粉末冶金分離叉及其製造方法
2023-06-02 10:32:31
專利名稱：粉末冶金分離叉及其製造方法
技術領域：
本發明涉及汽車離合器的分離叉及其製造方法，尤其是一種粉末冶金分離叉以及 該分離叉的製造方法。
背景技術：
分離叉是汽車離合器中的一種配合用異形組件。現有汽車離合器的分離叉通常 採用45鋼或採用鑄鋼製成，加工時需要經過機械切削加工、滲碳淬火等多道工序。以上這 兩種製造方法均能加工出符合使用要求的分離叉，但是也存在明顯的缺點，即工藝複雜，費 料、費工時，並且經過多道工序機械切削加工的產品合格率低。分離叉批量製造時，單件用 料1248克，耗用工時池以上，而加工最後獲得的成品淨重只有沈0克。
發明內容
針對現有汽車離合器分離叉及其製造方法的不足，本發明的目的是提供一種可以 節省用料、節省工時，降低成本、提高加工精度的粉末冶金分離叉以及該分離叉的製造方法。本發明的目的是通過採用以下技術方案來實現的 粉末冶金分離叉的製造方法，該方法包括以下步驟(1)將粒度彡100目的原料按重量百分比配料，其中，Cu3-5%、Ni 2-4%、Mo 1.5-3.5%、 C 0. 8%，以及少量微臘粉和餘量的！^粉；(2)將以上原料放入密封容器內，攪拌混合均勻，形成合金粉；(3)將合金粉填充到預置模中，用5-9tf/cm2的壓力壓製成合金鋼質的坯料；(4)將壓製成形的坯料用1150-1200°C的高溫燒結，在還原性氣體中保溫1.5-池，然後 通過水套冷卻至室溫；(5 )把上述已燒結成形的坯料放入精整模內擠壓，通過擠壓可以保證產品的外形尺寸， 提高合金坯料組織緻密性，從而提高耐磨性。(6)對擠壓後的坯料進行局部切削、修整、成形。通過上述工藝方法能夠以最經濟 的方式批量製造分離叉。作為本發明的優選技術方案，所述步驟(1)的合金粉中，Cu的含量為3. 5-4. 5%、Ni 的含量為2. 5-3. 5%、Mo的含量為2-3%。作為本發明的優選技術方案，所述步驟(3)的壓力為6-8tf/cm2。作為本發明的優選技術方案，所述步驟(4)的燒結溫度為1150-1180°C，保溫時間 為 2-2. 5h。一種粉末冶金分離叉，由分離叉主體和兩根分離叉臂構成，所述兩根分離叉臂分 別設在分離叉主體的兩端，分離叉臂與分離叉主體的連接處開有凹槽。作為本發明的優選技術方案，所述凹槽分別設在兩根分離叉臂的相對面。作為本發明的優選技術方案，所述分離叉主體和分離叉臂上分別開有直徑不等的通孔。作為本發明的優選技術方案，所述分離叉主體的底面設為平面結構。本發明與現有技術相比，有益效果如下1.淨重沈Og的分離叉，用料僅310g;2.加工分離叉需用工時IOmin；3.在相同情況下，無需滲碳淬火就能滿足分離叉強度和耐磨性要求，克服了現有加工 方法因淬火帶來的變形、變色的缺點。4.提高了產品外觀質量、尺寸精度以及位置精度。5.本發明工藝和產品綜合成本低、生產效率高。
下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步說明 圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的剖視結構示意圖。
具體實施例方式粉末冶金分離叉的製造方法，將粒度彡100目的原料按重量份配比，其中，3-5%的 Cu,2-4%的Ni、1. 5-3. 5%的Mo、0. 8%的C、少量的微臘粉，其餘為！^粉，置入密封容器內，攪 拌混合均勻成合金粉。合金粉中Cu的最佳含量為3. 5-4. 5%、Ni的最佳含量為2. 5-3. 5%、 Mo的最佳含量為2-3%。將合金粉填充到預置模中，用5-9tf/cm2的壓力壓製成合金鋼質的 坯料，壓力最佳為6-8tf/cm2。壓製成形的坯料用1150-1200°C的高溫燒結，並在還原性氣 體中保溫1. 5-汕，燒結溫度以1150-1180°C為最佳，保溫時間以2-2.釙為最佳，通過水套冷 卻至室溫。把已燒結成形的坯料置入精整模內擠壓，通過擠壓可以保證產品的外形尺寸，而 且可以提高合金坯料組織緻密性，從而提高耐磨性。最後對合金坯料進行局部少量切削、修 整成形。通過上述工藝方法能夠以最經濟的方式批量製造出分離叉。下面是製造分離叉的實施例，通過實施例可以了解不同配比及不同工藝條件對分 離叉性能的影響。實施例1在1份1 粉中加入重量配比0. 8%C、少量的微臘粉，攪拌均勻，配製成剛性的金屬 粉填充到預置模中，在5-9tf/cm2壓力下壓製成合金的坯料，坯料用高溫燒結，溫度為 1150-1200°C，並在還原性氣體中保溫1. 5-3h ；在水套冷卻至室溫；把已成形的坯料置入精 整模具中進一步擠壓，最後局部少量切削修整定形。該實施例製造的碳鋼材質分離叉易於 加工，但是仍需要採用滲碳淬火來提高分離叉的耐磨性。實施例2將粒度> 100目的合金粉末填充到預製模中，經密封攪拌均勻，各成分按重量配比為 3. 5%的Cu、2. 5%的Ni、2%的Mo、0. 8%的C、少量的微臘粉，其餘為!^e粉。在7tf/cm2壓力 下壓製成合金鋼質的坯料；坯料用1180士2°C的高溫燒結，並在還原性氣體中保溫2. 5h ；通 過水套冷卻至室溫；把已成形的坯料置入精整模中進一步擠壓；最後局部少量切削、修整 定形。
本實施例與實施例1相比，可以節省大量的原材料、節省加工工時，提高產品的加 工精度，提高產品的抗拉強度和耐磨性。實施例3將粒度> 100目的合金粉末填充到預製模中，各成分按重量配比為4. 5%的Cu、3%的 Ni,3%的Mo、0. 8%的C、少量的微臘粉，其餘為!^e粉；在8tf/cm2壓力下壓製成合金鋼質的 坯料；坯料用1180士2°C的高溫燒結，並在還原性氣體中保溫2. 5h ；通過水套冷卻至室溫； 把已成形的坯料置入精整模中進一步擠壓；最後局部少量切削、修整定形。本實施例與實施例1相比，可以節省大量的原材料，節省加工工時，節省產品成 本，提高產品的抗拉強度和耐磨性的同時，衝擊韌性指標也有所提高。如圖1和圖2所示，一種粉末冶金分離叉，由分離叉主體1和兩根分離叉臂2構成， 所述兩根分離叉臂2分別設在分離叉主體1的兩端，分離叉臂2與分離叉主體1的連接處 開有凹槽3，該凹槽3分別設在兩根分離叉臂2的相對面。所述分離叉主體1和分離叉臂2 上分別開有直徑不等的通孔4和5 ；分離叉主體1的底面6設為平面結構。
權利要求
1.一種粉末冶金分離叉的製造方法，其特徵是所述方法包括以下步驟(1)將粒度彡100目的原料按重量百分比配料，其中，Cu3-5%、Ni 2-4%、Mo 1.5-3.5%、 C 0. 8%，以及少量微臘粉和餘量的！^粉；(2)將以上原料放入密封容器內，攪拌混合均勻，形成合金粉；(3)將合金粉填充到預置模中，用5-9tf/cm2的壓力壓製成合金鋼質的坯料；(4)將壓製成形的坯料用1150-1200°C的高溫燒結，在還原性氣體中保溫1.5-池，然後 通過水套冷卻至室溫；(5)把上述已燒結成形的坯料放入精整模內擠壓；(6)對擠壓後的坯料進行局部切削、修整成形。
2.根據權利要求1所述的粉末冶金分離叉的製造方法，其特徵是所述步驟(1)的合金 粉中，Cu的含量為3. 5-4. 5%、Ni的含量為2. 5-3. 5%、Mo的含量為2_3%。
3.根據權利要求1所述的粉末冶金分離叉的製造方法，其特徵是所述步驟(3)的壓力 為 6-8tf/cm2。
4.根據權利要求1所述的粉末冶金分離叉的製造方法，其特徵是所述步驟(4)的燒結 溫度為1150-1180°C，保溫時間為2-2. 5h。
5.一種粉末冶金分離叉，由分離叉主體和兩根分離叉臂構成，其特徵是所述兩根分 離叉臂分別設在分離叉主體的兩端，分離叉臂與分離叉主體的連接處開有凹槽。
6.根據權利要求5所述的粉末冶金分離叉，其特徵是所述凹槽分別設在兩根分離叉 臂的相對面。
7.根據權利要求5所述的粉末冶金分離叉，其特徵是所述分離叉主體和分離叉臂上 分別開有直徑不等的通孔。
8.根據權利要求5所述的粉末冶金分離叉，其特徵是所述分離叉主體的底面設為平 面結構。
全文摘要
本發明涉及粉末冶金分離叉及其製造方法，本發明的製造方法應用粉末冶金技術，在鐵基材料中加入C、Cu、Ni、Mo合金元素，製成合金鋼質的坯料，經高溫燒結、冷卻、精整模擠壓，最後少量切削加工、修整定形。粉末冶金分離叉由分離叉主體和兩根分離叉臂構成，叉臂與主體的連接處相對開有凹槽。本發明相比現有技術用料大幅減少，工時縮短，無需滲碳淬火就能滿足分離叉的強度和耐磨性要求，克服了現有加工方法因淬火帶來的變形、變色等缺點。本發明產品的外觀質量、精度進一步提高，工藝和產品的綜合成本降低、生產效率提高。
文檔編號F16H63/30GK102052459SQ20101061826
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者丁峰, 李勇, 陸秀明 申請人:江蘇雙峰粉末冶金製品有限公司