[发明专利]一种制备粉末冶金驱动齿轮的生产工艺及其制备装置

权利要求书

1.一种粉末冶金驱动齿轮的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、首先将制备驱动齿轮的粉末冶金基体料的各原料放置于混合机内使其均匀混合；粉末冶金基体料由下述重量百分比的各原料混合制成：

铜1.0% 镍1.0% 润滑剂0.5%

钼1.5% 碳0.5% 余量为铁；

混合后的粉末冶金基体料松装密度3.16 g/cm³；流动性3.16 sec/50g；压缩性7.05 g/cm³；

2）、将均匀混合的粉末冶金基体料放置于成型机内，在8.3—8.5T/㎡压力下压制成型；得，粉末冶金驱动齿轮坯体；原则上压力越大粉末冶金驱动齿轮坯体密度越大，齿轮坯体的压制过程是一个基体料粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合的过程，但在粉末冶金基体料中所加入的便于压制和脱模的润滑剂，在压制过程中低压阶段减少了原料间的摩擦力，可使齿轮坯体快速增加密度；但在高压阶段，由于润滑剂填充在粉末颗粒的间隙中，反而阻碍了制品的致密度；由此齿轮坯体在8.3—8.5T/㎡压力下压制成型后；保持该8.3—8.5T/㎡压力1—2秒钟，以使其咬合过程更加充分,防止回弹，得，密度在7.29—7.32g/cm³的驱动齿轮坯体（68）；

3）、将压制成型的驱动齿轮坯体（68）放置于烧结炉内进行烧结，烧结过程中，首先在烧结炉对内对驱动齿轮坯体（68）进行预热；以避免驱动齿轮坯体（68）在高温烧结过程中出现裂纹或崩裂；预热烧结过程为常温—850℃—1020℃—1080℃—1150℃—1240℃；其中，常温—850℃的升温时间为30分钟，850—1020℃的升温时间为40分钟，1020—1080℃的升温时间为40分钟，1080 —1150℃的升温时间为40分钟，1150—1240℃的升温时间为40分钟；1240℃的烧结时间为40分钟，驱动齿轮坯体（68）烧结完成冷却至常温后，得，密度为7.2—7.3g/cm³的粉末冶金驱动齿轮半成品；整体预热烧结时间为240±10分钟；

4）、粉末冶金驱动齿轮半成品放置于整形设备中对其齿部、上下端面进行整形，要求半成品上下端面的光洁度达到0.8 —0.9；

5）、将完成整形的驱动齿轮半成品放置于箱式淬火炉中，加热到900±10℃，并保温2.5小时；然后，用淬火油冷却；

6）、完成淬火驱动齿轮半成品送入回火炉中，加热到175±10℃，保温155±10min;得，驱动齿轮成品，将驱动齿轮成品置于抛光机中，以去除毛刺，得驱动齿轮抛光成品。

2.根据权利要求1所述的种粉末冶金驱动齿轮的生产工艺，其特征在于：步骤1）所述的混合机由底座（1）、混料器和上料装置构成，底座（1）上设置有混料器，混料器上方的底座（1）上设置有上料装置；所述的混料器由混料壳体（2）、中心轴（3）、混料叶片（4）、齿轮组和混料电机（5）构成，混料壳体（2）呈纺锤形，混料壳体（2）上通过对称设置的支撑套筒（6）装有中心轴（3），中心轴（3）与混料壳体（2）滑动密封连接；混料壳体（2）内的中心轴（3）上设置有多个混料叶片（4）；中心轴（3）的一端延伸至支撑套筒（6）外侧，延伸至支撑套筒（6）外侧的中心轴（3）通过齿轮组与支撑套筒（6）连接；延伸至支撑套筒（6）外侧的中心轴（3）端头设置有皮带轮（20），皮带轮（20）的下方设置有混料电机（5），混料电机（5）通过皮带（21）与皮带轮（20）连接。

3.根据权利要求1所述的种粉末冶金驱动齿轮的生产工艺，其特征在于：步骤2）所述的成型机由压制机架（36）、动力电机（37）、曲轴（38）、上料机构构成，压制机架（36）顶部安装有动力电机（37），动力电机（37）的传动轴上装有不完全齿轮（39）；动力电机（37）下方的压制机架（36）上装有曲轴（38），曲轴（38）的端头装有曲轴传动轮（40），曲轴传动轮（40）与不完全齿轮（39）啮合连接；曲轴（38）下方的压制机架（36）上通过对称设置的导向滑轨（41）活动安装有滑块（42），滑块（42）通过传动连杆（43）与曲轴（38）连接；滑块（42）下方通过连接杆装有压头，压头上装有冲压上模（47）；对应冲压上模（47）的压制机架（36）上设置有工作台面（48），工作台面（48）上嵌装有冲压下模（49），冲压下模（49）后端的工作台面（48）上设置有上料机构，冲压下模前端的工作台面（48）上设置有接料板（65）。

4.根据权利要求1所述的种粉末冶金驱动齿轮的生产工艺，其特征在于：步骤3）所述的烧结炉由冷却槽、炉膛（69）、隔离槽（70）和上下料支撑架（71）构成，冷却槽的一端设置有炉膛（69），冷却槽的另一端设置有隔离槽（70），冷却槽的一侧设置有上下料支撑架（71），上下料支撑架（71）分别与炉膛（69）和隔离槽（70）连接；冷却槽内、炉膛（69）内、隔离槽（70）内以及上下料支撑架（71）上分别设置有承载盘（92），承载盘（92）上通过垫块（93）活动安装有托盘（94）；上下料支撑架（71）上与炉膛（69）对应状设置有进料液压缸（95）；隔离槽（70）上与上下料支撑架（71）对应状设置有隔离槽液压缸（96）；冷却槽上与隔离槽（70）对应状设置有冷却槽液压缸（97）。