用于制造特别是环形的烧结构件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造特别是环形的烧结构件(1)的方法，所述烧结构件具有齿部(2)，所述齿部具有齿(6)，所述齿具有齿根(9)、齿顶(8)和齿面(7)，所述方法包括如下步骤：将粉末挤压成生坯，烧结所述生坯和硬化经烧结的烧结构件(1)，在所述烧结之后将所述齿面(7)和必要时所述齿顶(8)再压实并且之后切削地再加工，并且在所述齿面(7)与所述齿根(9)之间以侧凹的方式实施过渡区域(13)，并且对所述齿面(7)的再压实仅实施到所述过渡区域(13)为止。的再压实仅实施到所述过渡区域(13)为止。的再压实仅实施到所述过渡区域(13)为止。

【技术实现步骤摘要】
用于制造特别是环形的烧结构件的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于制造特别是环形的烧结构件的方法，所述烧结构件具有齿部，所述齿部具有齿，所述齿具有齿根和齿面，所述方法包括如下步骤：将粉末挤压成生坯，烧结所述生坯并且硬化经烧结的烧结构件，在所述烧结之后将所述齿面和必要时所述齿顶再压实并且之后切削地再加工。
[0002]本专利技术还涉及一种烧结构件、特别是齿圈，所述烧结构件具有齿部，所述齿部具有齿，所述齿具有齿根和齿面，所述齿面和必要时所述齿顶被再压实并且被切削地再加工。

技术介绍

[0003]已知的是：在传递转矩的齿部中，基于齿力的最大负荷处于齿的根部倒圆半径的区域中。最大应力在这个部位上处于表面上并且向齿内部中减小。还已知的是：通过再压实过程、例如辊压或校准来局部地减少或消除烧结构件的多孔性，以便因此改善构件强度。所述再压实可以在齿顶、齿面和齿根的区域中进行。仅作为示例提到AT505118A1。
[0004]为了达到希望的强度可以将高强度的烧结齿轮表面硬化或碳氨共渗。在此，碳或碳和氮渗透到表面中，硬的马氏体形成并且应力出现。所述应力主要导致翘曲并且在大多应用情况下要求特别是对齿部的事后的硬精密加工。所述硬精密加工特别在齿圈中造成附加成本。
[0005]为了避免这个缺点，在AT515352A2中提出一种用于以近净成形的(near net
‑
shape)或净成形的(net
‑
shape)质量制造特别是环形的烧结构件的方法，所述烧结构件具有齿部，所述齿部具有齿，所述齿具有齿根和齿面，所述方法包括如下步骤：粉末挤压、烧结和硬化，所述硬化通过等离子氮化或等离子氮碳共渗进行，齿根以按照DIN 3990的至少200MPa的齿根耐久性σ
F,lim
制造。在烧结之后，仅将齿面和必要时齿顶压实、特别是冷压实。此外，将齿面压实得比齿根高。通过用于硬化烧结构件的等离子氮化或等离子氮碳共渗可以避免如在表面硬化时出现的由过程决定的翘曲。
[0006]在烧结的齿圈中关于边缘区压实出现如下问题，即，通过在再压实中的大的成形在齿根区域中、特别是在齿根倒圆部的区域中出现材料缺陷，所述齿圈由具有提高强度的元素、例如铬的粉末结合于等离子氮化地制造。

技术实现思路

[0007]本专利技术的任务在于，以改善的负荷能力提供一种啮合的烧结构件、特别是齿圈。
[0008]所述任务利用文首提及的方法解决，按照所述方法规定：所述齿面与所述齿根之间的过渡区域以侧凹的方式实施，并且对所述齿面的再压实仅实施到所述过渡区域为止。
[0009]本专利技术的任务还利用文首提及的烧结构件解决，其中，所述齿面与所述齿根之间的过渡区域以侧凹的方式实施，并且对所述齿面的再压实仅实施到所述过渡区域为止。
[0010]在此有利的是：(这样制造的)烧结构件具有改善的齿根强度，因为这些区域在烧结之后不再变形并且因此阻止在这些区域中的缺陷、例如不利的气孔结构或微小裂纹等。
因此，也能较简单地制造在烧结构件、如特别是齿圈上的具有非常小的齿根倒圆半径的齿部。
[0011]为了改善这个效果，按照本专利技术的一种实施变型方案可以规定：将所述再压实仅实施到如下区域中，该区域通过齿根有效圆直径加上齿根有效圆直径的10％来定义。齿根有效圆直径定义齿部的齿的有用区域，所述有用区域从齿部的齿顶圆测量到齿根有效圆为止，并且在所述有用区域中，齿轮和对应的配合齿轮的齿面彼此滚动。在齿根有效圆下方到齿根圆为止在齿轮的齿之间在滚动时不再发生接触。
[0012]优选地，按照本专利技术的另一种实施变型方案，在挤压所述粉末时无加工余量地制造所述齿根，从而齿根在烧结构件的烧结和硬化之后在没有任何其他加工的情况下已经完成地存在。
[0013]按照本专利技术的另一种实施变型方案可以规定：对所述齿面的切削再加工最大实施到如下区域中，该区域的半径与齿根圆半径相差0.08％至12％。因此，可改善成形模具、特别是搪磨环的使用寿命，因为关键的工具区域由于齿的侧凹而不与烧结构件接触。因此，较庞大的工具实施方案也是可能的。
[0014]本专利技术的优点特别是在用于烧结构件的粉末中起作用，所述粉末由0.1重量％至5重量％的铬、0.1重量％至0.8重量％的碳、0重量％至2重量％的钼、0重量％至2重量％的镍、其余铁构成。由这些材料构成的烧结构件具有在180HB的范围内的相对高的烧结硬度。在这里，齿根的变形和再加工的避免特别有效地起作用，特别是当由这些粉末制造齿圈时。
[0015]出于这些原因，按照本专利技术的另一种实施变型方案同样有利的是：因此制造烧结构件，所述烧结构件的齿根倒圆地构早，倒圆半径选自0.2mm至8mm的范围。
[0016]由于构件翘曲的减少，为了避免齿根加工有利的是：通过等离子氮化或等离子氮碳共渗进行所述硬化。
[0017]按照本专利技术的另一种实施变型方案可以规定：所述齿部具有0.3mm至3mm的范围内的模数。即在本专利技术的过程中发现：上面描述的正面效果在对应于来自该范围的模数的齿大小时较突出地出现。
[0018]如已经多次提到的那样，利用所述方法优选制造一种齿圈，因为意想不到地对内啮合的齿轮的加工不同于对外啮合的齿轮的加工，并且因此来自对外啮合的齿轮的加工的认识、特别是关于再压实不可以简单地转用到内啮合的齿轮上。
附图说明
[0019]为了较好地理解本专利技术，借助后续附图详细解释本专利技术。
[0020]分别在强烈简化的示意图中：
[0021]图1示出形式为齿圈的烧结构件；
[0022]图2示出按照图1的烧结构件的横剖图；
[0023]图3示出按照图1的烧结构件的局部图；
[0024]图4示出烧结构件的一种实施变型方案的按照图3的烧结构件的局部图；
[0025]图5示出烧结构件的另一种实施变型方案的局部图；
[0026]图6示出烧结构件的另一种实施变型方案的局部图。
具体实施方式
[0027]首先要指出：在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明例如上、下、侧向等等也参考直接描述的以及示出的附图并且这些位置说明在位置改变时按意义转用到新的位置上。
[0028]只要不例如另外明确给出，关于标准的说明总是涉及这些标准的在基于优先权的首次申请的申请日时分别最后有效的版本。
[0029]在1和图2中示出形式为齿圈的金属的烧结构件1。所述齿圈环形地构造并且具有形式为内齿部的齿部2。因为这样的烧结构件1是本身已知的，所以其他讨论是多余的。金属的烧结构件1也可以是(变速器)齿轮、齿带轮、链轮等。烧结构件1还可以具有直齿部或斜齿部。
[0030]已经在这里要指出：下面描述的方法不是仅可以用于制造齿圈。而是可以按照所述方法制造烧结构件1、特别是环形的烧结构件1本身，所述烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于制造特别是环形的烧结构件(1)的方法，所述烧结构件具有齿部(2)，所述齿部具有齿(6)，所述齿具有齿根(9)、齿顶(8)和齿面(7)，所述方法包括如下步骤：将粉末挤压成生坯，烧结所述生坯并且硬化经烧结的烧结构件(1)，在所述烧结之后将所述齿面(7)和必要时所述齿顶(8)再压实并且之后切削地再加工，其特征在于，所述齿面(7)与所述齿根(9)之间的过渡区域(13)以侧凹的方式实施，并且对所述齿面(7)的再压实仅实施到所述过渡区域(13)为止。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述再压实实施到如下区域中，该区域通过齿根有效圆直径(24)加上齿根有效圆直径(24)的10％来定义。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在挤压所述粉末时无加工余量地制造所述齿根(9)。4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对所述齿面(7)的切削再加工最大实施到如下区域中，该区域的半径与齿根圆半径(28)相差0.08％至12％。5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：米巴烧结奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：