一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法技术

本发明专利技术公开了一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，属于汽车减速器技术领域，在进行差速器外壳结构设计时，在差速器外壳的中空腔中的易变形区域设置支撑柱，并使得该支撑柱的两端分别与中空腔的侧壁接触连接，再通过金属注射成型机注射成型出带有支撑柱的差速器外壳；其次注射成型后的差速器外壳通过摆件以及脱脂操作后送入真空炉中进行烧结；最后将注射成型后的差速器外壳的中空腔内的支撑柱切除；利用支撑柱来支撑中空腔的易变形侧壁，这样就能够保证差速器在烧结时不易发生变形情况，保证产品的精度要求。

A processing method of hollow structure differential case with anti sintering deformation

【技术实现步骤摘要】
一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法
本专利技术涉及汽车减速器
，更具体的，涉及一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法。
技术介绍
汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构，主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及支撑固定用的外壳组成，差速器外壳通常采用MIM(金属注射成型技术)进行加工，然而现有的差速器外壳为了保证齿轮的安装空间，其通常都是中空结构的，这样差速器外壳在注射成型后的烧结工序中，由于其中空结构容易导致差速器外壳中空腔的侧壁容易发生形变，导致最终的烧结产品变形严重，难以达到设计要求的高精度。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提出一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，设计差速器外壳时，在差速器外壳的中空腔的易变形区域增设支撑柱，利用支撑柱来支撑中空腔的易变形侧壁，这样就能够保证差速器在烧结时不易发生变形情况，保证产品的精度要求，烧结后的差速器外壳的中空腔内的支撑柱再通过数控切割机等切割设备切除，实现防烧结变形的中空结构差速器外壳的加工。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，包括如下步骤，第一步，进行差速器外壳结构设计时，在差速器外壳的中空腔中的易变形区域设置支撑柱，并使得该支撑柱的两端分别与中空腔的侧壁接触连接；第二步，通过金属注射成型机注射成型出带有所述支撑柱的差速器外壳；第三步，注射成型后的差速器外壳通过摆件以及脱脂操作后送入真空炉中进行烧结；第四步，将注射成型后的差速器外壳的中空腔内的支撑柱切除。可选地，于设计差速器外壳结构时，将所述支撑柱横置于所述中空腔中的易变形区域的中部位置且呈圆柱状。可选地，所述支撑柱直径为2mm。可选地，所述金属注射成型机为120吨位的金属粉末注射成型机，于注射成型前先设定动模以及定模的油温，并使得动模油温控制在80±40℃，定模油温控制在80±20℃，再对应设置射出段温度，使得二段射出、三段射出以及四段射出的温度均控制在185±20℃，而五段射出以及六段射出的温度均控制在190±20℃，一段射出的压力以及速度要求分别是80±10mm/s以及80±5bar，转保压时间控制在0.30±0.2s，转保压状态下的一段保压的压力、速度以及时间要求分别是65±20bar、15±10mm/s以及2±2s，储料参数的设定中，一段储料、二段储料、三段储料以及四段储料的位置要求分别是8±5mm、10±5mm、15±5mm以及26±5mm，一段储料、二段储料、三段储料以及四段储料的压力要求均为55±5bar，一段储料、二段储料、三段储料以及四段储料的速度要求均为50±5mm/s，一段储料、二段储料、三段储料以及四段储料的背压要求均为2±2，储前冷却时间控制在0.3±0.3s。可选地，所述真空炉为管式炉，于烧结工序中，第一加温温度段，在200-300min时间内使得真空炉内的温度从室温提升至600℃，当到达600℃时则进入第二保温温度段，持续600℃温度环境60-90min再进入第三加温温度段，将温度在90-150min内由600℃提升至800℃，炉内温度提升至800℃后进入第四温度段保温段，持续800℃温度环境60min时间后进入第五加温温度段，将炉内温度在90min之间由原来的800℃提升至950℃，炉内温度提升至950℃后进入第六保温温度段，持续950℃温度环境45min后进入第七加温温度段，将炉内温度在60min时间由950℃提升至真空炉烧结系统所能支持的最高温度，达到最高温度时进入第八保温温度段，持续最高温度环境60-90min，最后再自然冷却，自然冷却过程中持续通入氢气并控制炉内气压50-86KPa之间。本专利技术的有益效果为：本专利技术在设计差速器外壳时，在差速器外壳的中空腔的易变形区域增设支撑柱，利用支撑柱来支撑中空腔的易变形侧壁，这样就能够保证差速器在烧结时不易发生变形情况，保证产品的精度要求，烧结后的差速器外壳的中空腔内的支撑柱再通过数控切割机等切割设备切除，实现防烧结变形的中空结构差速器外壳的加工。附图说明图1是本专利技术具体实施方式提供的一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法的带有支撑柱的差速器外壳结构示意图。图2是本专利技术具体实施方式提供的一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法流程框图。图中：1、差速器外壳；11、中空腔；12、支撑柱。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图2所示，一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，具有如下步骤：第一步，如图1所示，在进行差速器外壳1结构设计时，在差速器外壳1的中空腔11中的易变形区域设置支撑柱12，并使得该支撑柱12的两端分别与中空腔11的侧壁接触连接；具体来说，于设计差速器外壳1结构时，将支撑柱12横置于中空腔11中的易变形区域的中部位置且呈圆柱状，易变形区域的判断可以在无支撑柱12的设计下先烧结一批差速器外壳1，再通过对没有设置支撑柱12的差速器外壳1的变形情况进行记录与分析，从而知道该差速器外壳1的中空腔11中的哪个区域是容易变形的，再在设计结构的时候，将支撑柱12设置于该易变形区域的中部位置，保证支撑柱12能够起到较好的支撑作用，而且支撑柱12的设置需要避免被中空腔11内的加强筋等结构遮挡到，这样才不会影响支撑柱12后续的切除工序，提高支撑柱12切除的便利性，如图1所示，本专利技术中的差速器外壳1的中空腔11中的具有一凸起柱(图中未示)，因此在设置支撑柱12的时候，支撑柱12的一端就直接设置在凸起柱的端部上，这样就能够避免支撑柱12被凸起柱所遮挡；另外本专利技术中，将支撑柱12设置成圆柱状，当然也可以是方条状，具体形状不做限定，其优选设置成圆柱状，这样也方便模具型腔的加工，其圆柱状的支撑柱12直径可以是2mm，因为如果直径小于2mm，则太小起不到支撑作用，烧结后仍会变形；如果直径太大，容易增加产品总材料且增加了去除支撑柱12的切削量，是的后续的切除作业更加浪费时间，因此本专利技术中优选支撑柱12的直径为2mm。第二步，通过金属注射成型机注射成型出带有支撑柱12的差速器外壳1；具体来说，通过上述的设计的差速器外壳1结构设计好模具后，则可以将该模具安装于金属注射成型机上进行注射成型作业，本专利技术中可以选用120吨位的金属注射成型机进行注射成型作业，其注射成型参数可以设置如下：如上述的注射参数表所示，应用于120吨的金属注射成型机的注射参数，其先设定动模以及定模的油温，并使得动模油温控制在80±40℃，定模油温控制在80±20℃，再对应设置射出段温度，使得二段射出、三段射出以及四段射出的温度均控制在185±20℃，而五段射出以及六段射出的温度均控制在190±20℃，一段射出的压力以及速度要求分别是80±10mm/s以及80±5bar，转保压时间控制在0.30±0.2s，转保压状态下的一段保压的压力、速度以及时间要求分别是6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，其特征在于：/n包括如下步骤：/n第一步，进行差速器外壳(1)结构设计时，在差速器外壳(1)的中空腔(11)中的易变形区域设置支撑柱(12)，并使得该支撑柱(12)的两端分别与中空腔(11)的侧壁接触连接；/n第二步，通过金属注射成型机注射成型出带有所述支撑柱(12)的差速器外壳(1)；/n第三步，注射成型后的差速器外壳(1)通过摆件以及脱脂操作后送入真空炉中进行烧结；/n第四步，将注射成型后的差速器外壳(1)的中空腔(11)内的支撑柱(12)切除。/n

【技术特征摘要】
1.一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，其特征在于：
包括如下步骤：
第一步，进行差速器外壳(1)结构设计时，在差速器外壳(1)的中空腔(11)中的易变形区域设置支撑柱(12)，并使得该支撑柱(12)的两端分别与中空腔(11)的侧壁接触连接；
第二步，通过金属注射成型机注射成型出带有所述支撑柱(12)的差速器外壳(1)；
第三步，注射成型后的差速器外壳(1)通过摆件以及脱脂操作后送入真空炉中进行烧结；
第四步，将注射成型后的差速器外壳(1)的中空腔(11)内的支撑柱(12)切除。


2.如权利要求1所述的一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，其特征在于：
于设计差速器外壳(1)结构时，将所述支撑柱(12)横置于所述中空腔(11)中的易变形区域的中部位置且呈圆柱状。


3.如权利要求2所述的一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，其特征在于：
所述支撑柱(12)直径为2mm。


4.如权利要求1所述的一种防烧结变形的中空结构差速器外壳加工方法，其特征在于：
所述金属注射成型机为120吨位的金属粉末注射成型机，于注射成型前先设定动模以及定模的油温，并使得动模油温控制在80±40℃，定模油温控制在80±20℃，再对应设置射出段温度，使得二段射出、三段射出以及四段射出的温度均控制在185±20℃，而五段射出以及六段射出的温度均控制在190±20℃，一段射出的压力以及速度要求分别是80±10mm/s以及80±5bar，转保...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨求显，
申请(专利权)人：深圳市富优驰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44