Ozubený kroužek PM Slinutý díl

Představení produktu

Výhody produktu

Průběh procesu

Vynález patří do oblasti práškové metalurgie, zejména ozubeného kola, ozubeného věnce a způsobu jeho jednorázového tváření práškovou metalurgií.

Technika na pozadí:

Technologie práškové metalurgie je technologie tvarování sítě nebo technologie blízkého tvarování sítě. Využívá vlastnosti prášku pro snadné tvarování. Má nejen vysokou přesnost produktu, ale také vysokou míru využití materiálu. Jedná se o účinnou a ekologickou technologii zejména pro tvarově složité obrobky. Obrábění Obtížně proveditelné, ale snadno dosažitelné technologií práškové metalurgie. Kromě toho mohou otvory ponechané v procesu slinování absorbovat vibrace a snižovat hluk za pracovních podmínek s nižšími požadavky na mechanický výkon a mohou také hrát samomaznou roli u obrobků, jako jsou ložiska. V pracovních podmínkách s vysokými požadavky na mechanické vlastnosti však produkty práškové metalurgie obvykle vyžadují další procesy pro zlepšení jejich mechanických vlastností, jako je válcování povrchu, infiltrace atd. Příliš komplikovaný dodatečný proces sníží konkurenceschopnost produktů práškové metalurgie.

Technické prvky realizace:

Cílem tohoto vynálezu je překonat výše uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky a poskytnout ozubené kolo a ozubené kolo a způsob jejich jednorázového tváření práškovou metalurgií.

Aby bylo dosaženo výše uvedeného cíle, předkládaný vynález přijímá následující technická řešení k dosažení:

Způsob výroby ozubeného kola a ozubeného věnce současně práškovou metalurgií, zahrnující následující kroky:

1) Podle požadavků na tvar ozubeného kola a mechanický výkon vypočítejte velikost materiálu oblasti, která má být kována, a navrhněte lisovací matrici za studena;

2) Nakonfigurujte prášek a promíchejte materiály. Po dokončení míchání použijte formu pro lisování za studena k provedení lisování za studena, abyste získali za studena lisované části ozubených kol nebo ozubených věnců;

3) Slinování za studena lisovaného dílu pro získání slinutého dílu;

4) Indukčně zahřejte slinutý díl, a když vnější povrch slinutého dílu dosáhne 1080-1200 stupně, přeneste jej do dutiny zápustky pro kování za tepla pro kování za tepla během 2-5 s, abyste získali mezidíl;

5) Dokončení middlewaru pro získání konečného produktu.

Dále v kroku 1) vypočítejte a použijte software pro simulaci konečných prvků k určení velikosti za studena lisovaného dílu a navrhněte za studena lisovanou formu.

Dále v kroku 2) je směsný prášek nakonfigurován podle následujících hmotnostních procent: měď 2,50 procent, grafit 0.5-0,64 procent, pojivo 0.{{7 }}.6 procent a zbytek je železo; lisování za studena se provádí pod tlakem 500-600 mpa, aby se získaly díly lisované za studena s přednastaveným tvarem a hustotou.

Dále v kroku 2) je směsný prášek nakonfigurován podle následujících hmotnostních procent: 0.5-4 procent niklu, 0.2-4 procent molybdenu, {{5 }}.5-3,2 procenta mědi, 0.5-0,8 procenta grafitu, 0.4-0,9 procenta pojiva a množství je železo ; lisování za studena se provádí pod tlakem 500-600mpa, aby se získal za studena lisovaný kus s přednastaveným tvarem a hustotou.

Dále krok 3) obsahuje následující kroky:

31) Předlisované díly odmašťujte v atmosféře 300-400 stupně C a objemovém poměru n2 a h2 s objemovým poměrem 9:1 po dobu 10 minut;

32) Spékání při 1120-1200 stupních C v atmosféře n2 a h2 s objemovým poměrem 9:1 po dobu 30-40 minut, aby se získal slinutý díl.

Dále krok 4) obsahuje následující kroky:

41) Vložte slinuté kolo do polouzavřené objímky, polouzavřenou objímku vložte do indukční cívky a do polouzavřené objímky vložte inertní plyn;

42) Zapněte indukční cívku a začněte ohřívat slinutý díl, dokud vnější povrch slinutého dílu nedosáhne 1080-1200 stupně, přestaňte zahřívat;

43) Přeneste slinutý díl po indukčním ohřevu do dutiny zápustky pro kování za tepla pro kování za tepla během 2-5 s, abyste získali mezidíl.

Dále krok 5) obsahuje následující kroky:

51) Kalení nevychlazeného mezikusu po kování za tepla;

52) Odstraňte vrstvu oxidu a promněte, abyste získali konečný produkt.

8. Způsob tvarování ozubených kol a ozubených věnců práškovou metalurgií podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok 5) zahrnuje následující kroky:

51) Ochlazený mezikus dezoxidujte a flashujte, abyste získali konečný produkt.

Ozubené kolo a věnec získané metodou částečného kování výše popsaného věnce ozubeného kola.

Ve srovnání s dosavadním stavem techniky má předkládaný vynález následující příznivé účinky:

Vynález poskytuje způsob částečného kování ozubeného věnce ozubeného kola, který využívá technologii práškové metalurgie pro jednorázové tváření, respektive prochází konstrukcí forem, tvářením za studena, slinováním, indukčním ohřevem, lokálním kováním za tepla a konečnou úpravou a každý díl později stupeň je lisován při návrhu lisovací formy za studena. Hustota stupně je zohledněna tak, aby konečný produkt vyrobený z předlisovaného dílu po lisování za studena a následných krocích vyhovoval požadavkům na velikost a tváření bylo pohodlné a kontrolovatelné; slinutý díl po indukčním ohřevu má nejvyšší povrchovou teplotu, od povrchu ke středu Teplota postupně klesá, a když povrch dosáhne 1080-1200 stupně, vytvoří se na povrchu kujná plocha o určité tloušťce a následně uprostřed je vytvořena nekovitelná oblast, která šetří energii a je vhodná pro kování a překonává nutnost kování přímo se slinutými díly během procesu slinování při otevření pece. Problém, že redukční atmosféra je náchylná k výbuchu; předkládaný vynález poskytuje ozubené kolo a ozubený věnec získaný tímto způsobem, přičemž pevnost kořene zubu je zlepšena místním kováním a oblast jádra si stále zachovává vlastnosti produktů práškové metalurgie s póry, aby se zabránilo účinkům rázů absorpce, snížení hluku a samomazání, jádrová část se snadno vyjme z formy při kování za tepla.

Mezi nimi: 1-upper punch; 2-místně vyztužené slinuté díly; 3-střední forma; 4-spodní razník; 5-indukční cívka; 6-polouzavřená křemenná trubice; objemový poměr.

Podrobné způsoby

Aby odborníci v oboru mohli lépe porozumět řešením předkládaného vynálezu, technická řešení v provedeních předkládaného vynálezu budou jasně a úplně popsána níže ve spojení s výkresy v provedeních předkládaného vynálezu. Je zřejmé, že popsaná provedení jsou pouze. Jedná se o provedení části předkládaného vynálezu, ale ne všechna provedení. Na základě provedení tohoto vynálezu budou všechna další provedení získaná osobami s běžnými znalostmi v oboru bez vynaložení tvůrčího úsilí spadat do rozsahu ochrany tohoto vynálezu.

Je třeba poznamenat, že výrazy „první" a „druhý" v popisu a nárocích tohoto vynálezu a na výše uvedených obrázcích se používají k rozlišení podobných objektů, ale ne nutně k popisu konkrétní sekvence nebo sekvence. Je třeba chápat, že takto použitá data jsou za vhodných okolností zaměnitelná, takže zde popsaná provedení vynálezu mohou být praktikována v jiných sekvencích, než jsou ty, které jsou zde ilustrovány nebo popsány. Dále termíny „obsahující“ a „mající“, stejně jako jakékoli jejich variace, jsou určeny k pokrytí nevýlučného zahrnutí, například procesu, metody, systému, produktu nebo zařízení obsahujícího sekvenci kroků nebo prvků. nejsou nutně omezeny na výslovně uvedené místo, mohou zahrnovat další kroky nebo prvky, které nejsou explicitně uvedeny nebo jsou vlastní procesu, metodě, produktu nebo zařízení.

Předložený vynález je podrobněji popsán níže ve spojení s připojeným výkresem:

Příklad 1

1) Nakonfigurujte směsný prášek podle následujících hmotnostních procent: 2,50 procent mědi, 0,64 procent grafitu, 0,45 procenta pojiva a zbytek tvoří železo; úplně rovnoměrně promíchejte v mixéru na prášek; přičemž pojivo může být vybráno z kyseliny stearové, tvrdé jedné nebo více mastných kyselin zinku, roztoku glycerolu a ethanolu a roztoku parafinetheru.

2) Určete velikost předlisovaného dílu podle softwaru pro simulaci konečných prvků, navrhněte formu pro lisování za studena a proveďte lisování za studena pod tlakem 600 mpa, abyste získali díl lisovaný za studena s předem nastaveným tvarem a hustotou; mezi faktory ovlivňující velikost předlisovaného dílu patří slinování Změny hustoty během procesu, změny hustoty při částečném kování a změny hustoty během ochlazování.

3) Slinujte za studena lisovaný díl získaný v kroku 2), nejprve prefabrikovaný díl odmastěte při 400 stupních, 90 procent n210 procent h2 v redukční atmosféře po dobu 10 minut; poté odmastit při 1180 stupních, 90 procent n210 procent h2 Slinováno v neutrální atmosféře po dobu 40 minut, aby se získal slinutý díl;

4) Spékaná část se zahřívá indukcí. Konkrétně se slinutý díl vloží do polouzavřené křemenné trubice, inertní plyn se vede přes horní konec křemenné trubice a indukční cívka se navine vně křemenné trubice; indukční cívka se nabudí a ohřev se zastaví, když teplota vnějšího povrchu slinutého dílu dosáhne 1080 °C; Zahřáté slinuté díly se během 2 sekund přenesou do dutiny kovací zápustky pro kování za tepla a po kování se ochladí vzduchem, aby se získaly mezilehlé díly.

5) Dokončení mezikusu pro dosažení požadované přesnosti a hladkosti a následné kalení pro zvýšení tvrdosti po sekundárním ohřevu, aby se získalo práškově kované ozubené kolo s místní vysokou hustotou.

V dalším provedení se přenáší do dutiny kovací zápustky za tepla v kroku 4) a teplota dutiny kovací zápustky za horka je 300 °C; toto provedení je výhodné pro řízení teploty během kování za tepla.

S odkazem na obr. 1, obr. 1 je za studena lisovaná část vytvořená v kroku 1); Viz obr. 2, obr. 2 je hotový výrobek po dokončení; V kroku 4 je slinutý díl 2 po indukčním ohřevu umístěn do zápustky pro kování za tepla, slinutý díl 2 po indukčním ohřevu je umístěn do střední formy 3 a horní a spodní povrch slinutého dílu 2 po indukčním ohřevu jsou v tomto pořadí. lisováno horními razníky 1 a podhozem 4. Ze srovnání obrázku 1 a obrázku 2 je vidět, že na slinutém dílu je kujná plocha. Díky indukčnímu ohřevu je kujná plocha vytvořena z vnějšího povrchu do určité tloušťky. Vložením do formy na obrázku 3 se kujná plocha získá kováním tvaru Změna na předem nastavený tvar.

Na druhou stranu teplotní gradient slinutého dílu po indukčním ohřevu postupně klesá od povrchové teploty ke středové teplotě, takže při kování za tepla nevzniká problém s adhezí mezi vnitřkem ozubeného kola a formou.

S odkazem na obr. 6, obr. 6 je schematický diagram, že indukční cívka poskytovaná tímto vynálezem je navinuta na polouzavřené pouzdro; během indukčního ohřevu v kroku 4) se inertní plyn nejprve zavede do křemenné trubice a slinutá část se umístí do křemenné trubice. Tímto způsobem lze snížit oxidaci a oduhličení během ohřevu.

Jedno provedení je vyrobit polouzavřenou objímku s vnějším průměrem 20 mm s použitím pvc materiálu, tloušťka stěny válce je 2 mm a je vložena do indukční cívky o vnitřním průměru 20 mm; horní otvor polouzavřeného pouzdra je napájen inertním plynem, argonem nebo plynným dusíkem, pod cívkou je zvedací mechanismus, když je třeba obrobek zahřát, stoupá a vstupuje do plynu a poté provádí indukční ohřev. Po zahřátí zvedací mechanismus klesá a obrobek je odebírán manipulátorem pro následné operace, jako je kování, kalení nebo svařování. V dalším provedení je polouzavřená objímka vyrobena z křemenného materiálu.

Příklad 2

1) Nakonfigurujte směsný prášek podle hmotnostního procenta následujících složek: 0,5 procenta niklu, 0,2 procenta molybdenu, 0,5 procenta mědi, {{7} },5 procenta grafitu, 0,6 procenta pojiva a zbytek tvoří železo; Dobře a rovnoměrně promíchejte v práškovém stroji; přičemž pojivo může být vybráno z jednoho nebo více z kyseliny stearové, stearátu zinečnatého, roztoku glycerolu a ethanolu a roztoku parafinetheru.

2) Proveďte lisování za studena podle velikosti předlisovaného dílu určeného softwarem pro simulaci konečných prvků a použijte smíchaný prášek získaný v kroku 1) k provedení lisování za studena, abyste získali díl lisovaný za studena navržené velikosti a hustota;

3) slinování za studena lisovaného dílu získaného v kroku 2), nejprve odmaštění za studena lisovaného dílu při 400 stupních, 90 procent n210 procent h2 v redukční atmosféře po dobu 10 minut; poté při 1120 stupních, 90 procent n210 procent h2 Slinování v redukční atmosféře po dobu 40 minut pro získání slinutého dílu;

4) Spékaná část se zahřívá indukcí. Konkrétně se slinutý díl vloží do polouzavřené křemenné trubice, inertní plyn se vede přes horní konec křemenné trubice a indukční cívka se navine vně křemenné trubice; indukční cívka se nabudí a ohřev se zastaví, když teplota vnějšího povrchu slinutého dílu dosáhne 1200 °C; Zahřáté slinuté díly se během 5 sekund přenesou do dutiny kovací zápustky pro kování za tepla a po kování se ochladí vzduchem, aby se získaly mezilehlé díly.

5) Po dokončení mezikusu pro dosažení požadované přesnosti a hladkosti se tento po sekundárním ohřevu kalí pro zvýšení tvrdosti, aby se získal výše zmíněný částečně práškově kovaný ozubený věnec s vysokou hustotou.

S odkazem na obr. 4, obr. 4 je výkres předlisované části ozubeného věnce podle předloženého vynálezu, což je za studena lisovaná část ozubeného věnce po kroku 2); s odkazem na obr. 5, obr. 5 je hotový obrázek ozubeného věnce poskytovaného tímto vynálezem, který je Po krocích 3)-5) ​​hotového ozubeného věnce, lze vidět z porovnání dva obrázky, že po indukčním ohřevu se z vnějšího povrchu vytvoří kujná plocha do určité tloušťky. Během procesu kování za tepla se po kování mění tvar výkovku. do výchozího tvaru.

Specifické parametry dalších provedení poskytovaných tímto vynálezem jsou uvedeny v tabulce 1:

Specifické parametry dalších provedení předkládaného vynálezu v tabulce 1

Výše uvedený obsah je pouze pro ilustraci technické myšlenky tohoto vynálezu a nemůže omezit rozsah ochrany tohoto vynálezu. Jakékoli změny provedené na základě technického řešení podle technické myšlenky navržené v tomto vynálezu, všechny spadají do rozsahu nároků tohoto vynálezu. v rámci ochrany.

Proces vstřikování kovů

Detekční systémy