Hammasrengas PM Sintrattu osa

Tuotteen esittely

Tuotteen edut

Prosessin kulku

Keksintö kuuluu jauhemetallurgian alaan, erityisesti hammaspyörään, hammaspyörään ja menetelmään niiden kertamuovaamiseksi jauhemetallurgialla.

Taustatekniikka:

Jauhemetallurginen teknologia on verkon muotoilevaa tai lähes verkkoa muotoilevaa tekniikkaa. Se käyttää jauheen ominaisuuksia ollakseen helppo muotoilla. Sillä ei ole vain korkea tuotteen tarkkuus, vaan sillä on myös korkea materiaalin käyttöaste. Se on tehokas ja ympäristöystävällinen tekniikka erityisesti monimutkaisen muotoisille työkappaleille. Koneistus Vaikea tehdä, mutta helposti saavutettavissa jauhemetallurgiatekniikalla. Lisäksi sintrausprosessiin jääneet reiät voivat vaimentaa tärinää ja vähentää melua työskentelyolosuhteissa, joissa mekaaniset suorituskykyvaatimukset ovat alhaisemmat, ja ne voivat myös toimia itsevoitelevana roolina työkappaleissa, kuten laakereissa. Kuitenkin työolosuhteissa, joissa mekaanisia ominaisuuksia koskevat vaatimukset ovat korkeat, jauhemetallurgian tuotteet vaativat yleensä lisäprosesseja mekaanisten ominaisuuksiensa parantamiseksi, kuten pintavalssaus, tunkeutuminen jne. Liian monimutkainen lisäprosessi heikentää jauhemetallurgian tuotteiden kilpailukykyä.

Tekniset toteutuselementit:

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut tunnetun tekniikan puutteet ja saada aikaan hammaspyörä ja hammaspyörä sekä menetelmä niiden kertamuovaamiseksi jauhemetallurgialla.

Yllä olevan tavoitteen saavuttamiseksi esillä oleva keksintö käyttää seuraavia teknisiä ratkaisuja saavuttaakseen:

Menetelmä hammaspyörän ja hammaspyörän muodostamiseksi kerralla jauhemetallurgialla, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet:

1) Vaihteen muodon ja mekaanisten suorituskykyvaatimusten mukaan laske taottavan alueen materiaalikoko ja suunnittele kylmäpuristusmuotti;

2) Määritä jauhe ja sekoita materiaalit. Kun sekoitus on valmis, käytä kylmäpuristusmuottia kylmäpuristusmuovaukseen saadaksesi kylmäpuristettuja osia hammaspyöristä tai hammaspyörärenkaista;

3) Kylmäpuristetun osan sintraus sintratun osan saamiseksi;

4) Kuumenna sintrattua osaa induktiivisesti ja kun sintratun osan ulkopinta saavuttaa 1080-1200 asteen, siirrä se kuumataontamuottionteloon kuumataontaa varten 2-5 s kuluessa väliosan saamiseksi;

5) Väliohjelmiston viimeistely lopputuotteen saamiseksi.

Lisäksi vaiheessa 1) laske ja käytä elementtisimulaatioohjelmistoa kylmäpuristetun osan koon määrittämiseen ja kylmäpuristetun muotin suunnitteluun.

Lisäksi vaiheessa 2) sekoitettu jauhe konfiguroidaan seuraavien massaprosenttien mukaan: kupari 2,5 0 prosenttia , grafiitti 0.5-0,64 prosenttia , sideaine 0.{{7 }},6 prosenttia , ja loppuosa on rautaa; kylmäpuristus suoritetaan 500-600mpa paineessa, jotta saadaan kylmäpuristettuja osia, joilla on esiasetettu muoto ja tiheys.

Lisäksi vaiheessa 2) sekoitettu jauhe konfiguroidaan seuraavien massaprosenttien mukaan: 0.5-4 prosenttia nikkeliä, 0.2-4 prosenttia molybdeeniä, {{5 }}.5-3,2 prosenttia kuparia, 0.5-0,8 prosenttia grafiittia, 0.4-0,9 prosenttia sideainetta, ja Määrä on rautaa ; kylmäpuristus suoritetaan 500-600mpa paineella, jotta saadaan kylmäpuristettu kappale, jolla on esiasetettu muoto ja tiheys.

Lisäksi vaihe 3) sisältää seuraavat vaiheet:

31) Poista rasva esipuristetuista osista 300-400 C-asteisessa ilmakehässä ja tilavuussuhteessa n2 ja h2 tilavuussuhteella 9:1 10 minuutin ajan;

32) Sintraa 1120-1200 °C:ssa n2- ja h2-atmosfäärissä tilavuussuhteella 9:1 30-40 minuutin ajan sintratun osan saamiseksi.

Lisäksi vaihe 4) sisältää seuraavat vaiheet:

41) Aseta sintrattu hammaspyörä puolisuljettuun holkkiin, aseta puolisuljettu holkki induktiokelaan ja johda inerttiä kaasua puolisuljettuun holkkiin;

42) Käynnistä induktiokela aloittaaksesi sintratun osan lämmityksen, kunnes sintratun osan ulkopinta saavuttaa 1080-1200 asteen, lopeta lämmitys;

43) Siirrä sintrattu osa induktiokuumennuksen jälkeen kuumataontamuottionteloon kuumataontaa varten 2-5 s sisällä väliosan saamiseksi.

Lisäksi vaihe 5) sisältää seuraavat vaiheet:

51) jäähdyttämättömän välikappaleen sammuttaminen kuumatakomisen jälkeen;

52) Poista oksidikerros ja leimaa lopputuotteen saamiseksi.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä hammaspyörien ja hammaspyörien muodostamiseksi jauhemetallurgialla, tunnettu siitä, että vaihe 5) käsittää seuraavat vaiheet:

51) Deoksidoi ja leimaa jäähdytetty välikappale lopullisen tuotteen saamiseksi.

Hammaspyörä ja rengas, jotka on saatu yllä kuvatulla hammaspyörän osittaisella taontamenetelmällä.

Tekniikan tasoon verrattuna esillä olevalla keksinnöllä on seuraavat edulliset vaikutukset:

Keksintö tarjoaa hammasrenkaan osittaisen taontamenetelmän, jossa hyödynnetään jauhemetallurgiatekniikkaa kertamuovaukseen, vastaavasti muottisuunnittelu, kylmäpuristusmuovaus, sintraus, induktiokuumennus, paikallinen kuumataonta ja viimeistely sekä jälkikäsittelyn jokainen osa. vaihe valetaan kylmäpuristusmuotin suunnittelussa. Vaiheen tiheys otetaan huomioon, jotta esipuristetusta osasta kylmäpuristuksen ja sitä seuraavien vaiheiden jälkeen valmistettu lopputuote täyttää kokovaatimukset ja muotoilu on kätevää ja hallittavissa; induktiokuumennuksen jälkeen sintratun osan pintalämpötila on korkein, pinnasta keskustaan. Lämpötila laskee vähitellen, ja kun pinta saavuttaa 1080-1200 asteen, pintaan muodostuu tietyn paksuinen muokattava alue ja sitten keskelle muodostuu takomaton alue, joka säästää energiaa ja on kätevä takomiseen, ja ylittää tarpeen takoa suoraan sintratuilla osilla sintrausprosessin aikana, kun uuni avataan. Ongelmana on, että pelkistävä ilmakehä on altis räjähdysherkkyydelle; Esillä oleva keksintö tarjoaa tällä menetelmällä saadun hammaspyörän ja rengashammaspyörän, hampaan juuren lujuutta parannetaan paikallisella takomalla ja ytimen pinta-ala säilyttää edelleen huokosten jauhemetallurgiatuotteiden ominaisuudet, jotta vältytään iskun vaikutukselta. absorptio, melunvaimennus ja itsevoitelu, ydinosa on helppo irrottaa kuumatakomisen aikana.

Niistä: 1-ylempi rei'itys; 2-paikallisesti vahvistetut sintratut osat; 3-keskimuotti; 4-alempi rei'itys; 5-induktiokela; 6-puolisuljettu kvartsiputki; tilavuussuhde.

Yksityiskohtaiset keinot

Jotta alan asiantuntijat voisivat ymmärtää paremmin esillä olevan keksinnön ratkaisuja, esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen tekniset ratkaisut kuvataan alla selkeästi ja täydellisesti esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen piirustusten yhteydessä. Ilmeisesti kuvatut suoritusmuodot ovat vain. Se on esillä olevan keksinnön osan suoritusmuoto, mutta ei kaikkia suoritusmuotoja. Esillä olevan keksinnön suoritusmuotojen perusteella kaikki muut suoritusmuodot, jotka alan tavanomaiset asiantuntijat saavat ilman luovia ponnisteluja, kuuluvat esillä olevan keksinnön suojapiiriin.

On huomattava, että termejä "ensimmäinen" ja "toinen" esillä olevan keksinnön kuvauksessa ja patenttivaatimuksissa ja yllä olevissa piirustuksissa käytetään erottamaan samanlaiset kohteet, mutta niitä ei välttämättä käytetä kuvaamaan tiettyä sekvenssiä tai sekvenssiä. On ymmärrettävä, että näin käytetyt tiedot ovat keskenään vaihdettavissa sopivissa olosuhteissa siten, että tässä kuvattuja keksinnön suoritusmuotoja voidaan käyttää muissa sarjoissa kuin tässä havainnollistetut tai kuvatut. Lisäksi termien "sisältää" ja "omistaa" sekä niiden mahdollisten muunnelmien on tarkoitus kattaa ei-yksinomainen sisällyttäminen, esimerkiksi prosessi, menetelmä, järjestelmä, tuote tai laite, joka käsittää vaiheiden tai elementtien sarjan. ei välttämättä rajoitu nimenomaisesti lueteltuihin sen sijaan, ne voivat sisältää muita vaiheita tai elementtejä, joita ei ole nimenomaisesti lueteltu tai jotka ovat prosessille, menetelmälle, tuotteelle tai laitteistolle luontaisia.

Esillä olevaa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin alla yhdessä oheisen piirustuksen kanssa:

Esimerkki 1

1) Määritä sekoitettu jauhe seuraavien massaprosenttien mukaan: 2,5 0 prosenttia kuparia, 0,64 prosenttia grafiittia, 0,45 prosenttia sideainetta ja loppuosa on rautaa; sekoita täysin tasaisesti jauhesekoittimessa; jolloin sideaine voidaan valita steariinihaposta, kovasta, yhdestä tai useammasta sinkkirasvahaposta, glyserolietanoliliuoksesta ja parafiinieetteriliuoksesta.

2) Määritä esipuristetun osan koko elementtisimulaatioohjelmiston mukaan, suunnittele kylmäpuristusmuotti ja suorita kylmäpuristus 600 mpa:n paineessa saadaksesi kylmäpuristetun osan, jolla on esiasetettu muoto ja tiheys; muun muassa esipuristetun osan kokoon vaikuttavia tekijöitä ovat sintraus Tiheyden muutokset prosessin aikana, tiheyden muutokset osittaisen takomisen aikana ja tiheyden muutokset jäähdytyksen aikana.

3) Sintraa vaiheessa 2) saatu kylmäpuristettu osa, poista ensin rasva 400 astetta, 90 % n210 % h2 pelkistävässä ilmakehässä 10 minuuttia; sitten rasvanpoisto 1180 asteessa, 90 prosenttia n210 prosenttia h2 Sintrattu neutraalissa ilmakehässä 40 minuuttia sintratun osan saamiseksi;

4) Sintrattu osa lämmitetään induktiolla. Tarkemmin sanottuna sintrattu osa laitetaan puolisuljettuun kvartsiputkeen, inertti kaasu johdetaan kvartsiputken yläpään läpi ja induktiokela kierretään kvartsiputken ulkopuolelle; induktiokäämiin kytketään virta ja lämmitys lopetetaan, kun sintratun osan ulkopinnan lämpötila saavuttaa 1080 astetta C; Kuumennetut sintratut osat siirretään kuumataontamuottionteloon kuumataontaa varten 2 sekunnin sisällä ja ilmajäähdytetään takomisen jälkeen väliosien saamiseksi.

5) Välikappaleen viimeistely vaaditun tarkkuuden ja sileyden saavuttamiseksi ja sitten karkaisu kovuuden lisäämiseksi toissijaisen kuumennuksen jälkeen, jotta saadaan jauhetaottu hammaspyörä, jolla on paikallinen korkea tiheys.

Eräässä toisessa suoritusmuodossa se siirretään kuumataontamuottionteloon vaiheessa 4), ja kuumataontamuottiontelon lämpötila on 300 °C; tämä suoritusmuoto on edullinen säätämään lämpötilaa kuumatakomisen aikana.

Viitaten kuvioon 1, kuvio 1 on kylmäpuristettu osa, joka on muodostettu vaiheen 1 kautta; Katso kuva 2, kuva 2 on valmis tuote viimeistelyn jälkeen; Vaiheessa 4 induktiokuumennuksen jälkeen sintrattu osa 2 sijoitetaan kuumataontamuottiin, induktiokuumennuksen jälkeen sintrattu osa 2 keskimuottiin 3 ja sintratun osan 2 ylä- ja alapinta induktiokuumennuksen jälkeen. puristetaan ylälävistyksellä 1 ja alahaaralla 4. Kuvan 1 ja kuvion 2 vertailusta voidaan nähdä, että sintratussa osassa on muokattava alue. Induktiokuumennuksen ansiosta muokattava alue muodostuu ulkopinnasta tiettyyn paksuuteen. Laittamalla se kuvan 3 muottiin, taottava alue saadaan taomalla muoto Muuta esiasetettuun muotoon.

Toisaalta sintratun osan lämpötilagradientti induktiokuumennuksen jälkeen laskee asteittain pinnasta keskilämpötilaan, joten vaihteen sisäpuolen ja muotin välillä ei ole tarttumisongelmaa kuumatakomisen aikana.

Viitaten kuvioon 6, kuvio 6 on kaavio, jossa esillä olevan keksinnön aikaansaama induktiokela on kiedottu puolisuljetun holkin päälle; induktiokuumennuksen aikana vaiheessa 4), inertti kaasu johdetaan ensin kvartsiputkeen ja sintrattu osa asetetaan kvartsiputkeen. Näin toimimalla voidaan vähentää hapettumista ja hiilenpoistoa lämmityksen aikana.

Eräs suoritusmuoto on tehdä pvc-materiaalista puolisuljettu holkki, jonka ulkohalkaisija on 20 mm, sylinterin seinämän paksuus on 2 mm ja se työnnetään induktiokelaan, jonka sisähalkaisija on 20 mm; puolisuljetun holkin yläaukko syötetään inertillä kaasulla, argonilla tai typpikaasulla, kelan alla on nostomekanismi, kun työkappaletta on lämmitettävä, se nousee ja menee kaasuun ja suorittaa sitten induktiokuumennusta. Kuumennuksen jälkeen nostomekanismi laskeutuu ja manipulaattori poistaa työkappaleen myöhempiä toimenpiteitä, kuten taontaa, karkaisua tai hitsausta varten. Toisessa suoritusmuodossa puolisuljettu holkki on valmistettu kvartsimateriaalista.

Esimerkki 2

1) Määritä sekoitettu jauhe seuraavien komponenttien massaprosentin mukaan: 0,5 prosenttia nikkeliä, 0,2 prosenttia molybdeeniä, 0,5 prosenttia kuparia, {{7} },5 prosenttia grafiittia, 0,6 prosenttia sideainetta ja loput rautaa; Sekoita hyvin ja tasaisesti jauhekoneessa; jolloin sideaine voidaan valita yhdestä tai useammasta steariinihaposta, sinkkistearaatista, glyserolietanoliliuoksesta ja parafiinieetteriliuoksesta.

2) Suorita kylmäpuristus elementtisimulaatioohjelmiston määrittämän esipuristetun osan koon mukaan ja käytä vaiheessa 1) saatua sekoitettua jauhetta kylmäpuristukseen saadaksesi suunnitellun kokoisen kylmäpuristetun osan. ja tiheys;

3) vaiheessa 2 saadun kylmäpuristetun osan sintraus), ensin kylmäpuristetun osan rasvanpoisto 400 asteessa, 90 % n210 % h2 pelkistävässä ilmakehässä 10 minuutin ajan; sitten 1120 asteessa 90 prosenttia n210 prosenttia h2 Sintraus pelkistävässä atmosfäärissä 40 minuuttia sintratun osan saamiseksi;

4) Sintrattu osa lämmitetään induktiolla. Tarkemmin sanottuna sintrattu osa laitetaan puolisuljettuun kvartsiputkeen, inertti kaasu johdetaan kvartsiputken yläpään läpi ja induktiokela kierretään kvartsiputken ulkopuolelle; induktiokäämiin kytketään virta ja lämmitys lopetetaan, kun sintratun osan ulkopinnan lämpötila saavuttaa 1200 astetta C; Kuumennetut sintratut osat siirretään kuumataontamuottionteloon kuumataontaa varten 5 sekunnissa ja ilmajäähdytetään takomisen jälkeen väliosien saamiseksi.

5) Kun välikappale on viimeistelty vaaditun tarkkuuden ja sileyden saavuttamiseksi, se sammutetaan toissijaisen kuumennuksen jälkeen kovuuden lisäämiseksi, jotta saadaan edellä mainittu osittain korkeatiheyksinen jauhetaottu hammaspyörärengas.

Viitaten kuvioon 4, kuvio 4 on piirustus esillä olevan keksinnön mukaisesta hammaspyörän esipuristetusta osasta, joka on vaiheen 2 jälkeen kylmäpuristettu osa hammaspyörästä; viitaten kuvioon 5, kuvio 5 on valmis kuva esillä olevan keksinnön tarjoamasta hammaspyörästä, joka on vaiheiden 3)-5) ​​jälkeen valmiista hammaspyörästä, se voidaan nähdä vertailusta kaksi kuviota, että induktiokuumennuksen jälkeen ulkopinnasta muodostuu tiettyyn paksuuteen muokattava alue. Kuumataontaprosessin aikana taotun alueen muoto muuttuu takomisen jälkeen. oletusmuotoon.

Esillä olevan keksinnön tarjoamien muiden suoritusmuotojen erityiset parametrit ovat taulukossa 1 esitetyt:

Esillä olevan keksinnön muiden suoritusmuotojen erityiset parametrit taulukossa 1

Yllä oleva sisältö on vain havainnollistaa esillä olevan keksinnön teknistä ideaa, eikä se voi rajoittaa esillä olevan keksinnön suojapiiriä. Kaikki esillä olevassa keksinnössä ehdotetun teknisen idean mukaisen teknisen ratkaisun perusteella tehdyt muutokset kuuluvat kaikki esillä olevan keksinnön patenttivaatimusten piiriin. suojan piirissä.

Metallin ruiskupuristusprosessi

Havaintojärjestelmät