本公開一般涉及齒輪制造領(lǐng)域,具體涉及汽車啟動電機(jī)行星齒輪,尤其涉及鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪及其制造方法。
背景技術(shù):
汽車用啟動電機(jī)行星齒輪沖擊大,工況嚴(yán)苛,沖擊強(qiáng)度要求高、承載扭矩大、精度要求高等特點(diǎn),在汽車啟動系統(tǒng)中有不可替代的應(yīng)用,高強(qiáng)度行星齒輪以往都是使用致密金屬用插(滾)齒機(jī)床切削加工,但因其生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品一致性差等原因,導(dǎo)致產(chǎn)品的成本較高,采用常規(guī)粉末冶金生產(chǎn)工藝制件行星齒輪燒結(jié)后,還需要再進(jìn)行熱處理來達(dá)到相應(yīng)的耐磨性和強(qiáng)度,熱處理后,不可避免的帶來熱處理變形,導(dǎo)致產(chǎn)品的精度達(dá)不到要求,導(dǎo)致啟動電機(jī)噪音高,不耐磨。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪及其制造方法。
第一方面,提供一種鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分:擴(kuò)散合金粉末91-94%,C元素粉末0.5-0.8%,石蠟潤滑劑0.5-0.9%,超細(xì)鎳粉4.3-8.0%。
第二方面,提供一種鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪制造方法,包括步驟:
S1:粉末混合:將以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分粉末進(jìn)行混合,擴(kuò)散合金粉末91-94%,C元素粉末0.5-0.8%,石蠟潤滑劑0.5-0.9%,超細(xì)鎳粉4.3-8.0%;
S2:壓制成型:將混合后的粉末置于模具中壓制成型,壓成壓坯;
S3:燒結(jié)處理:將所述壓坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),隨后逐漸降溫冷卻至常溫形成鎳合金燒結(jié)體;
S4:整形處理:將所述鎳合金燒結(jié)體用壓模進(jìn)行壓制整型形成壓件,隨后將所述壓件進(jìn)行浸油處理。
根據(jù)本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案,采用高鎳合金粉末冶金材料的直接燒結(jié)硬化,成功避免了背景技術(shù)中的行星齒輪燒結(jié)后經(jīng)過熱處理造成的變形,導(dǎo)致產(chǎn)品精度達(dá)不到要求,啟動電機(jī)噪音高不耐磨等缺陷,因其不需要熱處理,提高了齒輪的精度,減少了一個高能耗工序,降低成本的同時,保證了產(chǎn)品的批量一致性,批量生產(chǎn)較易實(shí)現(xiàn)。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪制造方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明,而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。
實(shí)施例一:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪及制造方法,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分:擴(kuò)散合金粉末94.7%,C元素粉末0.5%,石蠟潤滑劑0.5%,超細(xì)鎳粉4.3%。
上述擴(kuò)散合金粉末包括Mo元素粉末0.3%,Ni元素粉末3.7%,Cu元素粉末1.2%,余量為鐵粉末。
如圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪制造方法流程圖,
S1:粉末混合:將以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分粉末進(jìn)行混合;
S2:壓制成型:將混合后的粉末置于模具中壓制成型,壓成壓坯;
S3:燒結(jié)處理:將所述壓坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),隨后逐漸降溫冷卻至常溫形成鎳合金燒結(jié)體;
S4:整形處理:將所述鎳合金燒結(jié)體用壓模進(jìn)行壓制整型形成壓件,隨后將所述壓件進(jìn)行浸油處理。
本發(fā)明實(shí)施例中采用高鎳合金粉末冶金材料的直接燒結(jié)硬化,成功避免了背景技術(shù)中的行星齒輪燒結(jié)后經(jīng)過熱處理造成的變形,導(dǎo)致產(chǎn)品精度達(dá)不到要求,啟動電機(jī)噪音高不耐磨等缺陷,因其不需要熱處理,提高了齒輪的精度,減少了一個高能耗工序,降低成本的同時,保證了產(chǎn)品的批量一致性,批量生產(chǎn)較易實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步的,“S1”中粉末混合采用三維運(yùn)動混料機(jī)加球磨。
進(jìn)一步的,粉末混合轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/分鐘,時間為45分鐘。通過三維運(yùn)動混料機(jī)加球磨進(jìn)行粉末混合,使得金屬粉末混合均勻形成鎳合金混合粉末。
進(jìn)一步的,“S2”中所述模具模溫為130-150℃,壓坯密度為7.3-7.4g/cm3。本發(fā)明實(shí)施例中因產(chǎn)品最終形位公差要求較高,選擇壓制高精度SP50T壓機(jī),模具采用硬質(zhì)合金模具,生產(chǎn)時齒部全跳動控制≤0.01mm。
進(jìn)一步的,“S3”中高溫?zé)Y(jié)主燒結(jié)區(qū)溫度為:1235℃、1245℃、1235℃。
進(jìn)一步的,“S3”中鎳合金燒結(jié)體硬度≥20HRC。
使用擴(kuò)散合金高鎳鐵基混合材料,不需要熱處理的情況下,通過高溫?zé)Y(jié)硬化,使得燒結(jié)品硬度≥20HRC,避免了熱處理淬火過程中引起的變形,故能達(dá)到一般粉末冶金方法無法達(dá)到的7級精度等級齒輪,同時能源消耗少,工序簡單,極大地提高了生產(chǎn)率。
實(shí)施例二:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分:擴(kuò)散合金粉末92.65%,C元素粉末0.65%,石蠟潤滑劑0.7%,超細(xì)鎳粉6.0%。
上述擴(kuò)散合金粉末包括Mo元素粉末0.5%,Ni元素粉末4%,Cu元素粉末1.5%,余量為鐵粉末。
如圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪制造方法流程圖,
S1:粉末混合:將以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分粉末進(jìn)行混合;
S2:壓制成型:將混合后的粉末置于模具中壓制成型,壓成壓坯;
S3:燒結(jié)處理:將所述壓坯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),隨后逐漸降溫冷卻至常溫形成鎳合金燒結(jié)體;
S4:整形處理:將所述鎳合金燒結(jié)體用壓模進(jìn)行壓制整型形成壓件,隨后將所述壓件進(jìn)行浸油處理。
本發(fā)明實(shí)施例中采用高鎳合金粉末冶金材料的直接燒結(jié)硬化,成功避免了背景技術(shù)中的行星齒輪燒結(jié)后經(jīng)過熱處理造成的變形,導(dǎo)致產(chǎn)品精度達(dá)不到要求,啟動電機(jī)噪音高不耐磨等缺陷,因其不需要熱處理,提高了齒輪的精度,減少了一個高能耗工序,降低成本的同時,保證了產(chǎn)品的批量一致性,批量生產(chǎn)較易實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步的,“S1”中粉末混合采用三維運(yùn)動混料機(jī)加球磨。
進(jìn)一步的,粉末混合轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/分鐘,時間為45分鐘。通過三維運(yùn)動混料機(jī)加球磨進(jìn)行粉末混合,使得金屬粉末混合均勻形成鎳合金混合粉末。
進(jìn)一步的,“S2”中所述模具模溫為130-150℃,壓坯密度為7.3-7.4g/cm3。本發(fā)明實(shí)施例中因產(chǎn)品最終形位公差要求較高,選擇壓制高精度SP50T壓機(jī),模具采用硬質(zhì)合金模具,生產(chǎn)時齒部全跳動控制≤0.01mm。
進(jìn)一步的,“S3”中高溫?zé)Y(jié)主燒結(jié)區(qū)溫度為:1235℃、1245℃、1235℃。
進(jìn)一步的,“S3”中鎳合金燒結(jié)體硬度≥20HRC。
使用擴(kuò)散合金高鎳鐵基混合材料,不需要熱處理的情況下,通過高溫?zé)Y(jié)硬化,使得燒結(jié)品硬度≥20HRC,避免了熱處理淬火過程中引起的變形,故能達(dá)到一般粉末冶金方法無法達(dá)到的7級精度等級齒輪,同時能源消耗少,工序簡單,極大地提高了生產(chǎn)率。
實(shí)施例三:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分:擴(kuò)散合金粉末90.3%,C元素粉末0.8%,石蠟潤滑劑0.9%,超細(xì)鎳粉8.0%。
上述擴(kuò)散合金粉末包括Mo元素粉末0.7%,Ni元素粉末4.4%,Cu元素粉末1.7%,余量為鐵粉末
上述鎳合金汽車啟動電機(jī)行星齒輪制造方法參考實(shí)施例一,其采用高鎳合金粉末冶金材料的直接燒結(jié)硬化,成功避免了背景技術(shù)中的行星齒輪燒結(jié)后經(jīng)過熱處理造成的變形,導(dǎo)致產(chǎn)品精度達(dá)不到要求,啟動電機(jī)噪音高不耐磨等缺陷,因其不需要熱處理,提高了齒輪的精度,減少了一個高能耗工序,降低成本的同時,保證了產(chǎn)品的批量一致性,批量生產(chǎn)較易實(shí)現(xiàn)。
以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。