專利名稱：農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬零件制造工藝，更具體地講，本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造工藝。
背景技術(shù)：
農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件是農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱的主要承載零部件，現(xiàn)在市場(chǎng)上的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件采用20CrMnTi棒料鍛打成坯料，經(jīng)多道機(jī)械加工工序切削加工后熱處理而成。這種制造工藝為傳統(tǒng)工藝，工藝比較成熟，但存在一些不足制造過(guò)程中材料利用率只有50%左右，且機(jī)械加工工序較多、力口工精度要求高；需采用復(fù)雜的熱處理工藝來(lái)保證所制造農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪與動(dòng)盤凸輪達(dá)到較高的機(jī)械性能和硬度，工藝難度大；農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪與動(dòng)盤凸輪嚙合磨擦?xí)r在較大載荷下，易發(fā)生粘連相互咬死現(xiàn)象，嚴(yán)重影響農(nóng)作物收獲機(jī)的正常使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有制造工藝的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單、工藝難度低、能顯著節(jié)省材料的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造工藝，利用這種制造工藝可以制成高致密性、高強(qiáng)度和高耐磨性、在嚙合磨擦?xí)r不會(huì)在較大載荷下發(fā)生粘連相互咬死現(xiàn)象的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造工藝，其改進(jìn)之處在于所述農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件由一組合金粉末材料按混合一初壓一預(yù)燒一復(fù)壓一復(fù)燒一精整一切削加工一表面蒸汽發(fā)黑工藝制成，它包括下列步驟1)混合將所述合金粉末材料各成分按重量配比置入密封容器內(nèi)，攪拌混合均勻成預(yù)合金粉末；所述重量配比為Cu 6 8%、Ni 1 4%、Mo 0. 5 1%、S 0. 2 0. 5%、 C 1 2%、硬脂酸鋅0.5%、其余為狗粉；2)初壓將所述預(yù)合金粉末填充到預(yù)制模中，在7 8tf/cm2壓力下壓制成密度 6. 2 6. 5g/cm2的初坯坯料；3)預(yù)燒所述初坯坯料在780 8500C低溫、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中預(yù)燒結(jié) 2 3小時(shí)，然后通過(guò)水道冷卻至室溫；4)復(fù)壓將已預(yù)燒成形的坯料置入復(fù)壓鋼模中，在9 10tf/cm2的壓力下進(jìn)行復(fù)壓，控制密度為6. 8 7. 2g/cm3 ；5)復(fù)燒將已復(fù)壓的坯料在溫度為1120 11500C、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中復(fù)燒2 3小時(shí)；6)精整把已復(fù)燒的坯料置入精整模內(nèi)擠壓，擠壓余量外徑80 120 μ m、內(nèi)徑 40 70 μ m ；
7)切削加工局部少量切削加工；8)表面蒸汽發(fā)黑將已切削加工的固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件在450 5900c下，暴露于過(guò)熱水蒸汽環(huán)境中2 4小時(shí)。上述制造工藝中，所述合金粉末粒度> 100目，所述狗粉采用優(yōu)質(zhì)霧化鐵粉。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果1.工藝簡(jiǎn)單，工藝難度低；2.用料是現(xiàn)有技術(shù)的2/3左右，能顯著節(jié)省材料；3.利用這種制造工藝可以制成高致密性、高強(qiáng)度和高耐磨性、在嚙合磨擦?xí)r不會(huì)在較大載荷下發(fā)生粘連相互咬死現(xiàn)象的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造工藝，所述農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件由一組合金粉末材料按混合一初壓一預(yù)燒一復(fù)壓一復(fù)燒一精整 —切削加工一表面蒸汽發(fā)黑工藝制成，它包括下列步驟1)混合將所述合金粉末材料各成分按重量配比置入密封容器內(nèi)，在混料機(jī)中均勻攪拌混合成預(yù)合金粉末；所述重量配比為Cu 6 8%、Ni 1 4%、Mo 0. 5 1%、S 0. 2 0. 5%、C 1 2%、硬脂酸鋅0. 5%、其余為!^e粉；所述合金粉末粒度彡100目，F(xiàn)e粉采用優(yōu)質(zhì)霧化鐵粉；2)初壓將所述預(yù)合金粉末填充到預(yù)制模中，在7 8tf/cm2壓力下壓制成密度 6. 2 6. 5g/cm2的初坯坯料，此密度有利于低溫預(yù)燒中潤(rùn)滑劑的分解和揮發(fā)，因?yàn)闅埩魸?rùn)滑劑易造成復(fù)壓中產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋等缺陷；3)預(yù)燒所述初坯坯料在780 8500C低溫、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中預(yù)燒結(jié) 2 3小時(shí)，然后通過(guò)水道冷卻至室溫；預(yù)燒目的主要是消除粉末顆粒初壓時(shí)受到的加工硬化，同時(shí)可使粉末顆粒表面受到的氧化得以還原以及潤(rùn)滑劑的揮發(fā)；但是需要注意的是預(yù)燒溫度要控制在780 8500C，如過(guò)高，則會(huì)發(fā)生粉末顆粒過(guò)大的燒結(jié)現(xiàn)象和合金元素的互擴(kuò)散，特別是加入的石墨粉它的擴(kuò)大溫度較低，且擴(kuò)散速度很快，如果石墨擴(kuò)散成奧氏體并在冷卻過(guò)程中形成珠光體，則會(huì)使坯料的強(qiáng)度增加、變形抗力增大，就會(huì)阻礙復(fù)壓時(shí)密度的提高，對(duì)復(fù)壓不利；4)復(fù)壓將已預(yù)燒成形的坯料置入復(fù)壓鋼模中，在9 10tf/cm2的壓力下進(jìn)行復(fù)壓，控制密度為6. 8 7. 2g/cm3 ；復(fù)壓的目的在于使粉末顆粒間的機(jī)械嚙合變成晶粒間的原子結(jié)合；5)復(fù)燒將已復(fù)壓的坯料在溫度為1120 11500C、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中復(fù)燒2 3小時(shí)；在復(fù)燒中由復(fù)壓引起的內(nèi)應(yīng)力集中和加工硬化得到消除，坯料中的碳和其它合金元素充分?jǐn)U散溶解和合金化，達(dá)到所要求的合金奧氏體組織，并在一定冷卻速度下獲得最終理想的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能；6)精整把已復(fù)燒的坯料置入精整模內(nèi)擠壓，擠壓余量外徑80 120 μ m、內(nèi)徑 40 70 μ m ；通過(guò)擠壓可提高合金坯料組織致密性，從而提高耐磨性；7)切削加工采用本發(fā)明制造的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件壓坯精度基本達(dá)到使用要求，只需對(duì)內(nèi)孔和外徑及連接孔進(jìn)行少量切削加工；8)表面蒸汽發(fā)黑將已切削加工的固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件在450 5900c下，暴露于過(guò)熱水蒸汽環(huán)境中2 4小時(shí)；在暴露期間水蒸汽與已切削加工的固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件表面發(fā)生反應(yīng)生成一種粘附性較強(qiáng)的蘭灰色鐵氧化物， 3i^e+4H20(汽)—Fe304+4H2 (汽)，這種蘭灰色鐵氧化物能顯著提高零件耐蝕性、耐磨性。下面是制造固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件的實(shí)施例1)混合按擬制備量IOOKg和重量配比計(jì)算并稱取各合金粉末材料重量，所述合金粉末粒度彡100目，所述重量配比為Cu 7%,Ni 2%,Mo 0.8%,S 0. 3%,C 1.5%、硬脂酸鋅0.5%、其余為狗粉(優(yōu)質(zhì)霧化鐵粉)；將稱取的合金粉末材料置入密封容器內(nèi)，在混料機(jī)中均勻攪拌混合成預(yù)合金粉末；2)初壓將上述預(yù)合金粉末填充到預(yù)制模中，在7. 5tf/cm2壓力下壓制成密度 6. 4g/cm2的初坯坯料；3)預(yù)燒將上述初坯坯料在780 8000C低溫、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中預(yù)燒結(jié)2. 5小時(shí)，然后通過(guò)水道冷卻至室溫；4)復(fù)壓將上述已預(yù)燒成形的坯料置入復(fù)壓鋼模中，在10tf/cm2的壓力下進(jìn)行復(fù)壓，控制密度為6. 8 7. 0g/cm3 ；5)復(fù)燒將上述已復(fù)壓的坯料在溫度為1120 11500C、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中復(fù)燒2. 5小時(shí)；6)精整把上述已復(fù)燒的坯料置入精整模內(nèi)擠壓，擠壓余量外徑100 μ m、內(nèi)徑 50 μ m ；7)切削加工對(duì)上述已精整的坯料的內(nèi)孔和外徑及連接孔進(jìn)行少量切削加工；8)表面蒸汽發(fā)黑將已切削加工的固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件在450 5000c下，暴露于過(guò)熱水蒸汽環(huán)境中3小時(shí)。采用以上制造工藝制造的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件抗拉強(qiáng)度為700MPa，表面硬度為HB170 180，所用材料為現(xiàn)有技術(shù)的2/3左右，耐磨性提高一倍以上，且在嚙合磨擦?xí)r不會(huì)在較大載荷下發(fā)生粘連相互咬死現(xiàn)象。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需采用復(fù)雜的熱處理工藝來(lái)保證所制造固定凸輪與動(dòng)盤凸輪達(dá)到較高的機(jī)械性能和硬度，工藝難度低；用料是現(xiàn)有技術(shù)的2/3左右，能顯著節(jié)省材料； 利用這種制造工藝可以制成高致密性、高強(qiáng)度和高耐磨性、在嚙合磨擦?xí)r不會(huì)在較大載荷下發(fā)生粘連相互咬死現(xiàn)象的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造工藝，其特征在于所述農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件由一組合金粉末材料按混合一切壓一預(yù)燒一復(fù)壓一復(fù)燒一精整一切削加工一表面蒸汽發(fā)黑工藝制成，它包括下列步驟1)混合將所述合金粉末材料各成分按重量配比置入密封容器內(nèi)，攪拌混合均勻成預(yù)合金粉末；所述重量配比為Cu 6 8%、Ni 1 4%、Mo 0. 5 1%、S 0.2 0.5%、C 1 2 %、硬脂酸鋅0. 5 %、其余為Fe粉；2)初壓將所述預(yù)合金粉末填充到預(yù)制模中，在7 8tf/cm2壓力下壓制成密度6.2 6. 5g/cm2的初坯坯料；3)預(yù)燒所述初坯坯料在780 850°C低溫、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中預(yù)燒結(jié)2-3小時(shí)，然后通過(guò)水道冷卻至室溫；4)復(fù)壓將已預(yù)燒成形的坯料置入復(fù)壓鋼模中，在9 lOtf/cm2的壓力下進(jìn)行復(fù)壓，控制密度為6. 8 7. 2g/cm3 ；5)復(fù)燒將已復(fù)壓的坯料在溫度為1120 1150°C、分解氨+氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛中復(fù)燒 2 3小時(shí)；6)精整把已復(fù)燒的坯料置入精整模內(nèi)擠壓，擠壓余量外徑80 120μ m、內(nèi)徑40 70μπ ；7)切削加工局部少量切削加工；8)表面蒸汽發(fā)黑將已切削加工的固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件在450 590°C下，暴露于過(guò)熱水蒸汽環(huán)境中2 4小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造方法，其特征在于所述合金粉末粒度> 100目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造方法，其特征在于所述狗粉采用優(yōu)質(zhì)霧化鐵粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件制造工藝，所述農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件由一組合金粉末材料按混合→初壓→預(yù)燒→復(fù)壓→復(fù)燒→精整→切削加工→表面蒸汽發(fā)黑工藝制成，所述合金粉末材料重量配比為Cu 6～8％、Ni 1～4％、Mo 0.5～1％、S 0.2～0.5％、C 1～2％、硬脂酸鋅0.5％、其余為Fe粉。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、工藝難度低、能顯著節(jié)省材料，利用這種制造工藝可以制成高致密性、高強(qiáng)度和高耐磨性、在嚙合磨擦?xí)r不會(huì)在較大載荷下發(fā)生粘連相互咬死現(xiàn)象的農(nóng)作物收獲機(jī)變速箱固定凸輪、動(dòng)盤凸輪組件。
文檔編號(hào)B23P15/14GK102476264SQ201010568828
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者丁根富, 包青山, 徐華平, 石勇, 錢軍, 陸秀華 申請(qǐng)人:泰州市科誠(chéng)汽車零配件有限公司