Hammasratta PM paagutatud osa

Toote tutvustus

Toote eelised

Protsessi kulg

Leiutis kuulub pulbermetallurgia valdkonda, täpsemalt hammasratas, hammasrattarõngas ja meetod nende ühekordseks vormimiseks pulbermetallurgia teel.

Taustatehnika:

Pulbermetallurgia tehnoloogia on võrgu kujundamise või peaaegu võrgu vormimise tehnoloogia. See kasutab pulbri omadusi, et seda oleks lihtne vormida. Sellel pole mitte ainult toote kõrge täpsus, vaid ka kõrge materjali kasutusmäär. See on tõhus ja keskkonnasõbralik tehnoloogia, eriti keeruka kujuga detailide jaoks. Töötlemine Raskesti teostatav, kuid pulbermetallurgia tehnoloogiaga kergesti saavutatav. Lisaks võivad paagutamisprotsessi jäetud augud absorbeerida vibratsiooni ja vähendada müra madalamate mehaaniliste jõudlusnõuetega töötingimustes ning samuti võivad need toimida töödeldavate detailide, näiteks laagrite, isemäärimisel. Kuid töötingimustes, kus on kõrged nõuded mehaanilistele omadustele, vajavad pulbermetallurgia tooted tavaliselt lisaprotsesse nende mehaaniliste omaduste parandamiseks, nagu pindvaltsimine, infiltratsioon jne. Liiga keeruline lisaprotsess vähendab pulbermetallurgia toodete konkurentsivõimet.

Tehnilise teostuse elemendid:

Käesoleva leiutise eesmärgiks on ületada ülalmainitud tehnika taseme puudused ning pakkuda välja hammasratas ja hammasratas ning meetod nende ühekordseks vormimiseks pulbermetallurgia abil.

Ülaltoodud eesmärgi saavutamiseks kasutab käesolev leiutis järgmisi tehnilisi lahendusi, et saavutada:

Meetod hammasratta ja hammasratta üheaegseks moodustamiseks pulbermetallurgia abil, mis sisaldab järgmisi etappe:

1) Vastavalt käigu kuju ja mehaanilistele jõudlusnõuetele arvutage sepistatud ala materjali suurus ja kujundage külmpressimisvorm;

2) Konfigureerige pulber ja segage materjalid. Kui segamine on lõppenud, kasutage külmpressitud vormi külmpressimiseks hammasrataste või hammasrataste külmpressitud osade saamiseks;

3) Külmpressitud osa paagutamine paagutatud detaili saamiseks;

4) Kuumutage paagutatud osa induktiivselt ja kui paagutatud osa välispind saavutab 1080-1200 kraadi, viige see vaheosa saamiseks 2-5 sekundi jooksul kuumsepistamiseks mõeldud stantsiõõnde;

5) Vahevara viimistlemine lõpptoote saamiseks.

Edasi, etapis 1) arvutage ja kasutage lõplike elementide simulatsioonitarkvara, et määrata külmpressitud detaili suurus ja kujundada külmpressitud vorm.

Edasi, etapis 2) konfigureeritakse segatud pulber vastavalt järgmistele massiprotsentidele: vask 2,50 protsenti, grafiit 0.5-0,64 protsenti, sideaine 0.{{7 }},6 protsenti ja jääk on raud; külmpressimine toimub rõhu all 500-600mpa , et saada eelseadistatud kuju ja tihedusega külmpressitud osi.

Edasi, etapis 2) konfigureeritakse segatud pulber vastavalt järgmistele massiprotsentidele: 0.5-4 protsenti niklit, 0.2-4 protsenti molübdeeni, {{5 }}.5-3,2 protsenti vaske, 0.5-0,8 protsenti grafiiti, 0.4-0,9 protsenti sideainet ja Kogus on raud ; külmpressimine toimub rõhu all 500-600mpa, et saada eelseadistatud kuju ja tihedusega külmpressitud tükk.

Lisaks hõlmab samm 3) järgmisi samme:

31) Rasvata eelpressitud osad 10 minuti jooksul 300-400 kraadi C ja ruumala suhtega n2 ja h2 mahusuhtega 9:1;

32) Paagutage 1120-1200 kraadi C juures n2 ja h2 atmosfääris mahusuhtega 9:1 30-40 minutit, et saada paagutatud osa.

Lisaks hõlmab samm 4) järgmisi samme:

41) Asetage paagutatud hammasratas poolsuletud hülssi, asetage poolsuletud hülss induktsioonmähisesse ja suunake inertgaas poolsuletud hülsi;

42) Lülitage sisse induktsioonmähis, et alustada paagutatud osa kuumutamist, kuni paagutatud detaili välispind saavutab 1080-1200 kraadi, lõpetage kuumutamine;

43) Vaheosa saamiseks viige paagutatud osa pärast induktsioonkuumutamist kuuma sepistamise stantsiõõnde 2-5 s jooksul.

Lisaks hõlmab samm 5) järgmisi samme:

51) Jahtumata vahetüki karastamine pärast kuumsepistamist;

52) Lõpptoote saamiseks eemaldage oksiidikiht ja kiirgage.

8. Meetod hammasrataste ja hammasrataste moodustamiseks pulbermetallurgia abil vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et etapp 5) sisaldab järgmisi etappe:

51) Lõpptoote saamiseks desoksüdeerige ja kiirgage jahutatud vahetükk.

Hammasratas ja rõngas, mis on saadud ülalkirjeldatud hammasratta rõnga osalise sepistamise meetodil.

Võrreldes tehnika tasemega on käesoleval leiutisel järgmised kasulikud mõjud:

Leiutis pakub hammasratta hammasrõnga osalise sepistamise meetodi, mis kasutab pulbermetallurgia tehnoloogiat ühekordseks vormimiseks, läbib vastavalt vormikujunduse, külmpressimise, paagutamise, induktsioonkuumutamise, lokaalse kuumsepistamise ja viimistlemise ning hilisema iga osa. etapp on vormitud külmpressimise stantsi projekteerimisel. Arvesse võetakse etapi tihedust, et pärast külmpressimist ja järgnevaid etappe valmistatud eelpressitud osast valmistatud lõpptoode vastaks suuruse nõuetele ning vormimine oleks mugav ja kontrollitav; paagutatud osal on pärast induktsioonkuumutamist kõrgeim pinnatemperatuur, pinnast keskmesse Temperatuur langeb järk-järgult ja kui pind jõuab 1080-1200 kraadini, tekib pinnale teatud paksusega sepistav ala ja seejärel keskele tekib sepistamatu ala, mis säästab energiat ja on mugav sepistamiseks ning ületab ahju avamisel vajaduse paagutatud detailidega otse sepistada paagutamisprotsessi käigus. Probleem, et redutseeriv atmosfäär on plahvatusohtlik; käesolev leiutis pakub selle meetodiga saadud hammasratast ja hammasratast, hambajuure tugevust parandatakse kohaliku sepistamise teel ja südamiku pindala säilitab endiselt pooridega pulbermetallurgia toodete omadused, et vältida löökide mõju. neeldumine, müra vähendamine ja isemäärimine, südamikuosa on kuumsepistamise ajal lihtne lahti võtta.

Nende hulgas: 1-ülemine löök; 2-kohalikult tugevdatud paagutatud osad; 3-keskvorm; 4-madalam löök; 5-induktsioonpool; 6-poolsuletud kvartstoru; mahu suhe.

Üksikasjalikud viisid

Et võimaldada vastava ala asjatundjatel paremini mõista käesoleva leiutise lahendusi, kirjeldatakse allpool selgelt ja täielikult käesoleva leiutise teostuste tehnilisi lahendusi koos käesoleva leiutise teostuste joonistega. Ilmselgelt on kirjeldatud teostused ainult käesoleva leiutise ühe osa teostus, kuid mitte kõik teostused. Tuginedes käesoleva leiutise teostustele, kuuluvad kõik muud teostused, mille on saavutanud eriala asjatundjad ilma loomingulisi jõupingutusi tegemata, käesoleva leiutise kaitsealasse.

Tuleb märkida, et mõisteid "esimene" ja "teine" käesoleva leiutise kirjelduses ja patendinõudluses ning ülaltoodud joonistel kasutatakse sarnaste objektide eristamiseks, kuid neid ei pruugita kasutada konkreetse järjestuse või järjestuse kirjeldamiseks. Tuleb mõista, et nii kasutatud andmed on sobivatel asjaoludel omavahel asendatavad, nii et siin kirjeldatud leiutise teostusi saab teostada ka teistes järjestustes, kui siin illustreeritud või kirjeldatud. Lisaks on mõisted "sisaldavad" ja "omavad" ning ka nende mis tahes variatsioonid mõeldud hõlmama mittevälistavat lisamist, näiteks protsessi, meetodit, süsteemi, toodet või seadet, mis koosneb etappide või elementide jadast. ei pruugi piirduda selgelt loetletud loetletutega, võib sisaldada muid etappe või elemente, mida pole selgesõnaliselt loetletud või mis on protsessile, meetodile, tootele või seadmele omased.

Käesolevat leiutist kirjeldatakse üksikasjalikumalt allpool koos kaasnevate joonistega:

Näide 1

1) Seadistage segatud pulber vastavalt järgmistele massiprotsentidele: 2,50 protsenti vaske, 0,64 protsenti grafiiti, 0,45 protsenti sideainet ja ülejäänud osa on raud; sega pulbrisegistis täielikult ühtlaseks; kusjuures sideaine võib valida steariinhappe, kõva, ühe või mitme tsinkrasvhappe, glütserooli etanooli lahuse ja parafiineetri lahuse hulgast.

2) Määrake lõplike elementide simulatsioonitarkvara järgi eelpressitud detaili suurus, kujundage külmpressimisvorm ja teostage külmpressimine 600 mpa rõhu all, et saada eelseadistatud kuju ja tihedusega külmpressitud detail; nende hulgas on eelpressitud detaili suurust mõjutavateks teguriteks paagutamine Tiheduse muutused protsessi käigus, tiheduse muutused osalise sepistamise ajal ja tiheduse muutused jahutamisel.

3) Paagutage etapis 2 saadud külmpressitud osa, esmalt rasvatage monteeritav osa 400 kraadi juures 90% n210% h2 redutseerivas atmosfääris 10 minutit; seejärel rasvatustage temperatuuril 1180 kraadi , 90 protsenti n210 protsenti h2 Paagutatakse neutraalses atmosfääris 40 minutit, et saada paagutatud osa;

4) Paagutatud osa kuumutatakse induktsiooniga. Täpsemalt, paagutatud osa pannakse poolsuletud kvartstorusse, inertgaas juhitakse läbi kvartstoru ülemise otsa ja induktsioonpool keritakse kvartstorust väljapoole; induktsioonmähis on pingestatud ja kuumutamine peatatakse, kui paagutatud osa välispinna temperatuur jõuab 1080 kraadini C; Kuumutatud paagutatud osad kantakse 2 sekundi jooksul kuumsepistamiseks kuuma sepistamisvormi õõnsusse ja pärast sepistamist jahutatakse õhkjahutusega, et saada vaheosad.

5) Vahetüki viimistlemine vajaliku täpsuse ja sileduse saavutamiseks ning seejärel karastamine kõvaduse suurendamiseks pärast sekundaarset kuumutamist, et saada kohaliku suure tihedusega pulbersepistatud hammasratas.

Järgmises teostuses viiakse see etapis 4) üle kuumsepistusvormi õõnsusse ja kuumsepistusvormi õõnsuse temperatuur on 300 °C; see teostus on kasulik temperatuuri reguleerimiseks kuumsepistamise ajal.

Viidates joonisele fig 1, on joonisel fig 1 kujutatud külmpressitud osa, mis on moodustatud läbi etapi 1); Vt joonis 2, joonis 2 on valmistoode pärast viimistlemist; Etapis 4 asetatakse paagutatud osa 2 pärast induktsioonkuumutamist kuuma sepistamisvormi, paagutatud osa 2 pärast induktsioonkuumutamist keskmisesse vormi 3 ning paagutatud osa 2 ülemine ja alumine pind pärast induktsioonkuumutamist vastavalt pressitud ülemiste stantsidega 1 ja alavõre 4. Joonise 1 ja joonise 2 võrdlusest on näha, et paagutatud detailil on sepistav ala. Induktsioonkuumutuse tõttu moodustub välispinnast teatud paksuseni sepitav ala. Pannes selle joonisel 3 kujutatud vormi, saadakse sepistatud ala kuju sepistamise teel Muuda eelseadistatud kuju.

Teisest küljest väheneb paagutatud detaili temperatuurigradient pärast induktsioonkuumutamist järk-järgult pinnast kesktemperatuurini, mistõttu ei teki kuumsepistamise ajal hammasratta sisemuse ja vormi vahelise haardumise probleemi.

Viidates joonisele fig 6, on joonisel fig 6 kujutatud skemaatiline diagramm, mille kohaselt käesoleva leiutisega ette nähtud induktsioonmähis on keritud poolsuletud hülsile; induktsioonkuumutamise ajal etapis 4) juhitakse inertgaas esmalt kvartstorusse ja paagutatud osa asetatakse kvartstorusse. Seda tehes saab kuumutamise ajal oksüdatsiooni ja dekarburiseerumist vähendada.

Ühes teostuses valmistatakse pvc materjalist 20 mm välisläbimõõduga poolsuletud hülss, mille silindri seina paksus on 2 mm ja see sisestatakse 20 mm siseläbimõõduga induktsioonmähisesse; poolsuletud hülsi ülemine ava on toidetud inertgaasi, argooni või lämmastikgaasiga, mähise all on tõstemehhanism, kui töödeldavat detaili on vaja soojendada, tõuseb see üles ja siseneb gaasi ning seejärel viib läbi induktsioonkuumutus. Pärast kuumutamist laskub tõstemehhanism alla ja manipulaator eemaldab töödeldava detaili järgmisteks toiminguteks, nagu sepistamine, karastamine või keevitamine. Teises teostuses on poolsuletud hülss valmistatud kvartsmaterjalist.

Näide 2

1) Konfigureerige segatud pulber vastavalt järgmiste komponentide massiprotsendile: 0,5 protsenti niklit, 0,2 protsenti molübdeeni, 0,5 protsenti vaske, {{7} },5 protsenti grafiiti, 0,6 protsenti sideainet ja ülejäänud osa on raud; Sega hästi ja ühtlaselt pulbrimasinas; kusjuures sideaine võib olla valitud ühe või mitme steariinhappe, tsinkstearaadi, glütserooli etanooli lahuse ja parafiineetri lahuse hulgast.

2) Tehke külmpressimine vastavalt lõplike elementide simulatsioonitarkvara poolt määratud eelpressitud detaili suurusele ja kasutage etapis 1) saadud segapulbrit külmpressimiseks, et saada kavandatud suurusega külmpressitud osa. ja tihedus;

3) etapis 2 saadud külmpressitud osa paagutamine), esmalt külmpressitud osa rasvatustamine 400 kraadi juures 90% n210% h2 redutseerivas atmosfääris 10 minutit; seejärel 1120 kraadi juures 90 protsenti n210 protsenti h2 Paagutamine redutseerivas atmosfääris 40 minutit, et saada paagutatud osa;

4) Paagutatud osa kuumutatakse induktsiooniga. Täpsemalt, paagutatud osa pannakse poolsuletud kvartstorusse, inertgaas juhitakse läbi kvartstoru ülemise otsa ja induktsioonpool keritakse kvartstorust väljapoole; induktsioonpool on pingestatud ja kuumutamine peatatakse, kui paagutatud osa välispinna temperatuur jõuab 1200 kraadini C; Kuumutatud paagutatud osad kantakse 5 sekundi jooksul kuumsepistamiseks kuuma sepistamisvormi õõnsusse ja vaheosade saamiseks jahutatakse pärast sepistamist õhku.

5) Pärast vahetüki viimistlemist nõutava täpsuse ja sileduse saavutamiseks kustutatakse see pärast sekundaarset kuumutamist kõvaduse suurendamiseks, et saada ülalnimetatud osaliselt suure tihedusega pulbersepistatud hammasrattarõngas.

Viidates joonisele fig 4, on joonisel fig 4 kujutatud käesoleva leiutisega ette nähtud hammasratta rõnga eelpressitud osa joonis, mis on pärast etappi 2 käigurõnga külmpressitud osa; viidates joonisele fig 5, on joonisel fig 5 kujutatud lõpppilt käesolevas leiutises pakutavast hammasrattarõngast, mis on pärast toimingut 3)-5) ​​valmis hammasrattarõngast, on seda näha kaks joonist, et pärast induktsioonkuumutamist moodustub välispinnast teatud paksuseni sepitav ala. Kuuma sepistamise käigus muudetakse pärast sepistamist sepistatud ala kuju. vaikekujule.

Käesoleva leiutise muude teostuste spetsiifilised parameetrid on näidatud tabelis 1:

Käesoleva leiutise teiste teostuste spetsiifilised parameetrid on toodud tabelis 1

Ülaltoodud sisu on ainult käesoleva leiutise tehnilise idee illustreerimiseks ja ei saa piirata käesoleva leiutise kaitse ulatust. Kõik muudatused, mis on tehtud tehnilise lahenduse alusel vastavalt käesolevas leiutises pakutud tehnilisele ideele, kuuluvad kõik käesoleva leiutise patendinõudluse ulatusse. kaitse ulatuses.

Metalli survevaluprotsess

Tuvastamissüsteemid