Engrenage planétaire PM Pièce frittée

Présentation du produit

Avantages du produit

Méthode de fabrication

Domaine technique

L'invention concerne une technologie de production par métallurgie des poudres, en particulier un procédé de fabrication de pièce frittée d'engrenage planétaire PM par métallurgie des poudres.

Technique de fond

Dans la famille des mécanismes de réduction, le mécanisme de réduction planétaire se caractérise par sa structure compacte, sa petite taille, son efficacité de transmission élevée, sa large plage de décélération, son fonctionnement stable et fiable, sa forte capacité de surcharge, sa résistance aux chocs et son faible moment d'inertie. Il convient aux démarrages fréquents et aux opérations en marche avant et arrière, etc. Ses avantages sont largement utilisés, et son rôle est de réduire la vitesse et d'augmenter le couple et de réduire le rapport de moment d'inertie de la charge/moteur sous le principe d'assurer la précision transmission.

L'arbre de transmission est le composant central de la puissance de sortie dans le mécanisme de réduction planétaire. Étant donné que la force de sortie du réducteur est le produit de la force de sortie du moteur d'entraînement et du rapport de réduction, la puissance de sortie élevée du mécanisme de réduction provoque la rupture facile du roulement de transmission en raison du couple important. Par conséquent, en plus d'exiger une précision dimensionnelle et de forme élevée telle que la concentricité, il existe également des exigences élevées en matière de dureté de surface, de résistance à l'usure, de résistance et de ténacité globales et de résistance à la fatigue.

La technologie de la métallurgie des poudres est une technologie de procédé permettant de produire du métal ou d'utiliser de la poudre métallique (ou un mélange de poudre métallique et de poudre non métallique) comme matière première, après formage et frittage, pour fabriquer des matériaux métalliques, des composites et divers types de produits. La métallurgie des poudres présente les avantages d'un taux d'utilisation élevé des matières premières (supérieur ou égal à 95%), d'un faible coût de fabrication, d'une bonne exhaustivité des matériaux, d'une forme presque nette, d'une précision et d'une stabilité élevées des produits, etc. Elle peut également fabriquer des matériaux et des matériaux qui ne peut pas être préparé par les méthodes de coulée traditionnelles et les méthodes de traitement mécanique. Pièces difficiles à usiner. Les arbres de transmission à engrenages planétaires sont des pièces relativement complexes et la production de la technologie de la métallurgie des poudres peut réduire considérablement les coûts d'assemblage et de traitement.

La figure 1 montre un arbre de transmission à engrenage planétaire de métallurgie des poudres. Une extrémité de l'arbre de transmission est un arbre cannelé 1 avec un trou central 4, et l'autre extrémité est une roue planétaire 2, et la roue planétaire 2 est pressée avec un trou d'arbre planétaire uniformément réparti 3. En raison de la taille compacte du planétaire mécanisme de réduction, la taille du disque de roue planétaire 2 de l'arbre de transmission à engrenage planétaire est certaine, et il est également nécessaire de s'assurer que le trou d'arbre de roue planétaire 3 a une certaine épaisseur de paroi, et la ligne de contour du trou d'arbre de roue planétaire 3 s'étend dans sa direction axiale, doit entrer en conflit avec l'arbre cannelé 1. Les figures 2 et 3 permettent de voir clairement ce problème, qui se manifeste spécifiquement par : le long de la direction axiale de l'arbre cannelé 1, le trou de l'arbre de la roue planétaire 3 chevauche partiellement l'arbre cannelé 1.

Dans la technologie de la métallurgie des poudres, la structure de pièce ci-dessus rend difficile l'appui direct sur le trou d'arbre d'engrenage planétaire de l'arbre de transmission d'engrenage planétaire. Afin de fabriquer un tel arbre de transmission, la méthode actuelle consiste à : appuyer une fois sur l'arbre de transmission, mais l'arbre de transmission n'a pas de trou d'arbre planétaire, puis traiter le trou d'arbre planétaire 3 par des processus ultérieurs, et enfin obtenir l'arbre de transmission avec le trou de l'arbre planétaire 3.

Cependant, le processus de production mentionné ci-dessus présente les problèmes suivants : une pluralité de trous d'arbre de roue planétaire 3 ne sont pas formés en même temps, et il est difficile d'assurer la précision dimensionnelle et la précision de position des trous d'arbre de roue planétaire 3 et du centre Ligne de l'arbre de transmission dans le processus de traitement ultérieur : même si les trous de l'arbre de roue planétaire 3 sont mutuellement non seulement ont un parallélisme et une précision dimensionnelle élevés, mais ont également un parallélisme et une précision dimensionnelle élevés avec la ligne médiane de l'arbre de transmission. L'arbre d'engrenage planétaire 5 est pressé dans le trou d'arbre d'engrenage planétaire 3 par ajustement serré pour installer l'engrenage planétaire. Si la direction axiale du trou d'arbre d'engrenage planétaire 3 ne peut pas respecter la taille et la précision de position mentionnées ci-dessus, cela affectera sérieusement l'engrènement des engrenages planétaires, ce qui affectera considérablement l'engrenage planétaire pendant le travail. Cela affectera la transmission de puissance et fera beaucoup de bruit. Dans le même temps, la durée de vie de l'engrenage planétaire sera sérieusement réduite et le mécanisme de réduction planétaire sera mis au rebut.

Contenu de l'invention

Le problème technique que se propose de résoudre la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un engrenage planétaire PM en pièce frittée d'arbre de transmission d'engrenage planétaire en métallurgie des poudres. Le procédé de fabrication garantit la précision de la taille, de la forme et de la position du trou de l'arbre planétaire sur l'arbre de transmission à engrenage planétaire.

Afin de résoudre les problèmes techniques mentionnés ci-dessus, la solution technique de la présente invention est : un procédé de fabrication d'un arbre de transmission à engrenage planétaire en métallurgie des poudres, comprenant les étapes suivantes :

(1) Conception du moule de métallurgie des poudres : afin d'assurer la structure compacte du réducteur planétaire, à condition que la taille globale de l'arbre de transmission de l'engrenage planétaire reste inchangée, en modifiant la structure du moule de métallurgie des poudres, l'engrenage planétaire de l'arbre de transmission à engrenage planétaire compacté après pressage L'épaisseur du disque est H plus h, où H est l'épaisseur de conception de la roue planétaire de l'arbre de transmission à engrenage planétaire, h est l'épaisseur de la marge ajoutée sur la roue planétaire ; la roue planétaire a un trou d'arbre de roue planétaire, et le trou d'arbre de roue planétaire est borgne Le trou, qui s'ouvre sur la surface de montage d'engrenage planétaire de la roue planétaire, a une profondeur de H1, où H est inférieur ou égal à H1<(H+h), and the thickness h of the margin is 0.8-1.5 times the thickness of the spline shaft compact . The above-mentioned limited design for the thickness range of the margin is conducive to obtaining a green compact with uniform density during pressing, and avoids the uneven pressing density of the green compact at the shaft hole of the planetary wheel due to the large difference in the wall thickness of the parts during the subsequent sintering process. Defects such as cracks occur.

(2) Poudre mélangée : mélanger uniformément la poudre à base de fer de la métallurgie des poudres avec des lubrifiants, des agents de formage et d'autres matériaux auxiliaires selon le rapport d'utilisation ;

(3) Compression : introduisez la poudre quantitativement mélangée dans la cavité du moule de l'arbre de transmission à engrenage planétaire de la métallurgie des poudres sur la presse et pressez-la dans un compact d'arbre de transmission à engrenage planétaire ;

(4) Frittage : selon les paramètres de processus de frittage définis, le compact de l'arbre de transmission à engrenage planétaire est envoyé au four de frittage à bande à mailles à atmosphère d'ammoniac ou d'azote décomposé pour le frittage ;

(5) Usinage : retirez l'épaisseur supplémentaire h du disque de roue planétaire du côté de l'arbre cannelé de l'arbre de transmission à engrenage planétaire, traitez la partie d'épaisseur supplémentaire h dans un arbre cannelé et obtenez le trou de l'arbre de roue planétaire comme un trou traversant ;

(6) Traitement thermique : la carbonitruration dans un four de traitement thermique de type boîte est utilisée, puis trempée dans de l'huile de trempe, et enfin tempérée à basse température pour assurer la dureté de surface et la résistance à la fatigue de l'arbre d'entraînement à engrenage planétaire de métallurgie des poudres.

(7) Finition; Broyage sur meuleuse pour obtenir un produit avec une précision dimensionnelle finale.

Le processus de production de la présente invention résout le problème selon lequel l'arbre de transmission à engrenage planétaire mentionné dans la présente invention ne peut pas être formé par un pressage unique, et presse directement le trou d'arbre de l'engrenage planétaire par métallurgie des poudres, de manière à garantir la précision de la taille et de la position de la forme, et en même temps. Dans le processus traditionnel, le trou d'arbre de la roue planétaire est formé par la technologie de traitement ultérieure, et les erreurs de taille, de forme et de position de la technologie de traitement sont inévitables, de sorte que la taille, la forme et la précision de position des pièces ne peuvent pas être garanties. Le trou d'arbre de la roue planétaire de la présente invention est formé par pressage direct, ce qui résout le problème de précision de traitement dans les processus ultérieurs, réduit les coûts de fabrication et améliore l'efficacité du traitement et de la production.

Processus de moulage par injection de métal

Systèmes de détection