機油泵齒輪及其製造方法
2023-04-26 13:09:56 3
專利名稱：機油泵齒輪及其製造方法
技術領域：
本發明涉及冶金領域，具體講是一種用於輕型飛機發動機的機油泵齒輪及其製造方法。
背景技術：
輕型飛機的發動機機油泵裡一般會用到外嚙合的齒輪，當發動機工作時，凸輪軸 帶動機油泵的主動齒輪轉動，齒輪甩動機油沿泵體的內壁從進油口流至出油口，從而使泵 內形成低壓，產生吸力，機油箱內的機油就會被吸入進油口。隨著機油泵出油口處的機油越 積越多，使出油口處的壓力增高，因此機油便被壓到各個摩擦部分，實現強制潤滑。所以要 求所使用的齒輪的強度要高。通常齒輪的製造方法一般採用的是機加工方式，即在齒輪成 型工具機(如插齒機、滾齒機等)上進行機加工，其加工步驟大致為落料一熱處理一在車床上 車出齒坯一在專用工具機上成型齒輪一發黑處理。但是這種製造方法所需設備較多，投資大， 成本高；同時，這種製造方法工序較多，生產時間長。另外一種齒輪的製造方法是通過粉末 冶金來製得的，而現有粉末冶金的燒結溫度最高為1115度，製造出來的齒輪密度為6. 4 6. 8g/cm3，這樣相應燒結後的齒輪硬度就較低；另外，這種齒輪的強度較低，不耐壓，從而影 響機油泵轉子的速度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種強度高、耐壓高的機油泵齒輪。 為解決上述技術問題，本發明提供的機油泵齒輪，它由以下重量百分比的各組份
組成 石墨 0. 3% 0. 6% 銅 1.5% 2. 5% 鎳 1.5% 2.5% 鉬 0. 4% 0. 7% 潤滑齊[J 0. 6 % 0. 9 % 切削劑 0. 3% 0. 5%
鉬
潤滑劑 切削劑
餘量為鐵。
所述的潤滑劑為硬脂酸鋅或石蠟油。 所述的切削劑為硫化錳或氟化鈣。
採用以上所述的成分及比例後，本發明與現有技術相比，具有以下優點由於在配 料裡加入了鎳(它的材料特性硬且有延展性)、鉬(它的材料特性硬而堅韌)，大大提高了 齒輪材料的硬度和耐壓性，從而保證機油泵的正常運行。 本發明所要解決的另一個技術問題是，提供一種工序簡單、能大大降低成本的機 油泵齒輪的製造方法。 為解決上述技術問題，本發明提供的機油泵齒輪的製造方法，它包括以下幾個步驟 1)將上述配料粉末按比例配好後，倒入攪拌機進行混料攪拌；
2)將上述混好的料粉放入乾粉壓機進行壓制； 3)將壓制後的半成品在燒結爐內進行燒結，燒結爐分為預燒段和燒結段，半成品 依次通過預燒段和燒結段，燒結所使用的氣體為分解氨氣； 4)將燒結後的半成品放在磨床上進行磨削加工，使其高度達到所要求的高度； 5)將上述步驟後的成品放入真空浸油機內進行保壓浸油處理。 所述的步驟2)中，壓制壓力為32 35噸，壓制速度為8 12個/分鐘。 所述的步驟3)中預燒段根據溫度分別設為四段，其溫度從低至高依次為400
550度、550 670度、700 850度、800 900度。 所述的步驟3)中燒結段根據溫度分別設為三段，其溫度從低至高依次為1115±5 度、1120±5度、1125±5度。 所述的步驟5)中所採用的機油為32#機油，溫度為70 100度，壓力為0. l兆帕， 保壓時間為5分鐘。 採用以上方法後，本發明與現有技術相比，具有以下優點由於通過粉末冶金的 方法使機油泵齒輪一次成型，無需其他機加工步驟，使加工工序更加簡單，生產效率大大提 高，成本大大降低；同時，燒結的溫度可達1125士5度，比普通的1115度燒結溫度更高，使燒 結後的齒輪硬度更高。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細地說明。
本機油泵齒輪，它由以下重量百分比的各組份組成
石墨 0. 3% 0. 6% 銅 1.5% 2.5%
鎳 1.5% 2.5%
鉬 0. 4% 0. 7% 潤滑劑 0. 6 % 0. 9 % 切削劑 0. 3% 0. 5% 餘量為鐵。 所述的潤滑劑為硬脂酸鋅或石蠟油，本實施例中使用硬脂酸鋅。所述的切削劑為 硫化錳或氟化鈣，本實施例中使用氟化鈣。以上兩樣均為市購所得。
機油泵齒輪的製造方法，它包括以下幾個步驟 1)將上述配料粉末按比例配好後，倒入雙錐式混料機進行混料攪拌，在常溫常壓 下混料35分鐘，其攪拌轉速為20轉/分鐘； 2)將上述混好的料粉放入全自動乾粉壓機進行壓制，壓制壓力為32 35噸，壓制 速度為8 12個/分鐘； 3)將壓制後的半成品在18寸連續式網帶燒結爐內進行燒結，燒結爐根據燒結溫 度可分為預燒段和燒結段，預燒段根據溫度分別設為四段，其溫度從低至高依次為400 550度、55Q 670度、70Q 850度、80Q 900度；燒結段根據溫度分別設為三段，其溫度從低至高依次為1115±5度、1120±5度、1125±5度；半成品依次通過預燒段和燒結段中 的各個溫度段，其通過的速度為8 10毫米/分鐘，燒結所使用的氣體為分解氨氣，即氫氣 75%、氮氣25% ; 4)將燒結後的半成品放在磨床上進行磨削加工，使其高度達到所要求的高度；
5)將上述步驟後的半成品放入真空浸油機內保壓浸油處理，其中所採用的機油為 32#機油，溫度為70 100度，壓力為0. 1兆帕，保壓時間為5分鐘。
權利要求
一種機油泵齒輪，其特徵在於它由以下重量百分比的各組份組成石墨 0.3％～0.6％銅1.5％～2.5％鎳1.5％～2.5％鉬0.4％～0.7％潤滑劑0.6％～0.9％切削劑0.3％～0.5％餘量為鐵。
2. 根據權利要求1所述的機油泵齒輪，其特徵在於所述的潤滑劑為硬脂酸鋅或石蠟油。
3. 根據權利要求l所述的機油泵齒輪，其特徵在於所述的切削劑為硫化錳或氟化鈣。
4. 一種機油泵齒輪的製造方法，其特徵在於它包括以下幾個步驟1) 將上述配料粉末按比例配好後，倒入攪拌機進行混料攪拌；2) 將上述混好的料粉放入乾粉壓機進行壓制；3) 將壓制後的半成品在燒結爐內進行燒結，燒結爐分為預燒段和燒結段，半成品依次 通過預燒段和燒結段，燒結所使用的氣體為分解氨氣；4) 將燒結後的半成品放在磨床上進行磨削加工，使其高度達到所要求的高度；5) 將上述步驟後的成品放入真空浸油機內進行保壓浸油處理。
5. 根據權利要求4所述的機油泵齒輪的製造方法，其特徵在於所述的步驟2)中，壓 制壓力為32 35噸，壓制速度為8 12個/分鐘。
6. 根據權利要求4所述的機油泵齒輪的製造方法，其特徵在於所述的步驟3)中預燒 段根據溫度分別設為四段，其溫度從低至高依次為400 550度、550 670度、700 850 度、800 900度。
7. 根據權利要求4所述的機油泵齒輪的製造方法，其特徵在於所述的步驟3)中燒結 段根據溫度分別設為三段，其溫度從低至高依次為1115±5度、1120±5度、1125±5度。
8. 根據權利要求4所述的機油泵齒輪的製造方法，其特徵在於所述的步驟5)中所採 用的機油為32#機油，溫度為70 100度，壓力為0. 1兆帕，保壓時間為5分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種機油泵齒輪，它由以下重量百分比的各組分組成石墨0.3％～0.6％、銅1.5％～2.5％、鎳1.5％～2.5％、鉬0.4％～0.7％、潤滑劑0.6％～0.9％、切削劑0.3％～0.5％、餘量為鐵。其製造方法包括混料、壓制、燒結、磨削和浸油等幾個步驟。採用上述成分和製造方法後，大大提高了齒輪材料的硬度和耐壓性，加工工序更加簡單，生產效率大大提高，成本大大降低。
文檔編號F04C15/00GK101696688SQ200910154458
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月28日 優先權日2009年10月28日
發明者張雷增 申請人:寧波甬臺粉末冶金有限公司;