Dişli Halkası PM Sinterlenmiş Parça

ürün tanıtımı

Ürün avantajları

Süreç akışı

Buluş, toz metalürjisi alanına, özellikle bir dişliye, bir dişli halkasına ve bunların toz metalürjisi ile bir kerelik şekillendirilmesi yöntemine ilişkindir.

Arka plan tekniği:

Toz metalürjisi teknolojisi, ağ şekillendirme veya ağa yakın şekillendirme teknolojisidir. Kolay şekillendirilebilmesi için tozun özelliklerini kullanır. Yalnızca yüksek ürün hassasiyetine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek malzeme kullanım oranına da sahiptir. Özellikle karmaşık şekillere sahip iş parçaları için verimli ve çevre dostu bir teknolojidir. İşleme Yapması zor, ancak toz metalürjisi teknolojisi ile kolayca başarılabilir. Ek olarak, sinterleme işleminde bırakılan delikler, daha düşük mekanik performans gereksinimleri olan çalışma koşullarında titreşimi emebilir ve gürültüyü azaltabilir ve ayrıca yataklar gibi iş parçaları için kendi kendini yağlama rolü oynayabilir. Bununla birlikte, mekanik özellikler açısından yüksek gereksinimlerin olduğu çalışma koşullarında, toz metalurji ürünleri genellikle mekanik özelliklerini geliştirmek için yüzey haddeleme, sızma vb. gibi ek işlemler gerektirir. Çok karmaşık ek işlemler, toz metalurji ürünlerinin rekabet gücünü azaltacaktır.

Teknik gerçekleştirme unsurları:

Mevcut buluşun amacı, önceki tekniğin yukarıda belirtilen eksikliklerinin üstesinden gelmek ve bir dişli ve halka dişli ile bunların toz metalurjisi ile tek seferlik biçimlendirilmesi için bir yöntem sağlamaktır.

Yukarıdaki amaca ulaşmak için mevcut buluş aşağıdaki teknik çözümleri benimser:

Toz metalürjisi ile aynı anda bir dişli ve bir dişli halkası oluşturmaya yönelik bir yöntem olup, aşağıdaki adımları içerir:

1) Dişli şekli ve mekanik performans gereksinimlerine göre, dövülecek alanın malzeme boyutunu hesaplayın ve soğuk pres kalıbını tasarlayın;

2) Tozu yapılandırın ve malzemeleri karıştırın. Karıştırma tamamlandıktan sonra, dişlilerin veya dişli halkalarının soğuk pres parçalarını elde etmek için soğuk pres kalıp kullanarak soğuk pres şekillendirme yapın;

3) Sinterlenmiş bir parça elde etmek için soğuk preslenmiş parçanın sinterlenmesi;

4) Sinterlenmiş parçayı endüktif olarak ısıtın ve sinterlenmiş parçanın dış yüzeyi 1080-1200 dereceye ulaştığında, ara parçayı elde etmek için 2-5s içinde sıcak dövme için sıcak dövme kalıp boşluğuna aktarın;

5) Nihai ürünü elde etmek için ara yazılımı bitirmek.

Ayrıca, 1. adımda, soğuk preslenmiş parçanın boyutunu belirlemek ve soğuk preslenmiş kalıbı tasarlamak için sonlu elemanlar simülasyon yazılımını hesaplayın ve kullanın.

Ayrıca, adım 2)'de, karıştırılan toz aşağıdaki kütle yüzdelerine göre yapılandırılır: bakır yüzde 2,50 , grafit yüzde 0.5-0,64 , bağlayıcı 0.{{7 }},6 yüzde ve bakiye demir; önceden ayarlanmış şekil ve yoğunluğa sahip soğuk preslenmiş parçalar elde etmek için 500-600mpa basınç altında soğuk presleme gerçekleştirilir.

Ayrıca 2. adımda, karıştırılan toz aşağıdaki kütle yüzdelerine göre yapılandırılır: yüzde 0.5-4 nikel, 0.2-4 yüzde molibden, {{5 }}.5-3,2 bakır, 0,5-0,8 yüzde grafit, 0,{12}},9 yüzde bağlayıcı ve Miktar demirdir ; önceden belirlenmiş bir şekle ve yoğunluğa sahip soğuk preslenmiş bir parça elde etmek için 500-600mpa basınç altında soğuk presleme gerçekleştirilir.

Ayrıca, adım 3) aşağıdaki adımları içerir:

31) Önceden preslenmiş parçaları 300-400 C derece ve n2 ve h2 hacim oranında, 9:1 hacim oranında 10 dakika süreyle yağdan arındırın;

32) Sinterlenmiş bir parça elde etmek için 1120-1200 derece C'de n2 ve h2 atmosferinde 9:1 hacim oranında 30-40 dakika sinterleyin.

Ayrıca, adım 4) aşağıdaki adımları içerir:

41) Sinterlenmiş dişliyi yarı kapalı kovana koyun, yarı kapalı kovanı endüksiyon bobinine yerleştirin ve inert gazı yarı kapalı kovana geçirin;

42) Sinterlenmiş parçanın dış yüzeyi 1080-1200 dereceye ulaşana kadar sinterlenmiş parçayı ısıtmaya başlamak için indüksiyon bobinini açın, ısıtmayı durdurun;

43) İndüksiyonla ısıtmadan sonra sinterlenmiş parçayı, ara parçayı elde etmek için sıcak dövme için 2-5 saniye içinde sıcak dövme kalıbı boşluğuna aktarın.

Ayrıca adım 5) aşağıdaki adımları içerir:

51) Soğutulmamış ara parçanın sıcak dövmeden sonra su verilmesi;

52) Nihai ürünü elde etmek için oksit tabakasını çıkarın ve flaşlayın.

8. İstem 1'de talep edildiği gibi toz metalürjisi ile dişlilerin ve halka dişlilerin oluşturulması için bir yöntem olup, burada adım 5) aşağıdaki adımları içerir:

51) Nihai ürünü elde etmek için soğutulmuş ara parçanın oksitini giderin ve flaşlayın.

Yukarıda açıklanan dişli halkasının kısmi dövme yöntemiyle elde edilen bir dişli ve bir halka.

Önceki teknik ile karşılaştırıldığında, mevcut buluş aşağıdaki faydalı etkilere sahiptir:

Buluş, bir defalık şekillendirme için toz metalürjisi teknolojisini kullanan, sırasıyla kalıp tasarımı, soğuk presleme, sinterleme, endüksiyonla ısıtma, yerel sıcak dövme ve bitirme işlemlerinden geçen ve her bir parçası sonraki bir dişli halkası için kısmi bir dövme yöntemi sağlar. Soğuk pres kalıbı tasarlanırken aşama kalıplanır. Aşamanın yoğunluğu dikkate alınır, böylece soğuk preslemeden sonra ön preslenmiş parçadan yapılan nihai ürün ve sonraki adımlar boyut gereksinimlerini karşılar ve şekillendirme uygun ve kontrol edilebilir; indüksiyonla ısıtmadan sonra sinterlenmiş kısım, yüzeyden merkeze doğru en yüksek yüzey sıcaklığına sahiptir Sıcaklık kademeli olarak düşer ve yüzey 1080-1200 dereceye ulaştığında, yüzeyde belirli bir kalınlığa sahip dövülebilir bir alan oluşur ve ardından ortada dövülemez bir alan oluşur, bu da enerji tasarrufu sağlar ve dövmeye uygundur ve fırın açıldığında sinterleme işlemi sırasında doğrudan sinterlenmiş parçalarla dövme yapma ihtiyacını ortadan kaldırır. İndirgeyici atmosferin patlamaya eğilimli olması sorunu; Mevcut buluş, bu yöntemle elde edilen bir dişli ve halka dişli sağlar, diş kökünün mukavemeti, yerel dövme ile iyileştirilir ve çekirdek alanı, şok etkisini önlemek için gözenekli toz metalürjisi ürünlerinin özelliklerini hala korur. emme, gürültü azaltma ve kendi kendine yağlama, sıcak dövme sırasında çekirdek parçanın kalıptan çıkarılması kolaydır.

Bunların arasında: 1-üst yumruk; 2-yerel olarak güçlendirilmiş sinterlenmiş parçalar; 3-orta kalıp; 4-düşük yumruk; 5-endüksiyon bobini; 6-yarı kapalı kuvars tüp; hacim oranı.

Ayrıntılı yollar

Teknikte uzman kişilerin mevcut buluşun çözümlerini daha iyi anlamalarını sağlamak için, mevcut buluşa ait düzenlemelerdeki teknik çözümler, mevcut buluşa ait düzenlemelerdeki çizimlerle bağlantılı olarak aşağıda açık ve eksiksiz olarak açıklanacaktır. Açıktır ki, açıklanan uygulamalar yalnızca mevcut buluşun bir kısmının bir uygulamasıdır, ancak tüm uygulamalar değildir. Mevcut buluşun yapılanmalarına göre, teknikte sıradan deneyime sahip kişiler tarafından herhangi bir yaratıcı çaba sarf edilmeden elde edilen diğer tüm uygulamalar, mevcut buluşun koruma kapsamına girecektir.

Mevcut buluşun açıklamasında ve istemlerinde ve yukarıdaki çizimlerde yer alan "birinci" ve "ikinci" terimlerinin, benzer nesneleri ayırt etmek için kullanıldığı, ancak belirli bir diziyi veya diziyi açıklamak için zorunlu olarak kullanılmadıkları belirtilmelidir. Bu şekilde kullanılan verilerin uygun koşullar altında değiştirilebileceği anlaşılmalıdır, öyle ki burada açıklanan buluşun düzenlemeleri burada gösterilen veya açıklananlardan farklı dizilerde uygulanabilir. Ayrıca, "içeren" ve "sahip olan" terimlerinin yanı sıra bunların herhangi bir varyasyonu, münhasır olmayan bir kapsamı, örneğin bir dizi adım veya öğeyi içeren bir işlem, yöntem, sistem, ürün veya cihazı kapsamaya yöneliktir. bunun yerine açıkça listelenenlerle sınırlı olmamak üzere, açıkça listelenmeyen veya sürece, yönteme, ürüne veya aparata içkin olan diğer adımları veya öğeleri içerebilir.

Mevcut buluş, ekteki çizimlerle bağlantılı olarak aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır:

örnek 1

1) Karışık tozu aşağıdaki kütle yüzdelerine göre yapılandırın: yüzde 2,50 bakır, yüzde 0,64 grafit, yüzde 0,45 bağlayıcı ve denge demir; toz karıştırıcıda tamamen eşit şekilde karıştırın; burada bağlayıcı, stearik asit, sert Bir veya daha fazla çinko yağ asidi, gliserol etanol çözeltisi ve parafin eter çözeltisi arasından seçilebilir.

2) Ön preslenmiş parçanın boyutunu sonlu elemanlar simülasyon yazılımına göre belirleyin, soğuk pres kalıbını tasarlayın ve önceden belirlenmiş bir şekle ve yoğunluğa sahip bir soğuk preslenmiş parça elde etmek için 600mpa'lık bir basınç altında soğuk presleme gerçekleştirin; bunların arasında ön preslenmiş parçanın boyutunu etkileyen faktörler arasında sinterleme Proses sırasında yoğunluk değişiklikleri, kısmi dövme sırasında yoğunluk değişiklikleri ve soğutma sırasında yoğunluk değişiklikleri yer alır.

3) Adım 2)'de elde edilen soğuk preslenmiş parçayı sinterleyin, önce prefabrike parçayı 400 derecede, yüzde 90 n210 yüzde h2'de indirgeyici atmosferde 10 dakika yağdan arındırın; daha sonra 1180 derecede yağ giderme, yüzde 90 n210 yüzde h2 Sinterlenmiş bir parça elde etmek için nötr bir atmosferde 40 dakika sinterlenir;

4) Sinterlenmiş kısım endüksiyonla ısıtılır. Spesifik olarak, sinterlenmiş kısım yarı kapalı bir kuartz tüpün içine konur, kuvars tüpün üst ucundan bir inert gaz geçirilir ve indüksiyon bobini kuvars tüpün dışına sarılır; indüksiyon bobinine enerji verilir ve sinterlenmiş parçanın dış yüzeyinin sıcaklığı 1080 °C'ye ulaştığında ısıtma durdurulur; Isıtılmış sinterlenmiş parçalar 2 saniye içinde sıcak dövme için sıcak dövme kalıp boşluğuna aktarılır ve ara parçalar elde etmek için dövmeden sonra hava ile soğutulur.

5) Gerekli hassasiyet ve pürüzsüzlüğü elde etmek için ara parçayı bitirmek ve ardından yerel yüksek yoğunluklu toz dövme dişli elde etmek için ikincil ısıtmadan sonra sertliği artırmak için söndürme.

Başka bir düzenlemede, adım 4)'te sıcak dövme kalıbı boşluğuna aktarılır ve sıcak dövme kalıbı boşluğunun sıcaklığı 300 derece C'dir; bu düzenleme, sıcak dövme sırasında sıcaklığın kontrol edilmesinde faydalıdır.

Şekil 1'e bakıldığında, Şekil 1, adım 1 aracılığıyla oluşturulan soğuk preslenmiş parçadır); Bkz. Şekil 2, Şekil 2, bitirmeden sonraki bitmiş üründür; Adım 4'te, indüksiyonla ısıtmanın ardından sinterlenen parça 2 sıcak dövme kalıbına yerleştirilir, indüksiyonla ısıtmanın ardından sinterlenen parça 2 orta kalıba 3 yerleştirilir ve indüksiyonla ısıtmanın ardından sinterlenen parçanın 2 üst ve alt yüzeyleri sırasıyla üst zımbalar 1 ve alt kısım 4 ile preslenmiştir. Şekil 1 ve Şekil 2'nin karşılaştırmasından, sinterlenmiş parça üzerinde dövülebilir bir alan olduğu görülmektedir. İndüksiyonla ısıtma nedeniyle, dış yüzeyden belirli bir kalınlığa kadar dövülebilir alan oluşturulur. Şekil 3'teki kalıba yerleştirildiğinde, dövülebilir alan, önceden belirlenmiş bir şekle Şekil Değiştir'in dövülmesiyle elde edilir.

Öte yandan indüksiyonla ısıtma sonrası sinterlenen parçanın sıcaklık gradyanı yüzeyden merkez sıcaklığa doğru kademeli olarak azalır, bu nedenle sıcak dövme sırasında dişli içi ile kalıp arasında yapışma sorunu olmaz.

Şekil 6'ya bakıldığında, Şekil 6, mevcut buluş tarafından sağlanan endüksiyon bobininin yarı kapalı manşon üzerine sarıldığının şematik diyagramıdır; Adım 4'teki indüksiyonla ısıtma sırasında), inert gaz önce kuvars tüpe verilir ve sinterlenmiş kısım kuvars tüpe yerleştirilir. Bunu yaparak, ısıtma sırasında oksidasyon ve dekarbürizasyon azaltılabilir.

Bir düzenleme, pvc malzeme kullanılarak dış çapı 20 mm olan yarı kapalı bir manşon yapmaktır, silindir duvarının kalınlığı 2 mm'dir ve iç çapı 20 mm olan bir indüksiyon bobinine sokulur; yarı kapalı manşonun üst açıklığı inert gaz, argon veya Azot gazı ile beslenir, bobinin altında bir kaldırma mekanizması vardır, iş parçasının ısıtılması gerektiğinde yükselir ve gaza girer ve ardından indüksiyonla ısıtma yapar. Isıtmadan sonra kaldırma mekanizması aşağı iner ve iş parçası dövme, su verme veya kaynak gibi sonraki işlemler için manipülatör tarafından çıkarılır. Bir başka uygulamada yarı kapalı kovan kuvars malzemeden imal edilmektedir.

Örnek 2

1) Karışık tozu aşağıdaki bileşenlerin kütle yüzdesine göre yapılandırın: Yüzde 0,5 nikel, 0,2 yüzde molibden, 0,5 yüzde bakır, {{7} },5 yüzde grafit, 0,6 yüzde bağlayıcı madde ve geri kalan demirdir; Toz makinesinde iyice ve eşit şekilde karıştırın; burada bağlayıcı, bir veya daha fazla stearik asit, çinko stearat, gliserol etanol solüsyonu ve parafin eter solüsyonundan seçilebilir.

2) Sonlu elemanlar simülasyon yazılımı tarafından belirlenen ön preslenmiş parçanın boyutuna göre soğuk presleme yapın ve tasarlanan boyutta soğuk preslenmiş bir parça elde etmek için soğuk presleme yapmak için 1) adımında elde edilen karışık tozu kullanın. ve yoğunluk;

3) adım 2)'de elde edilen soğuk preslenmiş parçanın sinterlenmesi, önce soğuk preslenmiş parçanın 400 derece, yüzde 90 n210 yüzde h2'de indirgeyici bir atmosferde 10 dakika süreyle yağının alınması; daha sonra 1120 derecede, yüzde 90 n210 yüzde h2 Sinterlenmiş bir parça elde etmek için indirgeyici bir atmosferde 40 dakika sinterleme;

4) Sinterlenmiş kısım endüksiyonla ısıtılır. Spesifik olarak, sinterlenmiş kısım yarı kapalı bir kuartz tüpün içine konur, kuvars tüpün üst ucundan bir inert gaz geçirilir ve indüksiyon bobini kuvars tüpün dışına sarılır; indüksiyon bobinine enerji verilir ve sinterlenmiş parçanın dış yüzeyinin sıcaklığı 1200 °C'ye ulaştığında ısıtma durdurulur; Isıtılan sinterlenmiş parçalar 5 saniye içinde sıcak dövme için sıcak dövme kalıbı boşluğuna aktarılır ve ara parçalar elde etmek için dövmeden sonra hava soğutulur.

5) Gerekli hassasiyet ve pürüzsüzlüğü elde etmek için ara parçayı bitirdikten sonra, yukarıda belirtilen kısmen yüksek yoğunluklu toz dövme dişli halkasını elde etmek için sertliği arttırmak için ikincil ısıtmadan sonra söndürülür.

Şekil 4'e istinaden, Şekil 4, adım 2'den sonra dişli halkasının soğuk preslenmiş bir parçası olan mevcut buluş tarafından sağlanan dişli halkasının önceden preslenmiş kısmının bir çizimidir); Şekil 5'e bakıldığında, Şekil 5, mevcut buluş tarafından sağlanan dişli halkasının bitmiş bir resmidir; bu, bitmiş dişli halkasının 3)-5) ​​adımlarından sonra, dişli halkasının karşılaştırmasından görülebilir. iki rakam indüksiyonlu ısıtmadan sonra dış yüzeyden belli bir kalınlığa kadar dövülebilir bir alan oluşur. Sıcak dövme işleminde dövme sonrası dövme yapılan bölgenin şekli değişmektedir. varsayılan şekle.

Mevcut buluş tarafından sağlanan diğer düzenlemelerin spesifik parametreleri tablo 1'de gösterildiği gibidir:

Tablo 1'deki mevcut buluşun diğer düzenlemelerinin spesifik parametreleri

Yukarıdaki içerik sadece mevcut buluşun teknik fikrini göstermek içindir ve mevcut buluşun koruma kapsamını sınırlayamaz. Mevcut buluşta önerilen teknik fikre göre teknik çözüm temelinde yapılan herhangi bir değişikliğin tümü, mevcut buluşun istemlerinin kapsamına girer. koruma kapsamındadır.

Metal Enjeksiyon Kalıplama İşlemi

Algılama Sistemleri