一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺制造技术

本发明专利技术属于粉末冶金技术领域，涉及一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，将配制好的原料粉末放入压机模腔压制成毛坯，毛坯在无氧环境中烧结后风冷为硬化体，硬化体精加工后和刷去毛刺后检测包装。本发明专利技术工艺中毛坯在烧结后段高温的条件下利用风冷淬火，步骤节省，产品尺寸精度高，良率高。

Powder metallurgy manufacturing process of synchronizer gear hub

The invention belongs to the technical field of powder metallurgy, powder metallurgy manufacturing process relates to a synchronizer gear hub, a raw material powder is prepared into a press cavity pressed into the blank blank, sintering in an oxygen free environment for hardening after cooling, testing and packing hardening after finishing and brushing after burr. In the process of the invention, the blank is cooled by air cooling under the condition of high temperature after sintering, the steps are saved, the product size is high in precision, and the yield is high.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末冶金
，特别涉及一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺。
技术介绍
同步器齿毂是汽车变速箱中的重要部件，由于其形状，要求强度高，所以通常采用粉末冶金工艺来成型。粉末冶金工艺具有很高的原料使用率，高达90％，由于内部含有一定的孔隙率，不仅降低了产品的重量，而且在运转时孔隙可以吸收振动，空隙中的润滑油可以增加耐磨性和润滑性。同步器齿毂中具有很多齿形结构，同步器齿毂上还设有键槽1，键槽1两侧最接近的齿为变形齿2，其他位置为正常齿3，变形齿2与正常齿3在烧结前齿形相同(如图1所示)。但是键槽1结构会引起应力释放的不均匀性，具体为烧结过程中键槽1两侧变形齿2的变形量大于正常齿3的变形量，使键槽1张开变形，这样就会导致成型不良。为了应对此状况，现有技术中同步器齿毂的粉末冶金过程为两步烧结法：成形→预烧结→机加工→二次烧结→整形→高频淬火→清洗→包装。现有技术中采用两次烧结来让其成型放慢，但这样成型后还要依靠整形来提高齿形精度，延长了工艺流程，生产连续性差且增加了生产成本。因此，有必要提供一种新的粉末冶金工艺来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺。本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，步骤包括：①压制步骤：将配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形，脱模后得到毛坯；②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在无氧环境中烧结，继而进行风冷淬火，冷却速度为2.5-5℃/s，得到硬化体；③机加工步骤：将硬化体固定在CNC设备上，将其进行少量加工为符合尺寸及形状要求产品；④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对产品进行表面处理，去除毛刺，得到产品；⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。具体的，所述原料各成分的质量百分比为石墨0.5-0.8％，铜1.3-2.5％，镍1-5％，钼1.2-4.5％，其余为铁。具体的，所述压制步骤的压强为500-700MPa。具体的，所述烧结温度为1100-1200℃，时间为30-45min，无氧环境采用氢气作为保护气体。具体的，所述风冷采用氮气作为冷却介质。进一步的，所述压制步骤中成型的毛坯具有键槽和若干齿，所述齿分为靠近所述键槽的修形齿和远离所述键槽的正常齿，所述修形齿的齿形小于所述正常齿的齿形。进一步的，省略所述机加工步骤。采用上述技术方案，本专利技术技术方案的有益效果是：1、本专利技术工艺中毛坯在烧结后段高温的条件下利用风冷淬火，步骤节省，产品尺寸精度高，良率高；2、采用该成分配比的原料烧结硬化效果好，强度可靠；3、烧结过程处在还原性气体氢气保护下，这样能充分避免成分的氧化；4、采用修形齿结构能够进一步减弱毛坯键槽处的形变，甚至能省去预烧结和整形工艺。附图说明图1为原始设计的毛坯主视图；图2为表现图1中A位置设计差异的局部放大图；图3为本工艺的流程图。图中数字表示：1-键槽，2-变异齿，2’-修形齿，3-正常齿。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1①压制步骤：按照0.6％石墨、1.5％铜、4％镍、0.5％钼和93.4％铁配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形600MPa，脱模后得到毛坯；②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在氢气保护中下加热到1100℃烧结30min，冷却速度为2.5-5℃/s，得到硬化体；③机加工步骤：将硬化体固定在CNC设备上，将其进行少量加工为符合尺寸及形状要求产品；④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对产品进行表面处理，去除毛刺，得到产品；⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。实施例2①压制步骤：按照0.5％石墨、1.3％铜、3.5％镍、0.4％钼和94.3％铁配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形500MPa，脱模后得到毛坯；②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在氢气保护中下加热到1100℃烧结45min，冷却速度为2.5-5℃/s，得到硬化体；③机加工步骤：将硬化体固定在CNC设备上，将其进行少量加工为符合尺寸及形状要求产品；④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对产品进行表面处理，去除毛刺，得到产品；⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。实施例3①压制步骤：按照0.7％石墨、1.7％铜、4.5％镍、0.6％钼和92.5％铁配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形700MPa，脱模后得到毛坯；②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在氢气保护中下加热到1200℃烧结40min，冷却速度为2.5-5℃/s，得到硬化体；③机加工步骤：将硬化体固定在CNC设备上，将其进行少量加工为符合尺寸及形状要求产品；④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对产品进行表面处理，去除毛刺，得到产品；⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。实施例4一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，步骤包括：①压制步骤：按照0.65％石墨、2％铜、4％镍、1.4％钼和91.95％铁配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形600MPa，脱模后得到毛坯，毛坯具有小于正常齿3齿形的修形2’结构(如图2所示)；②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在氢气保护中下加热到1150℃烧结30min，冷却速度为2.5-5℃/s，得到硬化体；④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对产品进行表面处理，去除毛刺，得到产品；⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。实施例5一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，步骤包括：①压制步骤：按照0.5％石墨、1.5％铜、3.5％镍、1.2％钼和93.3％铁配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形500MPa，脱模后得到毛坯，毛坯具有小于正常齿3齿形的修形齿2’结构(如图2所示)；②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在氢气保护中下加热到1150℃烧结30min，冷却速度为2.5-5℃/s，得到硬化体；③机加工步骤：将硬化体固定在CNC设备上，将其进行少量加工为符合尺寸及形状要求产品；④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对硬化体进行表面处理，得到产品；⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。实施例6一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，步骤包括：①压制步骤：按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，其特征在于步骤包括：①压制步骤：将配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形，脱模后得到毛坯；②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在无氧环境中烧结，继而进行风冷淬火，冷却速度为2.5‑5℃/s，得到硬化体；③机加工步骤：将硬化体固定在CNC设备上，将其进行少量加工为符合尺寸及形状要求产品；④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对产品进行表面处理，去除毛刺，得到产品；⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。

【技术特征摘要】
1.一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，其特征在于步骤包括：
①压制步骤：将配制好的原料粉末加入压机模腔，加压成形，脱模后
得到毛坯；
②烧结硬化步骤：将毛坯加入连续式烧结炉，在无氧环境中烧结，继
而进行风冷淬火，冷却速度为2.5-5℃/s，得到硬化体；
③机加工步骤：将硬化体固定在CNC设备上，将其进行少量加工为符
合尺寸及形状要求产品；
④刷毛刺步骤：通过刷毛刺设备对产品进行表面处理，去除毛刺，得
到产品；
⑤检查包装步骤：检查产品表面状态，对无缺陷产品进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种同步器齿毂的粉末冶金制造工艺，其特
征在于：所述原料各成分的质量百分比为石墨0.5-0.8％，铜1.3-2.5％，镍
1-5％，钼1.2-4.5％，其余为铁。
3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珠洪，
申请(专利权)人：碧梦技上海复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31