一種燒結(jié)齒輪變速箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燒結(jié)齒輪變速箱，尤其涉及一種采用由多片淬火的帶齒的薄片零件疊加而成的燒結(jié)齒輪的變速箱。
【背景技術(shù)】
[0002]變速箱在機械領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，變速箱通常通過不同齒數(shù)的齒輪質(zhì)檢的傳動，來改變主動軸和從動軸的轉(zhuǎn)速，在變速箱的生產(chǎn)過程中，齒輪的制作一只是一個技術(shù)難題。
[0003]齒輪是指輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運動和動力的機械元件，中國最初的齒輪傳動自三國時期已經(jīng)開始使用，國外在公元前300年已經(jīng)開始有齒輪傳動的記載，因此，齒輪傳動在機械領(lǐng)域自古就廣泛應(yīng)用。
[0004]常見的齒輪從外觀可以分為截面是圓形的齒輪、齒條及截面非圓形的異形齒輪。
[0005]常用的齒輪加工方法一般分為仿形加工法和范成法，例如:滾齒機滾齒加工、銑床銑齒加工、插床插齒加工、冷鍛機鍛打齒加工、刨齒機刨齒加工、精密鑄齒加工、磨齒機磨齒加工、壓鑄機鑄齒加工、剃齒機加工等方法。
[0006]例如:以滾齒機滾齒加工、銑床銑齒加工、插床插齒加工、刨齒機刨齒加工、磨齒機磨齒加工、剃齒機加工等仿形加工法生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:下料一材料鍛打(消除材料裂痕和氣孔)一回火(降低切削難度)一外園輪廓和內(nèi)園輪廓切削一劃線一分度的對每一個齒進行仿形齒面加工一鍵槽加工一淬火一齒面珩磨精加工一檢驗一入庫。
[0007]例如:以冷鍛機鍛打齒加工生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:鍛打模具加工(工藝繁瑣，略。)一材料加熱一鍛打加工一齒輪表面粗加工一熱處理一齒輪表面精加工一檢驗一入庫；每一種模具只能生產(chǎn)一個型號的齒輪。
[0008]例如:以失臘鑄造法精密鑄齒加工生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:金屬蠟?zāi)＜庸?工藝繁瑣，略。)一蠟?zāi)３尚?工藝繁瑣，略。)一砂模成形一砂模脫蠟一金屬融化一饒注一脫模一清砂一齒輪表面精加工一檢驗一入庫；鑄造齒輪一般不適合熱處理加工，因此，生產(chǎn)的齒輪受力小，一般不能進一步熱處理，每一種模具只能生產(chǎn)一個型號的齒輪。
[0009]例如:金屬粉末壓鑄機鑄齒加工生產(chǎn)普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:模具加工(工藝繁瑣，略。)一金屬粉末壓鑄機鑄齒一齒輪表面精加工一檢驗一入庫；鑄造齒輪一般不適合熱處理加工，因此，生產(chǎn)的齒輪受力小，一般不能進一步熱處理，每一種模具只能生產(chǎn)一個型號的齒輪。
[0010]為了保證齒輪的物理精度和機械強度，無論采用以上任一加工方法，均存在實際的加工工藝復(fù)雜、加工時間長、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，這些技術(shù)缺陷在生產(chǎn)大型齒輪或異形齒輪時更加突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:為了解決現(xiàn)有技術(shù)加工齒輪時工藝復(fù)雜、加工時間長、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，提供一種燒結(jié)齒輪變速箱，尤其涉及一種采用由多片淬火的帶齒的薄片零件疊加而成的燒結(jié)齒輪的變速箱，達到低成本、快速制造高物理性能齒輪，降低制造變速箱的成本的技術(shù)目的。
[0012]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
為了達到本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明提供的一種燒結(jié)齒輪變速箱，所述的變速箱包括箱體、軸、齒輪，箱體內(nèi)安裝有軸，軸上有齒輪，其特征是:齒輪采用一種多片疊加的燒結(jié)齒輪；所述的齒輪包括齒輪體，齒輪體由多片經(jīng)淬火的帶齒的薄片零件相互疊加而成，各薄片零件之間及表面填充有金屬粉，所述的薄片零件上至少有一個連接孔，多片薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔，連接孔之間以連接件固定連接成齒輪體，齒輪體經(jīng)燒結(jié)并冷卻后，金屬粉凝固成金屬并填充于齒輪體的各薄片零件之間及齒輪體的表面，并采用如下加工步驟:
步驟I):金屬板材機械加工成帶齒的薄片零件；所述的薄片零件上至少有一個連接孔；
步驟2):對成型后的薄片零件進行淬火處理；
步驟3):然后將多片薄片零件進入齒輪形狀的模具進行疊加拼接，形成齒輪造型，多片薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔；
步驟4):然后將上述造型后的齒輪的連接孔之間插入連接件進行固定連接，形成齒輪體；
步驟5):對所述的齒輪體進行半成品檢驗，達到圖紙外形設(shè)計要求的合格齒輪體進入下一步驟，不合格齒輪體進入齒輪形的模具擠壓整形后再次檢驗，合格后進入下一步驟；步驟6):然后將上述齒輪體的表面涂助焊劑；
步驟7):然后在助焊劑外涂金屬粉，金屬粉填充各薄片零件之間；
步驟8):然后將涂有金屬粉的齒輪進行燒結(jié)工藝，形成燒結(jié)齒輪；
步驟9):然后將上述燒結(jié)成形的齒輪進行成品檢驗，合格成品齒輪入庫，不合格齒輪進行齒輪外輪廓表面處理后再次檢驗，合格后的成品齒輪入庫；
制成的齒輪安裝在變速箱的箱體內(nèi)的軸上，組裝成變速箱。
[0013]—種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，齒輪制作時，采用沖壓、線切割、激光切割、等離子切割、高壓液體力切割的其中一種方法，將金屬板材加工成型帶齒的薄片零件。
[0014]—種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，齒輪制作時，助焊劑外涂的金屬粉選自以下的任意一種或兩種以上的任意比例的混合:鉛粉、錫粉、銅粉、鋁粉。
[0015]—種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，齒輪制作時，在真空箱內(nèi)完成齒輪體燒結(jié)工藝。
[0016]—種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，齒輪制作時，在真空箱內(nèi)燒結(jié)時，關(guān)閉真空栗，快速打開進氣閥，使真空箱內(nèi)快速進氣，等到真空箱內(nèi)壓力和常壓平衡時，關(guān)閉進氣閥重新打開真空栗進行負壓抽吸，上述快速升壓和快速減壓過程交替進行一次以上。
[0017]—種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，齒輪制作時，其特征是淬火采用高頻淬火、中頻淬火或熱處理爐加熱淬火。
[0018]—種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，生產(chǎn)長齒條時，在齒條形狀的模具上，以一片以上的薄片齒條形零件連接形成長齒條形的薄片零件，上一片拼接的長齒條形薄片零件與下一片拼接的長齒條形薄片零件進行錯位疊加的方式拼接，以多層拼接的長齒條形的薄片零件形成長齒條形狀，且多片長齒條形薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0019]—種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，生產(chǎn)圓形齒輪時，在齒輪形狀的模具上，以一片以上的已經(jīng)成型的薄片圓弧形零件連接形成圓形的薄片零件，上一層拼接的圓形的薄片零件與下一層拼接的圓形的薄片零件進行錯位疊加的方式拼接，以多層拼接的圓形的薄片零件形成齒輪形狀，且多層圓形的薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0020]一種更加優(yōu)選的燒結(jié)齒輪變速箱，生產(chǎn)異形齒輪時，在異形齒輪形狀的模具上，以一片以上的已經(jīng)成型的異形齒輪的薄片零件的片段連接形成異形齒輪的薄片零件，上一層拼接的異形齒輪的薄片零件與下一層拼接的異形齒輪的薄片零件進行錯位疊加的方式拼接，以多層拼接的圓形的薄片零件形成齒輪形狀，且多層圓形的薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0021]與目前的變速箱比較，本發(fā)明取得的有益技術(shù)效果是:齒輪制作時，通過先將薄片零件進行淬火，然后形成齒輪后整體進行燒結(jié)，零件單個的個體小，便于淬火工藝，便于生產(chǎn)大型零件，與現(xiàn)有技術(shù)整體齒輪淬火工藝相比較，減小了淬火爐的體積，尤其是厚度大的大型齒輪，現(xiàn)有技術(shù)淬火時加溫時間很長才能使整個齒輪加溫至淬火所需要的溫度，因此，薄片零件進行淬火的工藝，縮短了加溫時間，便于產(chǎn)品質(zhì)量控制，降低了淬火工藝的難度，助焊劑外涂的金屬粉是鉛粉、錫粉、銅粉、銅合金粉、鉛錫合金粉凝固后都是柔性金屬材料，受力擠壓后，柔性金屬會從齒面擠出或簡單去除，便于控制產(chǎn)品外形精度，不影響齒面硬度和齒面物理參數(shù)，真空箱內(nèi)進行燒結(jié)工藝，真空狀態(tài)可以排出金屬粉融化后的金屬溶液內(nèi)的氣體，真空箱內(nèi)進行燒結(jié)工藝時，快速升壓和快速減壓過程交替進行，使粉狀金屬在液化后在齒輪體內(nèi)產(chǎn)生運動，加速齒輪體內(nèi)空氣排出，使齒輪體內(nèi)更加致密，提高齒輪體機械性能，本發(fā)明簡化加工工藝、縮短加工時間、減小加工難度，達到低成本、快速制造高物理性能齒輪的技術(shù)目的，解決了現(xiàn)有技術(shù)加工齒輪時工藝復(fù)雜、加工時間長、加工難度大、加工成本高等技術(shù)缺陷，以及生產(chǎn)大型齒輪或異形齒輪更加突出的上述的技術(shù)缺陷，降低了變速箱的生產(chǎn)成本的生產(chǎn)周期，實用性大。