一种多片叠加的烧结齿轮制造技术

一种齿轮，为了解决现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，提供一种齿轮，所述的齿轮包括齿轮体，齿轮体由多片经淬火的带齿的薄片零件相互叠加而成，各薄片零件之间及表面填充有金属粉，所述的薄片零件上至少有一个连接孔，多片薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔，连接孔之间以连接件固定连接成齿轮体，齿轮体经烧结并冷却后，金属粉凝固成金属并填充于齿轮体的各薄片零件之间及齿轮体的表面，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多片叠加的烧结齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片零件叠加而成的烧结齿轮。
技术介绍
齿轮是指轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，中国最初的齿轮传动自三国时期已经开始使用，国外在公元前300年已经开始有齿轮传动的记载，因此，齿轮传动在机械领域自古就广泛应用。常见的齿轮从外观可以分为截面是圆形的齿轮、齿条及截面非圆形的异形齿轮。常用的齿轮加工方法一般分为仿形加工法和范成法，例如:滚齿机滚齿加工、铣床铣齿加工、插床插齿加工、冷锻机锻打齿加工、刨齿机刨齿加工、精密铸齿加工、磨齿机磨齿加工、压铸机铸齿加工、剃齿机加工等方法。例如:以滚齿机滚齿加工、铣床铣齿加工、插床插齿加工、刨齿机刨齿加工、磨齿机磨齿加工、剃齿机加工等仿形加工法生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:下料一材料锻打(消除材料裂痕和气孔)一回火(降低切削难度)一外园轮廓和内园轮廓切削一划线一分度的对每一个齿进行仿形齿面加工一键槽加工一淬火一齿面珩磨精加工一检验一入库。例如:以冷锻机锻打齿加工生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:锻打模具加工(工艺繁琐，略。)一材料加热一锻打加工一齿轮表面粗加工一热处理一齿轮表面精加工一检验一入库；每一种模具只能生产一个型号的齿轮。例如:以失腊铸造法精密铸齿加工生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:金属蜡模加工(工艺繁琐，略。)一蜡模成形(工艺繁琐，略。)一砂模成形一砂模脱蜡一金属融化一饶注一脱模一清砂一齿轮表面精加工一检验一入库；铸造齿轮一般不适合热处理加工，因此，生产的齿轮受力小，一般不能进一步热处理，每一种模具只能生产一个型号的齿轮。例如:金属粉末压铸机铸齿加工生产普通直齿圆柱齿轮为例，加工工艺必须有:模具加工(工艺繁琐，略。)一金属粉末压铸机铸齿一齿轮表面精加工一检验一入库；铸造齿轮一般不适合热处理加工，因此，生产的齿轮受力小，一般不能进一步热处理，每一种模具只能生产一个型号的齿轮。为了保证齿轮的物理精度和机械强度，无论采用以上任一加工方法，均存在实际的加工工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，这些技术缺陷在生产大型齿轮或异形齿轮时更加突出。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:为了解决现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，提供一种齿轮，尤其涉及一种由多片淬火的带齿的薄片零件叠加而成的烧结齿轮，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的。 本专利技术解决技术问题的技术方案是: 为了达到本专利技术的技术目的，本专利技术提供的一种多片叠加的烧结齿轮，所述的齿轮包括齿轮体，齿轮体由多片经淬火的带齿的薄片零件相互叠加而成，各薄片零件之间及表面填充有金属粉，所述的薄片零件上至少有一个连接孔，多片薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔，连接孔之间以连接件固定连接成齿轮体，齿轮体经烧结并冷却后，金属粉凝固成金属并填充于齿轮体的各薄片零件之间及齿轮体的表面，并采用如下加工步骤: 步骤I):金属板材机械加工成带齿的薄片零件；所述的薄片零件上至少有一个连接孔； 步骤2):对成型后的薄片零件进行淬火处理； 步骤3):然后将多片薄片零件进入齿轮形状的模具进行叠加拼接，形成齿轮造型，多片薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔； 步骤4):然后将上述造型后的齿轮的连接孔之间插入连接件进行固定连接，形成齿轮体； 步骤5):对所述的齿轮体进行半成品检验，达到图纸外形设计要求的合格齿轮体进入下一步骤，不合格齿轮体进入齿轮形的模具挤压整形后再次检验，合格后进入下一步骤；步骤6):然后将上述齿轮体的表面涂助焊剂； 步骤7):然后在助焊剂外涂金属粉，金属粉填充各薄片零件之间； 步骤8):然后将涂有金属粉的齿轮进行烧结工艺，形成烧结齿轮； 步骤9):然后将上述烧结成形的齿轮进行成品检验，合格成品齿轮入库，不合格齿轮进行齿轮外轮廓表面处理后再次检验，合格后的成品齿轮入库； 制成的齿轮。—种更加优选的齿轮，采用冲压、线切割、激光切割、等离子切割、高压液体力切割的其中一种方法，将金属板材加工成型带齿的薄片零件。—种更加优选的齿轮，助焊剂外涂的金属粉选自以下的任意一种或两种以上的任意比例的混合:铅粉、锡粉、铜粉、招粉。—种更加优选的齿轮，在真空箱内完成齿轮体烧结工艺。—种更加优选的齿轮，在真空箱内烧结时，关闭真空栗，快速打开进气阀，使真空箱内快速进气，等到真空箱内压力和常压平衡时，关闭进气阀重新打开真空栗进行负压抽吸，上述快速升压和快速减压过程交替进行一次以上。—种更加优选的齿轮，其特征是淬火采用高频淬火、中频淬火或热处理炉加热淬火。—种更加优选的齿轮，生产长齿条时，在齿条形状的模具上，以一片以上的薄片齿条形零件连接形成长齿条形的薄片零件，上一片拼接的长齿条形薄片零件与下一片拼接的长齿条形薄片零件进行错位叠加的方式拼接，以多层拼接的长齿条形的薄片零件形成长齿条形状，且多片长齿条形薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔。一种更加优选的齿轮，生产圆形齿轮时，在齿轮形状的模具上，以一片以上的已经成型的薄片圆弧形零件连接形成圆形的薄片零件，上一层拼接的圆形的薄片零件与下一层拼接的圆形的薄片零件进行错位叠加的方式拼接，以多层拼接的圆形的薄片零件形成齿轮形状，且多层圆形的薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔。—种更加优选的齿轮，生产异形齿轮时，在异形齿轮形状的模具上，以一片以上的已经成型的异形齿轮的薄片零件的片段连接形成异形齿轮的薄片零件，上一层拼接的异形齿轮的薄片零件与下一层拼接的异形齿轮的薄片零件进行错位叠加的方式拼接，以多层拼接的圆形的薄片零件形成齿轮形状，且多层圆形的薄片零件叠加后的连接孔重叠成通孔。与目前的齿轮比较，本专利技术取得的有益技术效果是:通过先将薄片零件进行淬火，然后形成齿轮后整体进行烧结，零件单个的个体小，便于淬火工艺，便于生产大型零件，与现有技术整体齿轮淬火工艺相比较，减小了淬火炉的体积，尤其是厚度大的大型齿轮，现有技术淬火时加温时间很长才能使整个齿轮加温至淬火所需要的温度，因此，薄片零件进行淬火的工艺，缩短了加温时间，便于产品质量控制，降低了淬火工艺的难度，助焊剂外涂的金属粉是铅粉、锡粉、铜粉、铜合金粉、铅锡合金粉凝固后都是柔性金属材料，受力挤压后，柔性金属会从齿面挤出或简单去除，便于控制产品外形精度，不影响齿面硬度和齿面物理参数，真空箱内进行烧结工艺，真空状态可以排出金属粉融化后的金属溶液内的气体，真空箱内进行烧结工艺时，快速升压和快速减压过程交替进行，使粉状金属在液化后在齿轮体内产生运动，加速齿轮体内空气排出，使齿轮体内更加致密，提高齿轮体机械性能，本专利技术简化加工工艺、缩短加工时间、减小加工难度，达到低成本、快速制造高物理性能齿轮的技术目的，解决了现有技术加工齿轮时工艺复杂、加工时间长、加工难度大、加工成本高等技术缺陷，以及生产大型齿轮或异形齿轮更加突出的上述的技术缺陷，实用性大。【附图说当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多片叠加的烧结齿轮，包括包括齿轮体（5），其特征是：齿轮体（5）由多片经淬火的带齿的薄片零件（1）相互叠加而成，各薄片零件（1）之间及表面填充有金属粉，所述的薄片零件（1）上至少有一个连接孔（2），多片薄片零件（1）叠加后的连接孔（2）重叠成通孔，连接孔（2）之间以连接件固定连接成齿轮体（5），齿轮体（5）经烧结并冷却后，金属粉凝固成金属并填充于齿轮体（5的各薄片零件（1之间及齿轮体（5的表面，并采用如下加工步骤：步骤1):金属板材机械加工成带齿的薄片零件（1）；所述的薄片零件（1）上至少有一个连接孔（2）；步骤2):对成型后的薄片零件（1）进行淬火处理；步骤3):然后将多片薄片零件（1）进入齿轮形状的模具（3）进行叠加拼接，形成齿轮造型，多片薄片零件（1）叠加后的连接孔（2）重叠成通孔；步骤4):然后将上述造型后的齿轮的连接孔（2）之间插入连接件进行固定连接，形成齿轮体（5）；步骤5):对所述的齿轮体（5）进行半成品检验，合格齿轮体（5）进入下一步骤，不合格齿轮体（5）进入齿轮形的模具挤压整形后再次检验，合格后进入下一步骤；步骤6):然后将上述齿轮体（5）的表面涂助焊剂；步骤7):然后在助焊剂外涂金属粉，金属粉填充各薄片零件（1）之间；步骤8):然后将涂有金属粉的齿轮进行烧结工艺，形成烧结齿轮；步骤9):然后将上述烧结成形的齿轮进行成品检验，合格成品齿轮入库，不合格齿轮进行齿轮外轮廓表面处理后再次检验，合格后的成品齿轮入库；制成的齿轮。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超，
申请(专利权)人：衢州市优德工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33