專利名稱：電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械零部件的加工技術(shù)，具體涉及一種電動(dòng)工具齒輪箱行星支架 的制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的粉末冶金技術(shù)由于加工工序復(fù)雜、加工難度大、組配精度差、材料利用率 低、價(jià)格高昂，無法制造結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的零件。電動(dòng)工具齒輪箱行星支架是齒輪箱生產(chǎn)的一 個(gè)關(guān)鍵部件，它由上、下兩個(gè)圓盤式部件組成，為了在兩個(gè)圓盤之間布置行星輪，兩個(gè)圓盤 之間的分布了兩個(gè)支撐腿，以往采用傳統(tǒng)的復(fù)雜的鍛造機(jī)械加工技術(shù)，致使生產(chǎn)工藝繁雜、 加工成本居高不下。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)工具齒輪 箱行星支架的制備方法，以實(shí)現(xiàn)易于生產(chǎn)操作、利于節(jié)約成本、產(chǎn)品精度高、提高工作效率。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，分別擠壓制成一個(gè)帶法蘭的上蓋和一個(gè)帶 有支撐段的下蓋，將上蓋和下蓋分別預(yù)燒結(jié)、壓配定位銷，然后，再將上蓋和下蓋的支撐腿 燒結(jié)焊成一體，再在550 1050°C的溫度下將焊接為一體的產(chǎn)品進(jìn)行熱處理，之后退掉定 位銷，最后再壓上功能銷和行星齒輪。所述的上蓋和下蓋均采用以下重量份數(shù)的各組分粉末冶金制成0 1. 0%C、 1. 0 5. 0% Ni、0. 2 2. 0% Mo、剩余為Fe。該配方材料壓制性能好，燒結(jié)尺寸穩(wěn)定，強(qiáng)度 高，耐磨損等特點(diǎn)。所述的上蓋和下蓋均在700 1200°C的普通網(wǎng)帶爐中預(yù)燒結(jié)。在還原氣體保護(hù)氣 氛中進(jìn)行一次燒結(jié)，使產(chǎn)品具有一定的強(qiáng)度，避免產(chǎn)生崩損、裂紋等特點(diǎn)。所述的壓配定位銷為將上蓋和下蓋以及定位銷放置在治具中，在3T的氣壓機(jī)上 沖壓。使上下蓋初步接合在一起，燒結(jié)焊時(shí)可以起到定位作用。為了使兩個(gè)部件間的焊接更為牢固，在擠壓制作帶法蘭的上蓋時(shí)，在上蓋的端面 設(shè)置若干個(gè)圓孔，在上蓋和下蓋壓配完定位銷后，在上蓋與下蓋接合的部分自然形成凹槽， 燒焊時(shí)，在該凹槽內(nèi)放置焊料，在定位銷輔助定位下，將上蓋、下蓋燒焊成一體。所述的焊料包括以下重量份數(shù)的各組分30 45% Ni、30 45% CuUO 25% Mn。特殊的焊料配方熔點(diǎn)低，一般在500 1200°C，在二次燒結(jié)過程中首先熔化，通過基體 零件的毛細(xì)管作用融滲到基體零件中，在冷卻時(shí)將基體零件焊接在一起。所述退掉定位銷是將燒結(jié)焊后的又經(jīng)過熱處理后的產(chǎn)品放置在退銷治具中，在 3T油壓機(jī)上退掉定位銷。完成輔助燒結(jié)焊時(shí)定位作用后，定位銷已經(jīng)不再需要，為了后續(xù)壓 配行星齒輪以及功能銷，必須退除定位銷。所述壓上功能銷和行星齒輪是將退掉定位銷后的產(chǎn)品連同行星齒輪以及功能銷一起放進(jìn)治具里，在3T油壓機(jī)上沖壓壓上行星齒輪和功能銷。完成最終產(chǎn)品。上述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法制備出的電動(dòng)工具齒輪箱行星支架。 該電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的上蓋和下蓋通過燒結(jié)焊后形成一整體。本發(fā)明將電動(dòng)工具齒輪箱行星支架分解成兩個(gè)獨(dú)立的粉末冶金零件一個(gè)帶法蘭 的上蓋和一個(gè)帶有支撐段的下蓋，分別擠壓成形后，再進(jìn)行拼焊。由于分別擠壓成形，可使 支撐腿部密度達(dá)到6. 9 7. Og/cm3，并提高產(chǎn)品的抗扭性能，避免兩支撐腿的根部產(chǎn)生裂紋 現(xiàn)象。分別制作兩大部件，更便于保證產(chǎn)品各部件的精度，使產(chǎn)品既有較高的硬度、強(qiáng)度，又 有較好的塑性、韌性，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的低成本、高精度、生產(chǎn)效率高的加工 目的。有益效果本發(fā)明將電動(dòng)工具齒輪箱行星支架分解成兩個(gè)獨(dú)立的粉末冶金零件， 分別擠壓成形后，再進(jìn)行拼焊。由于分別擠壓成形，可使支撐腿部密度達(dá)到6. 9 7. Og/cm3, 并提高產(chǎn)品的抗扭性能，避免各支撐腿的根部產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。分別制作兩大部件，更便于保 證產(chǎn)品各部件的精度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的低成本、高精度、生產(chǎn)效率高的加工 目的。


圖1是本發(fā)明的電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的上蓋主視圖。圖2是圖1的剖視圖。圖3是本發(fā)明的電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的下蓋主視圖。圖4是圖3的剖視圖
圖5是本發(fā)明的上蓋與下蓋燒結(jié)焊后的整體的剖視圖。圖6是本發(fā)明的電動(dòng)工具齒輪箱行星支架裝配齒輪的剖視圖。圖7是本發(fā)明的電動(dòng)工具齒輪箱行星支架裝配齒輪的主視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋 實(shí)施例1
上蓋和下蓋的配料重量組成0. 5%C,3% NiU. 5% Mo、剩余為Fe。焊料的配料重量組成40% Ni、40% Cu、20% Mn。制備方法包括
(1)配料按照上述配方進(jìn)行配料。(2)成形電動(dòng)工具齒輪箱行星支架分解成兩個(gè)獨(dú)立的粉末冶金零件一個(gè)帶法 蘭的上蓋和一個(gè)帶有支撐段的下蓋，采用60噸粉末擠壓成形機(jī)，將粉末冶金部件材料通過 模腔擠壓分別成形。下蓋的支撐腿部密度達(dá)到6. 9 7. Og/cm3,且保證兩根支撐腿的根部 無裂紋。在上蓋端面上設(shè)置凹槽。(3)預(yù)燒結(jié)分別將上蓋和下蓋置于700 1200°C的普通網(wǎng)帶爐中燒結(jié)20min lh。(4)壓定位銷將上蓋和下蓋以及定位銷放置在治具中，在3T的氣壓機(jī)上沖壓。使 上下蓋初步接合在一起。
(5)燒結(jié)焊在本體溫度800 1300°C，速度50 150mm/mim的燒結(jié)爐中，還原氣 氛保護(hù)下，進(jìn)行二次燒結(jié)，在此過程中，通過焊料粉末與兩個(gè)部件粉末之間的融滲作用，達(dá) 到零件之間的焊接，最終制作而成的高強(qiáng)度電動(dòng)工具齒輪箱行星支架。(6)熱處理在550 1050°C的溫度下將焊接為一體的產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。(7)退定位銷將燒結(jié)焊后的整體再經(jīng)過熱處理后的產(chǎn)品放置在專用的退銷治具 中，在3T油壓機(jī)上退掉定位銷。(8)壓上功能銷和行星齒輪將退掉定位銷后的產(chǎn)品連同行星齒輪以及功能銷一 起放進(jìn)治具里，在3T油壓機(jī)上沖壓壓上行星齒輪和功能銷.
經(jīng)檢測(cè)，產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括支撐腿部密度7. Og/cm3 ；槽間寬度4. 30 4. 40mm ； 功能銷中心距17. 04士0. 03mm ；脫拔力(短銷)100 120kgf ；脫拔力(長銷)200 250kgf。實(shí)施例2
上蓋和下蓋的配料重量組成1. 0%C、1. 0% Ni、0. 5% Mo、剩余為Fe。焊料的配料重量組成45% Ni,30% Cu,25% Mn。制備方法包括
(1)配料按照上述配方進(jìn)行配料。(2)成形電動(dòng)工具齒輪箱行星支架分解成兩個(gè)獨(dú)立的粉末冶金零件一個(gè)帶法 蘭的上蓋和一個(gè)帶有支撐段的下蓋，采用60噸粉末擠壓成形機(jī)，將粉末冶金部件材料通過 模腔擠壓分別成形。下蓋的支撐腿部密度達(dá)到6. 9 7. Og/cm3,且保證兩根支撐腿的根部 無裂紋。在上蓋端面上設(shè)置凹槽。(3)預(yù)燒結(jié)分別將上蓋和下蓋置于700 1200°C的普通網(wǎng)帶爐中燒結(jié)20min lh。(4)壓定位銷將上蓋和下蓋以及定位銷放置在治具中，在3T的氣壓機(jī)上沖壓。使 上下蓋初步接合在一起。(5)燒結(jié)焊在本體溫度800 1300°C，速度50 150mm/mim的燒結(jié)爐中，還原氣 氛保護(hù)下，進(jìn)行二次燒結(jié)，在此過程中，通過焊料粉末與兩個(gè)部件粉末之間的融滲作用，達(dá) 到零件之間的焊接，最終制作而成的高強(qiáng)度電動(dòng)工具齒輪箱行星支架。(6)熱處理在550 1050°C的溫度下將焊接為一體的產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。(7)退定位銷將燒結(jié)焊后的整體再經(jīng)過熱處理后的產(chǎn)品放置在專用的退銷治具 中，在3T油壓機(jī)上退掉定位銷。(8)壓上功能銷和行星齒輪將退掉定位銷后的產(chǎn)品連同行星齒輪以及功能銷一 起放進(jìn)治具里，在3T油壓機(jī)上沖壓壓上行星齒輪和功能銷.
經(jīng)檢測(cè)，產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括支撐腿部密度6. 9g/cm3;槽間寬度4. 30 4. 45mm ；功能銷中心距17. 04士0. 04mm ；脫拔力(短銷)100 IlOkgf ；脫拔力(長銷)200 240kgfo實(shí)施例3
上蓋和下蓋的配料重量組成0. 2%C、2. 0% Ni,2. 0% Mo、剩余為Fe。焊料的配料重量組成30% Ni,45% Cu,25% Mn。制備方法包括
(1)配料按照上述配方進(jìn)行配料。
(2)成形電動(dòng)工具齒輪箱行星支架分解成兩個(gè)獨(dú)立的粉末冶金零件一個(gè)帶法 蘭的上蓋和一個(gè)帶有支撐段的下蓋，采用60噸粉末擠壓成形機(jī)，將粉末冶金部件材料通過 模腔擠壓分別成形。下蓋的支撐腿部密度達(dá)到6. 9 7. Og/cm3,且保證兩根支撐腿的根部 無裂紋。在上蓋端面上設(shè)置凹槽。(3)預(yù)燒結(jié)分別將上蓋和下蓋置于700 1200°C的普通網(wǎng)帶爐中燒結(jié)20min Ih0(4)壓定位銷將上蓋和下蓋以及定位銷放置在治具中，在3T的氣壓機(jī)上沖壓。使 上下蓋初步接合在一起。(5)燒結(jié)焊在本體溫度800 1300°C，速度50 150mm/mim的燒結(jié)爐中，還原氣 氛保護(hù)下，進(jìn)行二次燒結(jié)，在此過程中，通過焊料粉末與兩個(gè)部件粉末之間的融滲作用，達(dá) 到零件之間的焊接，最終制作而成的高強(qiáng)度電動(dòng)工具齒輪箱行星支架。(6)熱處理在550 1050°C的溫度下將焊接為一體的產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。(7)退定位銷將燒結(jié)焊后的整體再經(jīng)過熱處理后的產(chǎn)品放置在專用的退銷治具 中，在3T油壓機(jī)上退掉定位銷。(8)壓上功能銷和行星齒輪將退掉定位銷后的產(chǎn)品連同行星齒輪以及功能銷一 起放進(jìn)治具里，在3T油壓機(jī)上沖壓壓上行星齒輪和功能銷.
經(jīng)檢測(cè)，產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括支撐腿部密度7. 0g/cm3 ；槽間寬度4. 35 4. 40mm ；功能銷中心距17. 04士0. 05mm ；脫拔力(短銷)110 120kgf ；脫拔力(長銷)210 250kgfo實(shí)施例4
上蓋和下蓋的配料重量組成5. 0% Ni、0. 2% Mo、剩余為Fe。焊料的配料重量組成45% Ni、45% Cu、10% Mn。制備方法包括
(1)配料按照上述配方進(jìn)行配料。(2)成形電動(dòng)工具齒輪箱行星支架分解成兩個(gè)獨(dú)立的粉末冶金零件一個(gè)帶法 蘭的上蓋和一個(gè)帶有支撐段的下蓋，采用60噸粉末擠壓成形機(jī)，將粉末冶金部件材料通過 模腔擠壓分別成形。下蓋的支撐腿部密度達(dá)到6. 9 7. Og/cm3,且保證兩根支撐腿的根部 無裂紋。在上蓋端面上設(shè)置凹槽。(3)預(yù)燒結(jié)分別將上蓋和下蓋置于700 1200°C的普通網(wǎng)帶爐中燒結(jié)20min Ih0(4)壓定位銷將上蓋和下蓋以及定位銷放置在治具中，在3T的氣壓機(jī)上沖壓。使 上下蓋初步接合在一起。(5)燒結(jié)焊在本體溫度800 1300°C，速度50 150mm/mim的燒結(jié)爐中，還原氣 氛保護(hù)下，進(jìn)行二次燒結(jié)，在此過程中，通過焊料粉末與兩個(gè)部件粉末之間的融滲作用，達(dá) 到零件之間的焊接，最終制作而成的高強(qiáng)度電動(dòng)工具齒輪箱行星支架。(6)熱處理在550 1050°C的溫度下將焊接為一體的產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。(7)退定位銷將燒結(jié)焊后的整體再經(jīng)過熱處理后的產(chǎn)品放置在專用的退銷治具 中，在3T油壓機(jī)上退掉定位銷。(8)壓上功能銷和行星齒輪將退掉定位銷后的產(chǎn)品連同行 星齒輪以及功能銷一起放進(jìn)治具里，在3T油壓機(jī)上沖壓壓上行星齒輪和功能銷.
經(jīng)檢測(cè)，產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括支撐腿部密度6. 8g/cm3 ；槽間寬度4. 25 4. 45mm ； 功能銷中心距17. 04士O. 05mm ；脫拔力(短銷)90 120kgf ；脫拔力(長銷)200 260kgf。實(shí)施例5
上述任一實(shí)施例所制備的電動(dòng)工具齒輪箱行星支架。如圖1和圖2所示，為電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的上蓋，在上蓋上設(shè)置有法蘭。如 圖3和圖4所示，為電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的下蓋，在下蓋上設(shè)置有支撐段。如圖6所示， 為電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的上蓋與下蓋燒結(jié)焊后的整體。如圖6和圖7所示，該電動(dòng)工 具齒輪箱行星支架包括相互配合使用的上蓋1和下蓋2，在上蓋1和下蓋2之間設(shè)置有行星 齒輪。上蓋1和下蓋2通過燒結(jié)焊后形成一整體。
權(quán)利要求
1.一種制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于分別擠壓制成一個(gè)帶法蘭 的上蓋和一個(gè)帶有支撐段的下蓋，將上蓋和下蓋分別預(yù)燒結(jié)、壓配定位銷，然后，再將上蓋 和下蓋的支撐腿燒結(jié)焊成一體，再在550 1050°C的溫度下將焊接為一體的產(chǎn)品進(jìn)行熱處 理，之后退掉定位銷，最后再壓上功能銷和行星齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于所述的 上蓋和下蓋均采用以下重量份數(shù)的各組分粉末冶金制成0 1. 0%C、1 5% Ni、0. 2 2. 0% Mo、剩余為 Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于所述的 上蓋和下蓋均在700 1200°C的普通網(wǎng)帶爐中預(yù)燒結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于所述的 壓配定位銷為將上蓋和下蓋以及定位銷放置在治具中，在3T的氣壓機(jī)上沖壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于在擠壓 制作帶法蘭的上蓋時(shí)，在上蓋的端面設(shè)置若干個(gè)圓孔，在上蓋和下蓋壓配完定位銷后，在上 蓋和下蓋配合部分形成凹槽，燒焊時(shí)，在該凹槽內(nèi)放置焊料，在定位銷輔助定位下，將上蓋、 下蓋燒焊成一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于所述的 焊料包括以下重量份數(shù)的各組分30 45% Ni,30 45% CuUO 25% Mn。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于所述退 掉定位銷是將燒結(jié)焊后的又經(jīng)過熱處理后的產(chǎn)品放置在退銷治具中，在3T油壓機(jī)上退掉 定位銷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法，其特征在于所述壓 上功能銷和行星齒輪是將退掉定位銷后的產(chǎn)品連同行星齒輪以及功能銷一起放進(jìn)治具 里，在3T油壓機(jī)上沖壓壓上行星齒輪和功能銷。
9.權(quán)利要求1所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法制備出的電動(dòng)工具齒輪箱 行星支架。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法制備出的電動(dòng)工具齒 輪箱行星支架，其特征在于電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的上蓋和下蓋通過燒結(jié)焊后形成一 整體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備電動(dòng)工具齒輪箱行星支架的方法。該方法包括分別擠壓制成一個(gè)帶法蘭的上蓋和一個(gè)帶有支撐段的下蓋，將上蓋和下蓋分別預(yù)燒結(jié)，然后，再將上蓋和下蓋利用定位銷初步接合在一起，然后通過燒結(jié)焊成一體，熱處理后再退掉定位銷，再利用專用治具壓上行星齒輪以及功能銷。本發(fā)明將電動(dòng)工具齒輪箱行星支架分解成兩個(gè)獨(dú)立的粉末冶金零件，分別擠壓成形后，再進(jìn)行拼焊。由于分別擠壓成形，可使支撐腿部密度達(dá)到6.9～7.0g/cm3，并提高產(chǎn)品的抗扭性能，避免各支撐腿的根部產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。分別制作兩大部件，更便于保證產(chǎn)品各部件的精度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的低成本、高精度、生產(chǎn)效率高的加工目的。
文檔編號(hào)F16H57/08GK102003522SQ201010534728
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者周挺, 官勁松, 曹愛玲, 水出格, 胡云峰 申請(qǐng)人:揚(yáng)州保來得科技實(shí)業(yè)有限公司