烧结的齿轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102834209A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102834209A(43)申请公布日2012.12.19(21)申请号201180018285.6B22F5/08(2006.01)(22)申请日2011.07.01B21H5/02(2006.01)F16H55/16(2006.01)(30)优先权数据F16H55/06(2006.01)A1454/20102010.08.31AT(85)PCT申请进入国家阶段日2012.10.09(86)PCT申请的申请数据PCT/AT2011/0002892011.07.01(87)PCT申请的公布数据WO2012/027761DE2012.03.08(71)申请人米巴辛特奥地利股份有限公司地址奥地利拉基兴(72)发明人A.马勒H.罗斯勒C.桑德纳(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人侯宇(51)Int.Cl.B22F3/11(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称烧结的齿轮(57)摘要本发明涉及一种具有齿(1)的烧结齿轮，所述齿(1)在齿面区域和齿根区域(2、3)中具有在所述齿面区域和齿根区域(2、3)之间的过渡部段(4)中保持连续的和压实的表层(7、8、9)，所述表层(7、8、9)的剩余孔隙率小于10%。为了提高承载能力，建议所述压实的表层(9)在所述齿面区域和齿根区域(2、3)之间的过渡部段(4)中的厚度比在相邻的齿面区域和齿根区域(2、3)中的厚度小。CN1028349ACN102834209A权利要求书1/1页1.一种具有齿(1)的烧结齿轮，所述齿(1)在齿面区域和齿根区域(2、3)中具有在所述齿面区域和齿根区域(2、3)之间的过渡部段(4)中保持连续的和压实的表层(7、8、9)，所述表层(7、8、9)的剩余孔隙率小于10%，其特征在于，所述压实的表层(9)在所述齿面区域和齿根区域(2、3)之间的过渡部段(4)中的厚度比在相邻的齿面区域和齿根区域(2、3)中的厚度小。2.按照权利要求1所述的烧结齿轮，其特征在于，所述压实的表层(9)在所述齿面区域和齿根区域(2、3)之间的过渡部段(4)中的厚度最大为280μm。2CN102834209A说明书1/2页烧结的齿轮技术领域[0001]本发明涉及一种具有齿的烧结齿轮，该齿在齿面和齿根区域中具有在齿面区域和齿根区域之间的过渡部段中保持连续的和压实的表层，该表层的剩余孔隙率小于10%。背景技术[0002]为了使在粉末冶金中制造的烧结齿轮在齿根区域获得更高的疲劳弯曲强度和在齿面区域获得更高的耐磨强度，(在EP0552272B1中)已知的是，齿轮已烧结的粉末金属坯料在齿面和齿根区域压实，因此可得到在很大程度上无孔的表层，这种表层在齿轮的啮合区域显著提高了许用承载能力。与之相关地(在US5884527A中)已知，最大剩余孔隙率为10%的压实的表层的厚度为380至1000μm。但(在US7556864B2中)也已经建议，将压实的表层设计为在齿根和齿面区域内具有不同的厚度。通过压实表层在齿面区域的厚度为500至1000μm，且该表层连续过渡为在齿根区域内的厚度为10至300μm的压实表层，一方面可以与出现的载荷相适配，另一方面可以降低噪声。[0003]相互啮合的齿轮由于力的传递在齿根部承受弯曲的载荷，其中，最大应力出现在齿根区域和齿面区域之间的过渡部段中，并且其最大值出现在齿轮表面上。为了能够在载荷更大时承受这种弯曲应力，在齿根和齿面区域之间的过渡部段中使用具有足够厚度的压实表层，然而在实践中显示，即使在最大弯曲应力的区域中应用更厚的表层，也不能排除材料过载的危险。发明内容[0004]因此本发明所要解决的技术问题在于，这样构造开头所述类型的烧结齿轮，使得其承载能力能够得到显著提高。[0005]所述技术问题按照本发明通过以下方式解决，即，压实的表层在齿面与齿根区域之间的过渡部段中的厚度比在相邻的齿面与齿根区域中的厚度小。[0006]为了制造具有齿的烧结齿轮(该齿在齿面和齿根区域中具有压实的表层)，具有与要压实的表层相适配的余量的粉末金属坯料被烧结，然后借助构成对应啮合齿的挤压工具通过在余量区域中压实表层而调校至额定尺寸。在挤压工具的对应啮合齿滚动地啮合到烧结的粉末金属坯料的齿中时，在齿面和齿根区域之间的过渡部段中，挤压工具的对应啮合齿的齿尖基本上进入烧结的粉末金属坯料中，这会导致可能使材料损坏(例如材料成鳞状堆复层或材料堆叠)的程度极大的变形。通过减小烧结的粉末金属坯料的余量在齿面和齿根区域之间的过渡部段中的厚度，通过用挤压工具加工而造成的变形度可以被降低至不会导致材料成鳞片状或材料堆叠(可能影响压实材料的承载能力)的程度