[发明专利]一种粉末冶金齿轮或带轮的制备方法

说明书

本发明涉及一种粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，本发明的制备方法在外齿圈及内环之间设置了多孔烧结铁合金的中间层，并通过该中间层将外齿圈与内环进行连接，外齿圈所受的力部分通过烧结铁合金中间层传递到内环，再通过齿轮或带轮中间安装的轴进行传递，减少了振动，提升了外齿圈与内环连接的可靠性，提升了零件的安全系数，使得减振基元与金属部分结合强度高，有效提高了齿轮或带轮的机械性能，提升了齿轮或带轮的安全系数及使用寿命，降低了齿轮或带轮的振动。

技术领域

本发明涉及粉末冶金零件的制备技术领域，具体指一种粉末冶金齿轮或带轮的制备方法。

背景技术

汽车行业的发展趋势是降低能耗，减少排放，尤其是传统的燃油汽车。因此，降低汽车的排量，提升发动机的性能就显得尤为主要。欧盟规定车企2020年所销售的95％的新车，二氧化碳排放必须达到每公里不超过95克的平均水平。在此背景下，三缸发动机将会成为行业的主力发动机，一方面是车厂为了应对世界各国的节能减排政策，增加自身产品的实力；另一方面是技术条件允许三缸布局的发动机出现。以通过结合其它技术，使三缸机达到或超过四缸机的功率，从而实现降低能耗减少排放的目的。

目前，三缸发动机由于运转不平衡，发动机本身噪音大，振动大，导致汽车乘员的舒适性较差。为了减少抖动、振动，往往需设计平衡轴抵消缸体的不平衡，以充分发挥三缸机的节能、低成本的优势。平衡轴系统利用齿(带)轮传动方式进行工作，通过曲轴旋转带动固连的平衡轴驱动齿(带)轮、平衡轴从动齿(带)轮以及平衡轴运行。单平衡轴可以平衡占整个振动比例相当大的一阶振动，使发动机的振动得到明显改善。

现有技术中，平衡轴的齿(带)轮一般采用钢材加工，钢材加工的齿(带)轮噪音大、工序长、成本高。因此，对于目前的齿(带)轮制造方式，有待于做进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种工序短、成本低的粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，该方法制备的齿轮或带轮减振基元与金属部分结合强度高，有效提高了齿轮或带轮的机械性能，降低了齿轮或带轮的振动。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)齿轮或带轮的结构设计：所述的齿轮或带轮包括外齿圈、内环及中间层，所述外齿圈的外表面上具有若干个沿周向间隔布置的轮齿，所述外齿圈的中部开有前后贯通并成形为圆形的安装孔，所述内环中间开设有轴向贯通的轴孔，所述内环上还开设有多个围绕该轴孔间隔布置的通孔，所述内环套置于外齿圈的安装孔中并与外齿圈的内壁之间形成有一间隙，所述中间层设于该间隙中；

按照重量百分比计，所述外齿圈的材料组成为0～5％Cu，0～1.5％C，0～5.0％Ni，0～3.0％Mo，0～3.0％Cr，杂质含量小于2％，以及余量的Fe；

按照重量百分比计，所述内环的材料组成为0～5％Cu，0～1.5％C，0～4.0％Ni，0～3.0％Mo，0～3.0％Cr，杂质含量小于2％，以及余量的Fe；

按照重量百分比计，所述中间层的材料组成为0～10％Cu，0～1.0％C，杂质含量小于2％，以及余量的Fe；

(2)将外齿圈、内环、中间层的原料粉末分别进行充分混合；

(3)将外齿圈、内环、中间层的原料粉末分别进行模压成型得到外齿圈生坯、内环生坯、中间层生坯；

(4)将外齿圈生坯、内环生坯、中间层生坯分别置于连续烧结炉中进行烧结，烧结温度为1050～1250℃，保温时间大于20分钟；

(5)将步骤(4)所得外齿圈、中间层、内环由外而内的套置组装在一起；

(6)对步骤(5)所得齿轮或带轮进行热处理；