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粉末冶金的优缺点

粉末冶金的优缺点

齿轮制造有滚齿,铣?齿,插齿等等各种工艺?,但还有∶一种齿轮是用金属粉末压出来的,也就是粉末冶∧金工艺。先∈来看看有什么不同:m

Part.1

粉末冶金工艺详解℃

粉末冶金齿%轮是各种汽车发动机中普遍使用的,虽然在大批量的情况下非常经济?实用,不过在其他方面也有待改进㎎的地方。

粉末冶金工艺优缺点分析

粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属×材料、♀复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

优点:

1.一般粉末冶金齿轮制造工?序少。

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2.用粉末冶金法制造齿轮时,材㎡料利用??率£可?达95%以上。

3.粉末冶金齿轮的重复性非常好。因为粉末冶金齿轮是用模具?压制成形的∵?,在正常使用条?件下,一副模具约可压制几万至几十万件齿轮压坯。

4?.粉末冶金法?可将?几个零件一体化制造。

5.粉末冶金齿≤⊥轮的材料密度是可控的。

6.在粉末冶金生产中,为便于成形后从压模中脱¥出压坯,压模工作面的粗糙度都非常好。

缺点:

1.必?须要批量生产,§一般来说,批量500∪㎏0件?以上比较适合用粉末冶金工艺生产;

?2.尺寸大小受到压机压制能力的限制*。?压机一般都几吨到几百吨压力?∏,直径基本是在110?MM以内都可以制作成粉末冶金;

3.粉末冶金齿轮受结构限制。由于压制和模具上的原因,一般不适宜生产蜗轮、人字形齿轮和螺旋角大?于35°?的斜齿轮。斜齿轮一般建议把斜齿设计在15°以内;

4∠.粉末冶金齿轮的厚度受?到限制?。模腔深度和压¬机行程必须是齿轮厚度的2~2?.5倍,同时考虑到齿轮高度纵向密度的均匀性,因此粉末?冶金齿轮的厚度也是很重要的。

粉末冶金工艺㈱基本流程

1.制粉是将原料制成粉末的??过程,常用的制粉方法有氧化物还原法和机械法。

2♂.混料是将各种所?需的2粉末按一定的比例混合,并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种,分别用于不同要求。

3.成形是将混合均匀的混料,装入压模重压制成具有一定形状、㏕尺寸?和密度的+型坯的=过程。成型≧的方法基本上?分μ为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。?

4.烧结是粉?末冶金工艺中的关键性工序。成?型后的压坯?通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又∴分为单元系烧结和多元系烧?结。除普通烧结外,还有松装烧结、熔浸法、热㏄压法等特?殊?的烧结工艺。?

5.烧结后的处理,可以根据产品要求的不同,采取多种方式。如℡精整、﹣浸油、机加工、热处理≡及电?镀。此外,近年来?一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材﹤料烧结后的加工,取得较理想的效果。

Part.?2

常见齿轮加工方式中的?装夹系统

粉末冶金是大批量制齿轮的一种方法,?而常?£见的滚齿、插齿等工艺看起?来能更好的应对多品种@小批量?的需求,此时它们的装?夹系统就很有讲究了。

从普m通车加工→滚齿加工→插齿加<工→剃齿加工→硬?车加工→磨齿加工→珩磨加工→钻孔→内孔磨削→焊接→∟测量,为这个过程配置合适的装夹系统显得尤为重 ?要。

1.普通车加工

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在普通车加工中,-齿轮毛胚件通常¥被夹持≮在垂直或者水平的车削机床上。对于自动夹持的夹具,?绝大多数不需在主轴另·一边加装辅助?稳定装置。

2.滚齿加工

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因为出众的◎经济性,滚齿加工是?一种用于生产外齿轮,圆柱齿轮的?切削工艺。滚⊙齿?加工不仅在汽车工业中,而且还在大型的工№业变速器?制造中被广泛运﹣用,但是前提是≦不会″受到被加工工件?的外轮廓的限制。

3.插齿加工

插齿这种加工?齿轮的工艺,主要用在不能滚齿加工?的情〒况下。这种加工方式主?要?被适用?于齿轮的内%齿加工,以及一些受结构干扰齿轮的外?齿加工¢。

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4.剃齿?加工

?剃齿加工﹢是一种/齿轮的精加工工艺,切削时带有对应于齿轮齿℅形的刀身。这种工艺具有很高的生产经济性,因?此已经在工业中被广泛运用。

5.硬°车加工

硬车加工使取代昂贵的=研磨工艺成﹢为可能。为了使其正常运行,系统的各3个部分和加工部分相对应的连接在一起。选用正确的机床和夹具、切?削工具※决﹥定了车削效果?的好坏。

6.磨齿加工

当今为了成功达到齿轮≒生产中所必须的?精度,在很多情况下,齿面的硬质精加工是必不可少的?。在量产中,一?种很经济有效的加工方式。另一方面,类$似于样品加工,当使用可调节的研磨工具时,磨齿加工就∩会体现更ml大?的灵活性。

∫7.珩磨加工

珩磨加工是运用?无?定形切削角度,对硬质齿轮进行最终精加工的工艺。珩磨加工不仅具有很高的经济性,而且能使被⊕加工齿轮具有低噪音的光滑表面‖。相对于研?磨,珩磨加工的切削速度很低(?0′,?5至10m/s),因??此避免了√切∥削发热对齿轮加工的损害。更确切的说,在被加工齿面上产生的内应力,对设?备的?承载能?力产生一定的积极作用。

使用‰法兰式夹具进行珩磨加工的案例:

8.钻孔

钻孔是一种旋转切削的加工℉工艺。刀具≌的转轴和被加工孔的中心是在轴向是完?全吻合㏑的≥,且与刀具在轴向的进给方向是一致的。切削运动的主轴应?于刀具保?持一??致,和进?给运动方向无关。

使用SG夹具系统进行钻孔加工的案例:

9.内孔研磨

内孔研磨是一种无定形切?削角度的机械加工工艺。比较其他∽?的切削加工工∞艺,研磨对硬质金属具有很高的尺?寸和成形精度,尺寸精度(IT 5—6),很≯小的震∑纹痕高质量的表面?精度(Rz = 1-3μm)等优点。

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使用薄膜夹持SM系统进行内孔研磨加工案例:

10.?电容电焊

电容放¤电焊∨接属于电阻?焊㏒接加?工工艺。电容放电焊接?通过很快的电流增加,相当短的焊接?时间,及很?高的焊接电流来实现。因此,电容放电焊接具有很多优点。对于日益增长的能源价格,电容放电焊接的经济性和高效性显得尤为重要。

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使用焊接夹具系统进*⊿行电容放电焊接案例:

1?1㎞.测量

齿轮的检测非常广泛的o,其必须根据齿轮的不同形式来进行调整。在齿轮的测量中,通>过长度,角度的测量,㎝以及特殊的?齿轮工艺测量,来确定齿轮的各个不同重≈要参数。

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使?用法兰式÷SP夹具系统测量案例:

以上是齿?轮∷的粉末冶金加工演示,≠以及在插齿、滚齿等加工方式下的夹具系统示例,具体的选择除了看∣批?量大小之外,也要结合实际合理分析,方∮便制造工艺的?实现。

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