[发明专利]发动机叶片式变排量机油泵转子及其粉末冶金制备方法

说明书

本发明提供一种发动机叶片式变排量机油泵转子及其粉末冶金制备方法，所述制备方法包括:混料步骤；成形步骤，包括将配制完成的合金粉末原料放入成形机的模具中压制成形，得到成形生坯；预烧结、精整及表面处理步骤，包括将成形生坯放入烧结炉中进行预烧结然后进行精整处理，再进行表面处理；烧结硬化步骤，将制品放置在无氧化烧结气氛的烧结硬化炉中进行烧结硬化，然后进行冷却；回火步骤。该制备方法具有成本低、生产效率高、产品精度高、性能较好的特点。所述发动机叶片式变排量机油泵转子包括圆形转子基体、轴孔、叶片槽、用于减重的基体两端盘面上的环形凹槽、与叶片槽连通的轴向通孔等部分。

技术领域

本发明涉及粉末冶金汽车零部件技术领域，具体特别涉及一种发动机叶片式变排量机油泵转子及其粉末冶金制备方法。

背景技术

变排量叶片式机油泵可根据发动机的实际需求来调节机油泵的供油能力，从而减少机油泵不必要的能量消耗。根据相关的研究报告：采用可变排量叶片式机油泵的车用发动机平均能降低0.5％-2％的燃油消耗，针对长期处于高转速工况下运行的商用车发动机，使用可变排量叶片式机油泵能够降低大约3％的燃油消耗。因此变排量叶片式机油泵的应用是一种发展趋势。

叶片泵由转子、定子、叶片、配油盘和端盖等部件组成，定子的内表面是圆柱形孔，转子和定子之间存在着偏心，系统通过定子的移动改变转子的偏心距，从而改变叶片式泵的排量。叶片是镶嵌在转子槽里，在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子间便形成了一个个密封的工作腔。当转子按逆时针方向旋转时，右侧的叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口和配油盘上窗口将油吸入。而在左侧，叶片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩小，密封腔中的油液经配油盘另一窗口和压油口被压出而输出到系统中去。转子是叶片泵的核心部件，精度要求高、性能要求高。

现有技术中发动机叶片式变排量机油泵转子的生产工艺为：采用D32原材料，混料→成形→烧结→渗碳→回火→机加工双面磨转子上下端面、槽磨7个叶片槽宽度、精车轴孔满足图面精度标准→检验包装。现有技术通过渗碳热处理满足制品的强度要求、通过热处理后机加工满足制品精度要求。由于渗碳热处理后叶片槽宽度变形不利于槽磨后制品精度保证，同时热处理制品硬度高，机加工效率慢、砂轮和刀具的损耗大、能耗高、加工成本高。

因此，如何提高发动机叶片式变排量机油泵转子的生产工艺效率，降低综合成本和提高最终产品的精度和性能，成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种发动机叶片式变排量机油泵转子及其粉末冶金制备方法，包括以下步骤：

a)混料步骤，包括配制合金粉末原料；

b)成形步骤，包括将配制完成的合金粉末原料放入成形机的模具中压制成形，得到成形生坯；

c)预烧结、精整及表面处理步骤，包括将成形生坯放入烧结炉中进行预烧结然后进行精整处理，再进行表面处理；

d)烧结硬化步骤，将制品放置在无氧化烧结气氛的烧结硬化炉中进行烧结硬化，然后进行冷却；

e)回火步骤，将制品进行回火处理，得到发动机叶片式变排量机油泵转子。

可选的，步骤a)中所述合金粉末原料包括0.4-0.8wt％的C，1-3wt％的Cu，1-2wt％的Mo，余量为Fe。

可选的，步骤b)中所述成形机为160T成型机，成形密度≥7.00g/cm3，各成形段分割密度≤0.2g/cm3。