專利名稱：一種抗齒面膠合的液壓泵齒輪制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗齒面膠合的液壓泵齒輪制備方法。
背景技術(shù)：
液壓泵為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件。它的功能是把動力機(如電動機和內(nèi)燃機等)的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。影響液壓泵的使用壽命因素很多，除了泵自身設(shè)計、制造因素外和一些與泵使用相關(guān)元(如聯(lián)軸器、濾油器等)的選用、更重要的是齒輪的性能。對于高速的齒輪齒輪傳動中，因齒面間的摩擦力較大，相對速度大，致使嚙合區(qū)溫度過高，一旦潤滑條件不良，齒面間的油膜便會消失，使得兩輪齒的金屬表面直接接觸，從而發(fā)生相互粘結(jié)。當兩齒面繼續(xù)相對運動時，較硬的齒面將較軟的齒面上的部分材料沿滑動方向撕下而形成溝紋?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抗齒面膠合的液壓泵齒輪制備方法，使其利于大批量的工業(yè)化的生產(chǎn)，并減少了鍛造過程中出現(xiàn)夾污、充不滿的現(xiàn)象，防止齒輪在傳動過程中齒面膠合損壞，節(jié)約了產(chǎn)品用料，提高了產(chǎn)品的齒輪壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種抗齒面膠合的液壓泵齒輪制備方法，包括有以下操作步驟
1)、配混料將鐵粉、母合金粉末、鋁鎳合金粉、石墨粉、硫化鋅粉及硬酯酸鋅粉末按下述質(zhì)量比例混合，使得各元素在總組分中的質(zhì)量百分含量為 碳O. 4 2. 0%，鋁3. O 6. 5%,鎳 3. 5 5. 5%,鋅 2 4%,鎂 I. 0-1. 8%,硫 I. 5-1. 7% ;余量為鐵；
2)、壓制成形將配混均勻的粉末冶金材料送到壓力機上用模具一次壓制成形，就成形為齒輪；
3)、燒結(jié)將壓制成形的齒輪送入粉末冶金燒結(jié)爐進行滲銅燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1100-1160°C，燒結(jié)時間為1-1. 5小時，燒結(jié)坯密度7. 4-8. 2g/cm3 ；
4)、選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進行精車齒輪的小端a、大端b至42±0.5mm、大外徑 c 至 Φ 168. 5±0· 05mm、槽 d、小外徑 e 至 Φ 70. 3±0· 03mm,鍵孔 d 至 Φ 31. 5+0. I0mm、倒角 g 至 I. 5mmX 30。；
5)、選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀,進行精車齒輪另一大端h至40+0.I 0mm、小端i至132. 6+0. I 0mm、大外徑j(luò)至Φ 168. 5±0. 05mm、小外徑k、槽L、鍵孔Φ 22攻絲m至M24X1. 5、倒角 η 至 2. 5X30。；
6)、使用外圓磨床精磨大外徑c至Φ168. 1+0. 02 Omm及端面a,保證跳動O. Olmm ；
7)、在插齒機上，以端面a作基準,大外徑c定位,對齒輪小端處進行插齒加工；
8)、插齒后利用滾齒機進行滾齒，滾齒后再進行剃齒處理，剃齒精度達到6級精度；
9)、鉆6處Φ6ι πι的油孔,車油槽；
10)、在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57 63HRC，芯部硬度33 45HRC，滲層O. 5 O. 8，金相組織達到1-5級；
11)、精磨齒輪各外徑至Φ 167. 85±0· 02mm、Φ 70-0. 06 -O. 09mm、Φ60-0. 021+0. 002mm、Φ 50-0. 043 -O. 293mm 端面；
12)、精車外徑e 至 Φ 70-0. 06 -O. 09mm、端面至 35. 2 O -O. 2mm ；
13)、對經(jīng)過機械加工的輪齒頂部加熱到320-380°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理;再以55 65。。/h的加熱速率加熱至55(T650°C保溫O. 5 I. 5h，再以100 120。。/h的加熱速率加熱至93(T970°C保溫2 4h，隨爐冷卻至350°C以下空冷至室溫；
14)、深冷處理，將磷化處理后齒輪工件裝入容器，加入液氮進行深冷處理，時間為 10-12小時；
15)、磷化處理，在常溫下將齒輪在熱火封閉溫度為280-300°C，采用PH值為8.5的表面調(diào)整劑處理l_2min，經(jīng)滴空l_2min后，采用磷化劑處理15_20min，再經(jīng)滴空l_2min后，采用清水清洗l_2min，再滴空l-2min后，以將工件置于78_100°C的熱水中處理O. 5-lmin,經(jīng)過探傷、成品檢驗、清洗防銹包裝后入庫。本發(fā)明使其利于大批量的工業(yè)化的生產(chǎn)，并減少了鍛造過程中出現(xiàn)夾污、充不滿的現(xiàn)象，防止齒輪在傳動過程中齒面膠合損壞，節(jié)約了產(chǎn)品用料，提高了產(chǎn)品的齒輪壽命。利用本發(fā)明方法制造出的齒輪成品經(jīng)過實驗室檢測結(jié)果如下，同爐不同位置零件以及同一零件不同位置處理硬度誤差< 35HBW，金相組織為在鐵素體基體上均勻分布細小的點球狀碳化物，齒輪輪齒的抗拉強度3 2601^&，齒輪傳動的重疊系數(shù)1.2-1.4，齒輪的精度等級在6-7級，完全滿足實際使用要求。


圖I為本發(fā)明的加工流程過程圖。
具體實施例方式參見附圖，一種抗齒面膠合的液壓泵齒輪制備方法，包括有以下操作步驟
1)、配混料將鐵粉、母合金粉末、鋁鎳合金粉、石墨粉、硫化鋅粉及硬酯酸鋅粉末按下述質(zhì)量比例混合，使得各元素在總組分中的質(zhì)量百分含量為 碳O. 4 2. 0%，鋁3. O 6. 5%,鎳 3. 5 5. 5%,鋅 2 4%,鎂 I. 0-1. 8%,硫 I. 5-1. 7% ;余量為鐵；
2)、壓制成形將配混均勻的粉末冶金材料送到壓力機上用模具一次壓制成形，就成形為齒輪；
3)、燒結(jié)將壓制成形的齒輪送入粉末冶金燒結(jié)爐進行滲銅燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1100-1160°C，燒結(jié)時間為1-1. 5小時，燒結(jié)坯密度7. 4-8. 2g/cm3 ；
4)、選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進行精車齒輪的小端a、大端b至42±0.5mm、大外徑 c 至 Φ 168. 5±0· 05mm、槽 d、小外徑 e 至 Φ 70. 3±0· 03mm,鍵孔 d 至 Φ 31. 5+0. I0mm、倒角 g 至 I. 5mmX 30。；
5)、選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀,進行精車齒輪另一大端h至40+0.I 0mm、小端i至132. 6+0. I 0mm、大外徑j(luò)至Φ 168. 5±0. 05mm、小外徑k、槽L、鍵孔Φ 22攻絲m至M24X1. 5、倒角 η 至 2. 5X30。；
6)、使用外圓磨床精磨大外徑c至Φ168. 1+0. 02 Omm及端面a,保證跳動O. Olmm ；7)、在插齒機上，以端面a作基準,大外徑c定位,對齒輪小端處進行插齒加工；
8)、插齒后利用滾齒機進行滾齒，滾齒后再進行剃齒處理，剃齒精度達到6級精度；
9)、鉆6處Φ6ι πι的油孔,車油槽；
10)、在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57 63HRC，芯部硬度33 45HRC，滲層O. 5 O. 8，金相組織達到1-5級；
11)、精磨齒輪各外徑至Φ 167. 85±0· 02mm、Φ 70-0. 06 -O. 09mm、Φ60-0. 021+0. 002mm、Φ 50-0. 043 -O. 293mm 端面；
12)、精車外徑e 至 Φ 70-0. 06 -O. 09mm、端面至 35. 2 O -O. 2mm ；
13)、對經(jīng)過機械加工的輪齒頂部加熱到320-380°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理;再以55 65。。/h的加熱速率加熱至55(T650°C保溫O. 5 I. 5h，再以100 120。。/h的加熱速率加熱至93(T970°C保溫2 4h，隨爐冷卻至350°C以下空冷至室溫；
14)、深冷處理，將磷化處理后齒輪工件裝入容器，加入液氮進行深冷處理，時間為10-12小時；
15)、磷化處理，在常溫下將齒輪在熱火封閉溫度為280-300°C，采用PH值為8.5的表面調(diào)整劑處理l_2min，經(jīng)滴空l_2min后，采用磷化劑處理15_20min，再經(jīng)滴空l_2min后，采用清水清洗l_2min，再滴空l-2min后，以將工件置于78_100°C的熱水中處理O. 5-lmin,經(jīng)過探傷、成品檢驗、清洗防銹包裝后入庫。
權(quán)利要求
1. 一種抗齒面膠合的液壓泵齒輪制備方法，其特征在于，包括有以下操作步驟 1)、配混料將鐵粉、母合金粉末、鋁鎳合金粉、石墨粉、硫化鋅粉及硬酯酸鋅粉末按下述質(zhì)量比例混合，使得各元素在總組分中的質(zhì)量百分含量為 碳O. 4 2. 0%，鋁3. O .6.5%,鎳 3. 5 5. 5%,鋅 2 4%,鎂 I. 0-1. 8%,硫 I. 5-1. 7% ;余量為鐵； 2)、壓制成形將配混均勻的粉末冶金材料送到壓力機上用模具一次壓制成形，就成形為齒輪； 3)、燒結(jié)將壓制成形的齒輪送入粉末冶金燒結(jié)爐進行滲銅燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1100-1160°C，燒結(jié)時間為1-1. 5小時，燒結(jié)坯密度7. 4-8. 2g/cm3 ； 4)、選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進行精車齒輪的小端a、大端b至42±0.5mm、大外徑 c 至 Φ 168. 5±0· 05mm、槽 d、小外徑 e 至 Φ 70. 3±0· 03mm,鍵孔 d 至 Φ 31. 5+0. I0mm、倒角 g 至 I. 5mmX 30。； 5)、選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀,進行精車齒輪另一大端h至40+0.I 0mm、小端i至132. 6+0. I 0mm、大外徑j(luò)至Φ 168. 5±0. 05mm、小外徑k、槽L、鍵孔Φ 22攻絲m至M24X1. 5、倒角 η 至 2. 5X30。； 6)、使用外圓磨床精磨大外徑c至Φ168. 1+0. 02 Omm及端面a,保證跳動O. Olmm ； 7)、在插齒機上，以端面a作基準,大外徑c定位,對齒輪小端處進行插齒加工； 8)、插齒后利用滾齒機進行滾齒，滾齒后再進行剃齒處理，剃齒精度達到6級精度； 9)、鉆6處Φ6ι πι的油孔,車油槽； 10)、在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57 63HRC，芯部硬度33 45HRC，滲層O. 5 O. 8，金相組織達到1-5級； 11)、精磨齒輪各外徑至Φ 167. 85 ± O. 02mm、Φ 70-0. 06 -O. 09mm, Φ60-0. 021+0. 002mm、Φ 50-0. 043 -O. 293mm 端面；12)、精車外徑e 至 Φ 70-0. 06 -O. 09mm、端面至 35. 2 O -O. 2mm ； 13)、對經(jīng)過機械加工的輪齒頂部加熱到320-380°C，保溫4-5小時，然后噴霧冷卻處理;再以55 65。。/h的加熱速率加熱至55(T650°C保溫O. 5 I. 5h，再以100 120。。/h的加熱速率加熱至93(T970°C保溫2 4h，隨爐冷卻至350°C以下空冷至室溫； 14)、深冷處理，將磷化處理后齒輪工件裝入容器，加入液氮進行深冷處理，時間為10-12小時； 15)、磷化處理，在常溫下將齒輪在熱火封閉溫度為280-300°C，采用PH值為8.5的表面調(diào)整劑處理l_2min，經(jīng)滴空l_2min后，采用磷化劑處理15_20min，再經(jīng)滴空l_2min后，采用清水清洗l_2min，再滴空l-2min后，以將工件置于78_100°C的熱水中處理O. 5-lmin,經(jīng)過探傷、成品檢驗、清洗防銹包裝后入庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗齒面膠合的液壓泵齒輪制備方法，包括有以下操作步驟配混料將鐵粉、母合金粉末、鋁鎳合金粉、石墨粉、硫化鋅粉及硬酯酸鋅粉末按下述質(zhì)量比例混合，使得各元素在總組分中的質(zhì)量百分含量為碳0.4～2.0%，鋁3.0～6.5%，鎳3.5～5.5%，鋅2～4%，鎂1.0-1.8%，硫1.5-1.7%；余量為鐵。本發(fā)明使其利于大批量的工業(yè)化的生產(chǎn)，并減少了鍛造過程中出現(xiàn)夾污、充不滿的現(xiàn)象，防止齒輪在傳動過程中齒面膠合損壞，節(jié)約了產(chǎn)品用料，提高了產(chǎn)品的齒輪壽命。
文檔編號B23P15/14GK102950435SQ20121041753
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月27日
發(fā)明者姜國松 申請人:富萊茵汽車部件有限公司