【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子驻车零部件加工，具体涉及一种epb驻车齿轮及其粉末冶金制造方法。
技术介绍
1、为实现车辆在平路或坡路上可靠锁止功能，汽车变速器中安装有epb电子驻车机构(epb，electrical parking brake)。电子驻车机构是现代汽车中常见的驻车制动系统，它用电子装置取代了传统的机械手刹。epb通过电子控制实现驻车制动的功能，提高了驾驶的便捷性和车辆的安全性。在epb系统中，驻车齿轮是核心零件，epb驻车齿轮与蜗杆啮合传动。驻车机构通过若干级传动或铰接实现驻车，在车辆的长期使用过程中epb驻车齿轮容易磨损，传动噪音大。因此epb驻车齿轮需要高精度、高强度、低噪音要求。
2、目前市场上的epb驻车齿轮通常是钢件机加工而成，成本高、生产效率低、噪音大，影响驾驶舒适性；有的也尝试用高镍高钼等贵金属元素的粉末冶金原料通过烧结硬化或烧结、热处理、回火工艺制作，除了原料成本高外，制作流程长，产品变形大，齿轮精度、使用性能尚不满足epb驻车低噪音需求，不能顺利批产。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术一种epb驻车齿轮及其粉末冶金制造方法。本专利技术epb驻车齿轮带5°右旋的螺旋齿，与蜗杆的螺旋啮合进行传动。本专利技术的epb驻车齿轮，选用合适的原材料配方及混料工艺，通过粉末冶金一次压制成形和烧结硬化工艺制得，获得的齿轮具有高强度、高精度、低噪音，生产效率高，生产成本低的优势，满足epb驻车机构高性能、低成本使用需求。
2、为了达
3、一种epb驻车齿轮，其结构包括齿轮本体，所述齿轮本体外周设有右旋螺旋齿，所述齿轮本体向内同心设有腹板，所述腹板的两侧端面向内同心设置有内花键加强部凸台，所述内花键加强部凸台在所述腹板的一侧端面中心设有轴向内花键，所述内花键加强部凸台在所述腹板的另一侧端面中心设有轴向盲孔，所述轴向盲孔贯通至所述轴向内花键；
4、所述epb驻车齿轮的齿形偏差fhα±0.014，齿轮的齿向偏差fhβ±0.025，单个齿距偏差fp≤0.018，累积齿距偏差fp≤0.05，径向跳动fr≤0.07，齿轮硬度为320-500hv10，齿轮压溃强度≥2.5kn。
5、进一步地，所述右旋螺旋齿的右旋角度为5°；
6、所述轴向内花键贯穿齿轮厚度；
7、所述轴向盲孔的孔径大于所述轴向内花键的齿顶径；
8、所述腹板设有同心圆标识，所述同心圆标记在设有所述轴向内花键的一侧端面。
9、上述一种epb驻车齿轮的粉末冶金制造方法，包括如下主要步骤：
10、s1、配料混料：以包括如下100％重量百分比组分来配制原材料：c 0.4％-0.7％、cu 0.5％-1.5％、cr 1.2％-2.0％、润滑剂0.5％-0.7％，剩余为fe和不可避免的杂质；
11、所述原材料包括将预处理铁粉与铬铁合金粉、铜粉、石墨粉、润化剂采用双锥混合30-45min后得到粉末预混料；
12、s2、压制成形：将所述粉末预混料加入cnc成形压机的模具中压制成形，得到epb驻车齿轮生坯；
13、s3、烧结硬化：采用烧结硬化工艺一步生产作业达到产品的力学性能，免去后续通过高频淬火提高齿毂局部硬度和强度，缩短工艺流程，稳定产品质量，具体是：对生坯在线去毛刺，然后置于烧结硬化炉中进行无氧环境下的烧结，烧结完成后风冷硬化，得到硬度为370-550hv10的中间品；
14、s5、回火：改善齿轮组织结构，消除内部应力，改善齿轮韧性，将所述中间品在空气中回火即得到产品epb驻车齿轮；
15、所述epb驻车齿轮的齿形偏差fhα±0.014，齿轮的齿向偏差fhβ±0.025，单个齿距偏差fp≤0.018，累积齿距偏差fp≤0.05，径向跳动fr≤0.07，齿轮硬度为320-500hv10，齿轮压溃强度≥2.5kn；
16、s6、检验包装入库。
17、进一步地，所述预处理铁粉的处理方法是：将铁粉与硼酸-乙醇溶液进行干法改性混合20-30min后，干燥除溶剂；
18、所述硼酸-乙醇溶液的用量是所述铁粉重量的1.8％-4.5％，所述硼酸-乙醇溶液浓度为0.6％-1.5％。
19、进一步地，所述润滑剂为微粉蜡；所述原材料的粉体粒径小于150目，优选粉体粒径为100目；所述cnc成形压机是160t-1000t的带主动螺旋模架的压力机。
20、进一步地，所述epb驻车齿轮生坯特性如下：齿部密度6.95-7.05g/cm3，内花键加强部凸台的密度6.90-7.00g/cm3，腹板密度以及整体密度均是6.85-7.00g/cm3，分割密度＜0.15g/cm3，齿形偏差fhα±0.014，齿轮的齿向偏差fhβ±0.025，单个齿距偏差fp≤0.018，累积齿距偏差fp≤0.05，径向跳动fr≤0.07。
21、进一步地，s3中对生坯在线去毛刺的方法是：在皮带传送生坯位置处设置传感器和生坯多工位翻转去毛刺工装，在成形压机脱模后，通过传感器将生坯准确定位在工装上进行在线多工位刷毛刺，生坯刷毛刺后通过机械手将制品放到台车网盘内进行下一步烧结工序。生坯去毛刺，成形后在线生坯去毛刺，由于生坯在线去毛刺相对烧结后单独去毛刺，生产效率高，因生坯毛刺没有强度，毛刺去得更彻底，产品质量更稳定，制造成本更低。
22、进一步地，采用网带式烧结硬化炉进行烧结，烧结温度为1150-1180℃，在体积比90/10的n2/h2气氛中烧结35-50min。
23、进一步地，所述风冷硬化采用氮气作为冷却介质，冷却速率约为3-5℃/秒。
24、进一步地，所述回火的温度为180-220℃，回火时间为35-65min。
25、有益技术效果：
26、本专利技术的驻车齿轮与蜗杆啮合，适用于电子驻车结构较小的装配空间和较大的减速比需求，符合汽车轻量化、智能化；驻车齿轮与蜗杆是通过摩擦力和相互作用力传递动力的，为提高epb驻车机构传动性能，本专利技术的epb驻车齿轮设计成5°右旋螺旋角，齿形精度和齿轮性能参数分别设计在一定的规格范围内，保证了驻车机构的最佳传动效率，同时能最大限度降低摩擦系数，延长齿轮和蜗杆的使用寿命；齿轮本体向内同心设置厚度较齿轮小的腹板，在不影响齿轮强度的前提下减轻了epb驻车齿轮粉重，符合汽车轻量化要求；在腹板一侧端面设有装配防错标识(即同心圆标识)，防止花键轴与齿轮压装方向不对影响总成性能；齿轮两端面的中心设有内花键加强部凸台，内花键加强部凸台在有防错标识的一端面中心设有轴向内花键，内花键贯穿齿轮厚度，内花键加强部凸台另一端面的中心设有孔径稍大于内花键齿顶径的轴向盲孔与花键交接，便于花键轴装配。
27、本专利技术的epb驻车齿轮采用粉末冶金工艺制造的优势：(1)由于粉末冶金材料结构中含有一定的孔隙，有助于齿轮的平稳运行和自润滑，降低噪音，提高齿轮耐磨性；(2)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种EPB驻车齿轮，其特征在于，其结构包括齿轮本体(1)，所述齿轮本体(1)外周设有右旋螺旋齿(101)，所述齿轮本体(1)向内同心设有腹板(2)，所述腹板(2)的两侧端面向内同心设置有内花键加强部凸台(3)，所述内花键加强部凸台(3)在所述腹板(2)的一侧端面中心设有轴向内花键(301)，所述内花键加强部凸台(3)在所述腹板(2)的另一侧端面中心设有轴向盲孔(302)，所述轴向盲孔(302)贯通至所述轴向内花键(301)；
2.根据权利要求1所述的一种EPB驻车齿轮，其特征在于，所述右旋螺旋齿(101)的右旋角度为5°；
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，所述预处理铁粉是经过硼酸处理的，处理方法是：将铁粉与硼酸-乙醇溶液进行干法改性，混合20-40min后，干燥除溶剂；
5.根据权利要求3所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，所述润滑剂为微粉蜡；所述原材料的粉体粒径小于1
6.根据权利要求3所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，S2中所述EPB驻车齿轮生坯特性如下：齿部密度6.95-7.05g/cm3，内花键加强部凸台的密度6.90-7.00g/cm3，腹板密度以及整体密度均是6.85-7.00g/cm3，分割密度＜0.15g/cm3，齿形偏差fHα±0.014，齿轮的齿向偏差fHβ±0.025，单个齿距偏差fp≤0.018，累积齿距偏差Fp≤0.05，径向跳动Fr≤0.07。
7.根据权利要求3所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，S3中对生坯在线去毛刺的方法是：在皮带传送生坯位置处设置传感器和生坯多工位翻转去毛刺工装，在成形压机脱模后，通过传感器将生坯准确定位在工装上进行在线多工位刷毛刺，生坯刷毛刺后通过机械手将制品放到台车网盘内进行下一步烧结工序。
8.根据权利要求3所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，采用网带式烧结硬化炉进行烧结，烧结温度为1150-1180℃，在体积比90/10的N2/H2气氛中烧结35-50min。
9.根据权利要求3所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，所述风冷硬化采用氮气作为冷却介质，冷却速率约为3-5℃/秒。
10.根据权利要求3所述的一种EPB驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，所述回火的温度为180-220℃，回火时间为35-65min。
...【技术特征摘要】
1.一种epb驻车齿轮，其特征在于，其结构包括齿轮本体(1)，所述齿轮本体(1)外周设有右旋螺旋齿(101)，所述齿轮本体(1)向内同心设有腹板(2)，所述腹板(2)的两侧端面向内同心设置有内花键加强部凸台(3)，所述内花键加强部凸台(3)在所述腹板(2)的一侧端面中心设有轴向内花键(301)，所述内花键加强部凸台(3)在所述腹板(2)的另一侧端面中心设有轴向盲孔(302)，所述轴向盲孔(302)贯通至所述轴向内花键(301)；
2.根据权利要求1所述的一种epb驻车齿轮，其特征在于，所述右旋螺旋齿(101)的右旋角度为5°；
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种epb驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种epb驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，所述预处理铁粉是经过硼酸处理的，处理方法是：将铁粉与硼酸-乙醇溶液进行干法改性，混合20-40min后，干燥除溶剂；
5.根据权利要求3所述的一种epb驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，所述润滑剂为微粉蜡；所述原材料的粉体粒径小于150目；
6.根据权利要求3所述的一种epb驻车齿轮的粉末冶金制造方法，其特征在于，s2中所述epb驻车齿轮生坯特性如下：齿部密...
【专利技术属性】
技术研发人员：施昌旭，夏敏，石小荣，张国宝，刘桦，于健，茆长林，张艳伟，
申请(专利权)人：江苏智造新材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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