处理炉内，按一定工艺进行氧化发黑处理，以提高产品表面硬度及防锈蚀能力，产品表面硬度达到HRB80-100，表面呈均匀有光泽的蓝黑色；步骤S106、将蒸汽氧化发黑处理好的成品，按产品检测标准进行抽检，经检测合格的，按产品包装要求进行包装入产品库。2.根据权利要求1所述的汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂的粉末冶金制备方法，其特征在于，在步骤S101中，所述的润滑剂型号为SKZ800润滑剂，流速增强剂型号为LS-690流速增强剂，冶金切削剂型号为SM-8冶金切削剂。3.根据权利要求1所述的汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂的粉末冶金制备方法，其特征在于，在步骤S102中，所述的压制模具包括压形上一冲（11）、压形上二冲（13）、工艺芯棒（14）、支撑弹簧（12）、压形模腔（15）、压形下一冲（16）、压形下二冲（17）和台阶芯棒（18），支撑弹簧抵靠工艺芯棒内置于压形上二冲，压形上二冲与压形上一冲套装；台阶芯棒内置于压形下二冲，压形下二冲与压形下一冲套装，压制成形时，工艺芯棒伸出压形上二冲9-10mm，调整压形上一冲比压形上二冲多伸出9-10mm，当压形上一冲进入压形模腔时与压形上二冲之间形成装粉腔，工艺芯棒堵住压形上二冲内孔。4.根据权利要求1所述的汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂的粉末冶金制备方法，其特征在于，在步骤S104中，所述的整形模具包括整形上一冲（21）、整形上二冲（22）、整形中模（23）、整形下一冲（24）、整形下二冲（25）和整形芯棒（26），整形上二冲与整形上一冲套装，整形芯棒内置于整形下二冲，整形下二冲与整形下一冲套装，在对应整形上二冲及整形下一冲的面区位置按粗糙要求用电极打出对应的粗糙面，在整形时通过调整适当的整形压力及高度整形量，使对应面的粗糙度达到产品图纸要求。5.根据权利要求1所述的汽车发动机用凸轮轴齿形轮轮毂的粉末冶金制备方