本發(fā)明屬于共享單車內(nèi)的齒輪制作方法,特指一種用于共享單車的粉末冶金齒輪制作方法。
背景技術:
近年來,隨著社會不斷的發(fā)展,人們對環(huán)境的保護意識也不斷加強,綠色出行被人們所重視,而為了便于人們的出行,共享單車隨之產(chǎn)生,共享單車是指企業(yè)在校園、地鐵站點、公交站點、居民小區(qū)、商業(yè)區(qū)或公共服務區(qū)等地提供單車的共享服務。目前,市面上很多共享單車會采用齒輪傳動的模式,因此,用于單車上的齒輪需求也日益提升。
目前,大多數(shù)齒輪都是經(jīng)過如下工藝制成的:原材料鋸料、毛坯鍛打、毛坯正火、齒坯加工、齒坯拉槽、銑齒、熱處理、拋丸、無心磨等工序,再將做好的齒輪進行清洗和包裝,完成成品,最后入庫存放。傳統(tǒng)工序較多,較為復雜,同時原材料一般為棒料,需要鋸料成要求的尺寸,花費時間較長,并且誤差率也比較高;將毛坯進行鍛打時,需要進行兩次鍛打,花費時間以及人工均較多,對于規(guī)模較小的企業(yè)沒有辦法進行單日的大量生產(chǎn)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于共享單車的粉末冶金齒輪制作方法,能夠解決上述背景技術中存在的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種用于共享單車的粉末冶金齒輪制作方法,包括以下步驟:
1)粉末混合:將一定比例的銅和鎳通過擴散的加工方式擴散到一定比例的鐵粉之中,并混入一定比例的石墨及潤滑劑,在常溫下混合制成粉末冶金原材料;
2)壓制成型:將步驟一中混合制成的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機上用85t-87t的壓力壓成齒輪所需的形狀和密度,所述壓機截面積壓力為6t/cm2-7t/cm2;
3)燒結:將步驟二壓制成型的所述齒輪置于保護氣氛的網(wǎng)帶爐中進行燒結;燒結時采用氨分解氣和氮氣,燒結過程分別分成三個不同溫度段,總共燒結時間為2-3小時;
4)車加工:將步驟三中完成燒結的所述齒輪進行車加工,并壓制到齒輪所需的形狀;
5)刷齒:將步驟四中完成車加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進行去除;
6)熱處理:將步驟五中完成的所述齒輪通過滲碳淬火工藝來達到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳1.5-2.5個小時,爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達到620-820hv0.1,滲碳層厚度處于0.2-1.0mm之間,齒抗強度達到13000n以上;
7)真空浸油:將油液通過負壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部;
8)外磨圓:以所述齒輪的內(nèi)孔為基準,通過磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至所需尺寸,外圓與內(nèi)孔的跳動誤差小于0.01mm;
9)浸油清洗:將精磨外圓后的所述齒輪放進清洗機進行清洗,再放入浸油機進行浸油為成品。
優(yōu)選地,所述粉末混合步驟中銅和鎳的比例分別是:1.5%和2%,所述石墨與潤滑劑的比例分別為0.4%和0.65%。
優(yōu)選地,所述粉末冶金原材料中還包含一定量的鉬,所述銅、鎳、鉬三者的比例分別為1.5%,1.75%和0.5%,所述鐵粉的比例為96.25%;所述石墨與潤滑劑的比例分別為:0.19%和0.65%。
優(yōu)選地,所述粉末冶金原材料中還包含一定量的鉬和錳,所述銅、鎳、鉬、錳四者的比例分別為1.5%,4%,0.5%和0.2%,所述鐵粉的比例為93.8%;所述石墨與潤滑劑的比例分別為:0.19%和0.65%。
優(yōu)選地,所述粉末混合的方式為:用攪拌機順時針攪拌30分鐘,再逆時針攪拌30分鐘。
優(yōu)選地,所述氨分解氣和氮氣的比例為9:1,所述溫度段分別為:750℃、1070℃、1120℃。
優(yōu)選地,所述三個不同溫度段的燒結時間分別為:20分鐘、50分鐘、80分鐘。
優(yōu)選地,所述外圓尺寸為
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術突出且有益的技術效果是:
1、本發(fā)明制取金屬粉末或用金屬粉末作為原料,經(jīng)過壓制成型和燒結等步驟,制成齒輪,把現(xiàn)有技術中用鋼材加工齒輪改成用粉末冶金壓鑄齒輪,具有齒輪精度高,節(jié)約時間,生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)點,并且環(huán)保。
2、在本發(fā)明粉末冶金齒輪的制備過程中,第一步先通過混粉加入各種微量元素來增加產(chǎn)品的強度并保證產(chǎn)品尺寸以及保證產(chǎn)品的一致性;第二步的壓制成型是一種高效率的生產(chǎn)工藝,如果一天工作以八小時計算,壓制數(shù)量可達到3600-4000個,并且壓制出來的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定,產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸非常統(tǒng)一,不需要多余的后續(xù)加工,能夠省去大量的調(diào)機時間;第三步通過燒結工藝將混粉時加入的潤滑劑揮發(fā)掉,使得產(chǎn)品內(nèi)部留有空隙,燒結可將原材料更好地粘合在一起,更好地擴散微量元素。
3、本發(fā)明添加了“真空浸油”步驟,能夠?qū)⒂鸵和ㄟ^負壓的狀態(tài)把油液伸到產(chǎn)品內(nèi)部,起到潤滑的作用,在后續(xù)工序中就無需再進行潤滑油的添加;由粉末壓制出來的齒輪結構穩(wěn)定,其內(nèi)孔一致性較好,可用外圓磨工藝來提高生產(chǎn)效率。
4、本發(fā)明通過粉末壓制的方法生產(chǎn)效率高,能夠解決現(xiàn)有技術中無法滿足量產(chǎn)需求的情況,同時也解決了普通鋼材齒輪或鐵齒輪在裝配時需加潤滑油的問題,并且本發(fā)明所提供的方法成本低,廢料少,節(jié)能環(huán)保。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述:
本發(fā)明提供了一種用于共享單車的粉末冶金齒輪,
實施例一制作方法步驟如下:
取1.5份的銅粉,1.75份的鎳粉以及0.5份的鉬通過擴散的加工方式擴散到96.25份的鐵粉之中,然后混入0.19份的石墨以及0.65份的潤滑劑,在常溫下用攪拌機順時針攪拌30分鐘,再逆時針攪拌30分鐘進行混合,從而制成粉末冶金原材料;
將上述混合好的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機上用85t-87t的壓力壓制成齒輪所需的形狀和密度,密度需要達到7.0g/cm3,截面積壓力為6.5t/cm2;通過壓機壓制出的產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸統(tǒng)一;
將上述壓制成型的齒輪放在保護其份的網(wǎng)帶爐中進行燒結,燒結時,爐內(nèi)含有90%的氨分解氣和10%的氮氣,將燒結溫度分為3段,第一段調(diào)節(jié)溫度為750℃,燒結20分鐘;第二段調(diào)節(jié)溫度為1070℃,燒結50分鐘;第三段調(diào)節(jié)溫度為1120℃,燒結80分鐘;三段燒結之后完成燒結工作;
將上述完成燒結的所述齒輪進行車加工,并壓制到無法變形的形狀:產(chǎn)品要求齒輪后背面為傾斜面,壓機壓制時壓出來的面是直面,用車加工至斜面;
將上述完成車加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進行去除,使得產(chǎn)品表面光亮、干凈;
將上述完成車加工的所述齒輪通過滲碳淬火工藝來達到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳2個小時,爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達到620-820hv0.1,滲碳層厚度為0.2-1.0mm,齒抗強度在13000n以上;
將油液通過負壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部,能夠起到潤滑的作用,后續(xù)不用再添加潤滑油;
以所述齒輪的內(nèi)孔為基準,通過磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至
最后將精磨外圓后的所述齒輪放進清洗機進行清洗,再放入浸油機進行浸油為成品,然后放入專用的吸塑盒內(nèi),再進行包裝,完成上述工序后,將成品入庫。
實施例二制作方法步驟如下:
取1.5份的銅粉,4份的鎳粉,0.5份的鉬粉以及0.2份的錳粉通過擴散的加工方式擴散到93.8份的鐵粉之中,然后混入0.5份的石墨以及0.65份的潤滑劑,在常溫下用攪拌機順時針攪拌30分鐘,再逆時針攪拌30分鐘進行混合,從而制成粉末冶金原材料;
將上述混合好的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機上用85t-87t的壓力壓制成齒輪所需的形狀和密度,密度需要達到7.0g/cm3,截面積壓力為6.5t/cm2;通過壓機壓制出的產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸統(tǒng)一;
將上述壓制成型的齒輪放在保護其份的網(wǎng)帶爐中進行燒結,燒結時,爐內(nèi)含有90%的氨分解氣和10%的氮氣,將燒結溫度分為3段,第一段調(diào)節(jié)溫度為750℃,燒結20分鐘;第二段調(diào)節(jié)溫度為1070℃,燒結50分鐘;第三段調(diào)節(jié)溫度為1120℃,燒結80分鐘;三段燒結之后完成燒結工作;
將上述完成燒結的所述齒輪進行車加工,并壓制到無法變形的形狀:產(chǎn)品要求齒輪后背面為傾斜面,壓機壓制時壓出來的面是直面,用車加工至斜面;
將上述完成車加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進行去除,使得產(chǎn)品表面光亮、干凈;
將上述完成車加工的所述齒輪通過滲碳淬火工藝來達到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳2個小時,爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達到620-820hv0.1,滲碳層厚度為0.2-1.0mm,齒抗強度在13000n以上;
將油液通過負壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部,能夠起到潤滑的作用,后續(xù)不用再添加潤滑油;
以所述齒輪的內(nèi)孔為基準,通過磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至
最后將精磨外圓后的所述齒輪放進清洗機進行清洗,再放入浸油機進行浸油為成品,然后放入專用的吸塑盒內(nèi),再進行包裝,完成上述工序后,將成品入庫。
實施例三制作方法步驟如下:
取1.5份的銅粉,2份的鎳粉,通過擴散的加工方式擴散到95.45份的鐵粉之中,然后混入0.4份的石墨以及0.65份的潤滑劑,在常溫下用攪拌機順時針攪拌30分鐘,再逆時針攪拌30分鐘進行混合,從而制成粉末冶金原材料;
將上述混合好的所述粉末冶金原材料在fy-160的壓機上用85t-87t的壓力壓制成齒輪所需的形狀和密度,密度需要達到7.0g/cm3,截面積壓力為6.5t/cm2;通過壓機壓制出的產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸統(tǒng)一;
將上述壓制成型的齒輪放在保護其份的網(wǎng)帶爐中進行燒結,燒結時,爐內(nèi)含有90%的氨分解氣和10%的氮氣,將燒結溫度分為3段,第一段調(diào)節(jié)溫度為750℃,燒結20分鐘;第二段調(diào)節(jié)溫度為1070℃,燒結50分鐘;第三段調(diào)節(jié)溫度為1120℃,燒結80分鐘;三段燒結之后完成燒結工作;
將上述完成燒結的所述齒輪進行車加工,并壓制到無法變形的形狀:產(chǎn)品要求齒輪后背面為傾斜面,壓機壓制時壓出來的面是直面,用車加工至斜面;
將上述完成車加工的所述齒輪表面的殘留毛刺進行去除,使得產(chǎn)品表面光亮、干凈;
將上述完成車加工的所述齒輪通過滲碳淬火工藝來達到需要的物理性能,所述齒輪在多用爐中滲碳2個小時,爐內(nèi)溫度保持在820℃-860℃之間,碳勢為0.7-0.9,滲碳處理后的所述齒輪表面硬度達到620-820hv0.1,滲碳層厚度為0.2-1.0mm,齒抗強度在13000n以上;
將油液通過負壓的狀態(tài)把油液浸滲到所述齒輪內(nèi)部,能夠起到潤滑的作用,后續(xù)不用再添加潤滑油;
以所述齒輪的內(nèi)孔為基準,通過磨床將所述齒輪的外圓尺寸精磨至
最后將精磨外圓后的所述齒輪放進清洗機進行清洗,再放入浸油機進行浸油為成品,然后放入專用的吸塑盒內(nèi),再進行包裝,完成上述工序后,將成品入庫。
本發(fā)明將金屬粉末進行混合作為原料,原料經(jīng)過成型、燒結、車加工、刷齒、熱處理及真空浸油等步驟,制成齒輪,把現(xiàn)有技術中用鋼材加工齒輪的方式改成用粉末冶金壓鑄齒輪,具有齒輪精度高,節(jié)約時間,生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)點,并且環(huán)保。
本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。