[发明专利]一种粉末冶金轿车链轮及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轿车链轮及其制备方法，特别是一种粉末冶金轿车链轮及其制备方法。

背景技术

由于粉末冶金烧结制品具有耐蚀性、耐磨性、精度高、强度高、生产成本低、易于批量生产、整体性好等优点，所以广泛应用。但因粉末冶金制品工艺的特殊性，其基体有许多缝隙，淬火时容易产生裂纹，特别在齿根部，所以加工困难。但经过检索，目前在轿车上所用的链轮仍为钢材机加工产品，未见采用粉末冶金制备轿车用链轮的报道，其结构由链轮本体、齿及轴孔构成，其轴孔为圆形，其链轮本体为一整片体。采用机加工工艺生产的轿车用链轮的不足之处在于其比重大，与轴装配固定不牢固、不稳定，且生产成本高、耐磨性差，影响使用寿命。从目前使用的轿车链轮看，在链轮的本体上未加抛油结构，因此，也影响轿车链轮的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种比重小、与转动轴容易稳定固定、生产成本低、耐磨性能好、且带有抛油结构的粉末冶金轿车链轮。

本发明的另一目的在于提供一种如上所述的粉末冶金轿车链轮制备方法。

为达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该粉末冶金轿车链轮，由链轮本体、齿构成，其特征在于在链轮本体的两个侧面分别设有外直径相同的圆形凸台，在一个侧面的圆形凸台的中心设锁定D形轴孔，在锁定D形轴孔与车轴花键相对的一侧内壁上设“∪”形花键槽，在链轮本体的另一个侧面的圆形凸台的中心设中心圆轴孔，在两个侧面的圆形凸台的周壁外侧绕有抛油环，并在两个圆形凸台的表面上分别焊接上封环，使圆形凸台与相应的抛油环之间形成密封油腔；所述的链轮本体、齿、及其锁定D形轴孔、“∪”形花键槽、中心圆轴孔均采用粉末冶金原料一次烧结成一整体。本发明还通过如下措施实施：所述的抛油环为GCr15钢材制作；所述的封环采用优质碳素钢片制作；所述的带有锁定D形轴孔的一面的圆形凸台的高度为3.56mm，锁定D形轴孔的口沿高出圆形凸台表面的高度为1.55mm，与封环的厚度一致，当封环焊接在锁定D形轴孔的口沿外侧的圆形凸台表面上时，其表面为平面，圆形凸台的外直径为34.375mm，锁定D形轴孔内直径为20.05mm，锁定D形轴孔的深度至链轮本体的中心点处，锁定D形轴孔的口沿外直径为26mm，“∪”形花键槽的槽宽为15.1mm，“∪”形花键槽的底部至锁定D形轴孔的中心距离为8.45mm；所述的带有中心圆轴孔的一面的圆形凸台的高度为3.71mm，中心圆轴孔的直径为10mm；齿的厚度为3.24mm，齿顶圆直径49.5mm，齿根圆直径41mm；抛油环的外直径为41.8mm，内直径为38.1mm；封环的外直径为42mm，内直径为26mm，内直径与锁定D形轴孔的口沿外直径一致；以上各尺寸的尺寸误差≤0.05mm。

如上所述的粉末冶金轿车链轮制备方法，其特征在于它是由如下步骤完成的：

(一)配料及原材料的选用：

链轮本体、齿选用粉末冶金原料，各原料的重量百分配比为：铜粉占1-5％、镍粉占1-3％、石墨粉占0.5-0.8％、钼粉占0.5-2.5％、铁粉占88.7-97.0％；抛油环选用GCr15钢材制作；封环选用优质碳素钢片制作；在本配比中，加入铜粉、镍粉、钼粉主要是为了提高粉末冶金轿车链轮的强度及淬火性能，其所加入比例范围是经过多次试验而确定的；

(二)混粉：

将按上述重量配比称取的铜粉、镍粉、石墨粉、钼粉、铁粉采用双锥形混料机混合均匀，混粉时间为55-65分钟，作为压制齿轮本体、齿的粉末冶金混合粉料；

(三)压制：

将压制齿轮本体、齿的粉末冶金混合粉料按制备一个齿轮本体和齿的用量，放入按该轿车链轮样式的压模内，采用全自动分体式多级浮动模架，在YT250t的全自动液压机上，通过多级浮动，实现自动移粉，压制成毛坯，压制的压力为8T/cm²，通过多级浮动移粉，在相同的压力下，使压制的齿轮本体密度为6.8-7.2g/cm³，齿部的密度＞7.1g/cm³，维氏硬度为350-500；

(四)烧结：

将毛坯放入高温烧结炉内烧结，烧结温度控制在1170-1180℃范围内，保温2-4小时；

(五)整形：

对烧结后的毛坯，用整形机对其齿部、齿的两侧、锁定D形轴孔进行整形，以保证端跳；

(六)机加工：通过机加工，使齿厚保证为3mm，误差为±0.10mm，“U”形花键槽的深度误差为±0.05mm；