粉末冶金齒輪加工的要求涉及多個方面,他們主要包括設計、制造、檢測以及后續(xù)的使用和維護。以下是對這些要求的詳細歸納:
一、設計要求
1、參數(shù)選擇:合理確定齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、壓力角等參數(shù)。模數(shù)決定了齒輪的尺寸和強度,應根據(jù)傳遞的扭矩和空間限制來選擇合適的模數(shù)。
齒數(shù)的選擇要考慮傳動比和齒輪的強度,避免齒數(shù)過少導致齒輪強度不足或齒數(shù)過多增加制造難度。
壓力角的選擇會影響齒輪的嚙合性能和強度,一般常用的壓力角為20°。
2、結(jié)構(gòu)設計:注意齒輪的齒寬和齒高比例,避免齒寬過窄導致齒輪強度不足或齒高過高增加制造難度。
考慮齒輪的重合度,重合度越高,齒輪的傳動平穩(wěn)性越好。
設計時要考慮粉末冶金工藝的特點,避免出現(xiàn)過于復雜的形狀和結(jié)構(gòu),如深而窄的凹槽、尖角等,這些結(jié)構(gòu)在粉末冶金制造過程中可能會導致填充不均勻、脫模困難等問題。
3、材料選擇:了解不同粉末冶金材料的性能特點,如強度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性等。
根據(jù)齒輪的使用環(huán)境和要求選擇合適的材料。例如,對于高速、重載的齒輪,應選擇高強度、高硬度的材料;對于在腐蝕性環(huán)境中使用的齒輪,應選擇耐腐蝕的材料。
考慮粉末冶金材料的成本和可加工性,在選擇材料時要綜合考慮性能和成本的平衡。
二、制造要求
1、粉末制備:原料通常需要精細粉碎和分級,以保證顆粒的均勻性和合適的粒度。
采用機械合金化、氣霧化、化學還原等制備粉末的常用方法,其中氣霧化法因其生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量而受到廣泛青睞。
2、壓制成型:在模具中放置金屬粉末,施加高壓使金屬粉末顆粒接觸緊密,預成型齒輪逐漸形成。
需要保證均勻的壓力,壓制力因齒輪的復雜性而異。
3、燒結(jié):將壓制好的齒輪放入高溫爐中,加熱到金屬熔點的70%至80%的溫度,保持一定的時間,使粉末顆粒塑性變形擴散,從而提高零件的強度和韌性。
控制燒結(jié)過程中的溫度、時間和氣氛,以及升溫速度和降溫速度,避免因溫度變化過快導致齒輪變形或開裂。
4、后處理:燒結(jié)后的齒輪可能需要進行熱處理,如淬火、回火等,以提高材料的強度和硬度。
表面處理如鍍鉻、滲碳等,以提高表面硬度和耐磨性。
精密加工如磨削和電火花加工,確保齒輪尺寸精度和表面光潔度達到性能要求。
三、檢測要求
1、尺寸精度檢測:使用精密的測量工具,如卡尺、千分尺、三坐標測量儀等,對齒輪的外徑、內(nèi)徑、齒高、齒寬等尺寸進行檢測。確保公差控制在合理范圍內(nèi),對于有特殊要求的齒輪,如需要與其他部件配合的齒輪,要進行配合尺寸的檢測。
2、表面質(zhì)量檢測:觀察齒輪的表面質(zhì)量,檢查是否有裂紋、氣孔、夾雜物等缺陷??梢允褂梅糯箸R、顯微鏡等工具進行檢測,確保表面光滑、無缺陷。
3、力學性能測試:對齒輪的力學性能進行檢測,如強度、硬度、韌性等??梢酝ㄟ^拉伸試驗、沖擊試驗、硬度測試等方法進行檢測,確保力學性能符合設計要求。
4、特殊環(huán)境測試:對于有特殊要求的齒輪,如需要在高溫、高壓、高速等惡劣環(huán)境下使用的齒輪,要進行相應的環(huán)境模擬試驗,檢測齒輪在惡劣環(huán)境下的性能表現(xiàn)。
四、使用和維護要求
1、安裝要求:在安裝粉末冶金齒輪時,要確保安裝位置正確,齒輪的軸心線與傳動軸的軸心線重合。安裝過程中要避免使用過大的力量,以免損壞齒輪或傳動軸。
對于有配合要求的齒輪,要確保配合間隙合適,避免間隙過大導致齒輪嚙合不良或間隙過小導致齒輪卡死。
2、潤滑要求:選擇合適的潤滑劑對粉末冶金齒輪進行潤滑,以減少齒輪的磨損、降低噪音、提高傳動效率。根據(jù)齒輪的使用環(huán)境和要求選擇合適的潤滑劑,如潤滑油、潤滑脂等。定期對齒輪進行潤滑維護,確保潤滑劑的質(zhì)量和數(shù)量符合要求,并注意潤滑劑的更換周期。
3、使用要求:在使用粉末冶金齒輪時,要避免過載運行。過載會導致齒輪的應力增大,容易引起齒輪的變形、斷裂等損壞。要根據(jù)齒輪的承載能力和使用要求,合理安排傳動系統(tǒng)的工作負荷。對于有沖擊載荷的傳動系統(tǒng),要采取相應的緩沖措施,如安裝減震器、使用彈性聯(lián)軸器等,以減少沖擊載荷對齒輪的影響。
粉末冶金齒輪廠家講解上述關(guān)于粉末冶金齒輪加工的要求涉及多個方面,需要綜合考慮設計、制造、檢測以及后續(xù)的使用和維護等多個環(huán)節(jié)。只有滿足這些要求,才能確保粉末冶金齒輪的質(zhì)量和性能符合要求,提高傳動系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。
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