1、粉末冶金齒輪設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 作者：REVER為幫助客戶(hù)理解粉末冶金齒輪的特點(diǎn)，加深雙方之間理解，便于雙方溝通，特作如下介紹：齒輪種類(lèi)很多，目前廣泛使用的是漸開(kāi)線(xiàn)齒輪，所以以漸開(kāi)線(xiàn)齒輪為例作簡(jiǎn)單介紹。一粉末冶金齒輪材料：1粉末冶金齒輪的材料適合于粉末冶金材料標(biāo)準(zhǔn)，粉末冶金材料有多種材料標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)國(guó)家和部分大公司都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，由于日本和美國(guó)在粉末冶金的研究方面走在世界前列，所以目前廣泛采用的材料標(biāo)準(zhǔn)是JIS(日本)，MPIF(美國(guó))兩種標(biāo)準(zhǔn)。2齒輪通常對(duì)強(qiáng)度都有一定的要求，故其選用材料的性能要好，目前齒輪使用較廣泛的材料是Fe-Cu-C-Ni的材料，(其符合JIS SMF5030，SMF5040標(biāo)準(zhǔn)

2、；符合MPIF FN-0205，F(xiàn)N-0205-80HT標(biāo)準(zhǔn))；也有廠(chǎng)家選擇Cu，F(xiàn)e-Cu-C材料。 在圖紙材料一欄中要注明材料等級(jí)：如 JIS SMF5030。注：在材料標(biāo)準(zhǔn)中包含了推薦的相應(yīng)密度和硬度范圍。 二粉末冶金齒輪密度確定：由于齒輪用于傳動(dòng)，對(duì)齒輪的強(qiáng)度要求較高，故要求產(chǎn)品的密度也較高(通常是齒輪密度越高則齒抗越高，強(qiáng)度越好)：1常溫壓制成形齒輪密度通?？刂圃?.60g/cm3 min OR 6.80 g/cm3 min。2溫壓壓制成形齒輪密度通?？刂圃?.00g/cm3 min。在圖紙密度一欄中注明密度等級(jí)：如 6.6g/cm3 min。三粉末冶金齒輪硬度確定： 齒輪硬度與產(chǎn)品

3、的材料、密度等級(jí)及后處理密切相關(guān)。以材料Fe-Cu-C-Ni為例，其相應(yīng)的硬度建議為：1密度6.6g/cm3 min 時(shí)：1)燒結(jié)態(tài)硬度控制在 HRB 40 min； （FN-0205-20 燒結(jié)態(tài)硬度典型值為 HRB 44） 2)水蒸汽處理硬度控制在 HRB 50 min； 3)滲碳處理硬度控制在HRC 20 min； （FN-0205-80HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 23）2密度6.8g/cm3 min 時(shí)：1)燒結(jié)態(tài)硬度控制在 HRB55 min；（FN-0205-25 燒結(jié)態(tài)硬度典型值為 59HRB） 2)水蒸汽處理硬度控制在 HRB70 min； 3)滲碳處理硬度控制在HRC

4、25 min； （FN-0205-105HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 29）3密度7.0g/cm3 min 時(shí)：1)燒結(jié)態(tài)硬度控制在 HRB 65 min；（FN-0205-30 燒結(jié)態(tài)硬度典型值為 HRB 69） 2)滲碳處理硬度控制在HRC 30 min； （FN-0205-130HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 33） 在圖紙硬度一欄中注明硬度范圍：如 HRB 40 min。（當(dāng)材料為FN-0205-20時(shí)）四粉末冶金齒輪后處理： 為提高齒輪的強(qiáng)度和賴(lài)磨性，齒輪有時(shí)需要在燒結(jié)后，追加后處理工程，以便提高其使用性能。齒輪的后處理工程通常有兩種方式： 1)表面水蒸汽處理：其定義：在高

5、溫環(huán)境下，使水蒸汽在齒輪的表面與Fe反應(yīng)形成一種致密物質(zhì)Fe3O4。Fe3O4硬度較高，可以增加產(chǎn)品的耐磨性和表面硬度。 2)滲碳處理：同普通機(jī)加工齒輪滲碳處理一樣；揚(yáng)保目前采用的是：碳氮共滲，淬火一體化處理。硬度范圍同上。在圖紙后處理一欄中注明后處理方式：如 滲碳處理。五粉末冶金齒輪形狀設(shè)計(jì)：由于粉末冶金齒輪是依靠模具壓制成形，對(duì)齒輪的面取形狀有一定的要求(設(shè)計(jì)面取的目的主要是防止毛邊(批鋒)高于產(chǎn)品端面，影響客戶(hù)使用)：1 齒面面取設(shè)計(jì)：齒面面取目前有兩種常用方式，詳細(xì)如下：推薦選用形狀A(yù)2內(nèi)徑面取設(shè)計(jì)：3Boss齒輪形狀設(shè)計(jì)：在圖紙備注欄中注明：毛邊高度0.2 max。六粉末冶金齒輪齒形

6、條件： 制造齒輪通常需要有：模數(shù)(徑節(jié))、齒數(shù)、壓力角，跨齒厚、齒頂徑、齒根徑、齒輪精度等齒形參數(shù)。粉末冶金齒輪齒形條件與機(jī)加工齒輪齒形參數(shù)一致，主要是在公差帶與機(jī)加工齒輪有差異。1齒頂徑公差確定：燒結(jié)態(tài)齒頂徑公差可以控制的范圍：1)齒頂徑在ø20以?xún)?nèi)，公差建議為±0.1；2)齒頂徑在ø40以?xún)?nèi)，公差建議為±0.13；3)齒頂徑在ø60以?xún)?nèi)，公差建議為±0.15； 注：齒頂徑，齒根徑因?yàn)閷?duì)齒輪傳動(dòng)的影響較小，公差沒(méi)有必要要求很?chē)?yán)，較嚴(yán)則會(huì)提高成本。2齒根徑公差確定： 燒結(jié)態(tài)齒根徑公差控制的范圍同齒頂徑公差范圍一致。3跨齒厚公差確定：燒

7、結(jié)態(tài)齒輪的跨齒厚控制范圍：A跨齒厚(跨n齒)5以?xún)?nèi)，公差建議為(0/-0.04)；B跨齒厚(跨n齒)10以?xún)?nèi)，公差建議為(0/-0.05)；C跨齒厚(跨n齒)15以?xún)?nèi)，公差建議為(0/-0.06)； 注：如對(duì)跨齒厚(影響齒輪嚙合的間隙)公差范圍要求較窄，則要追加精整工程(利用加工模具精整)。4齒輪孔內(nèi)徑公差確定： A當(dāng)內(nèi)徑公差小時(shí)燒結(jié)態(tài)齒輪會(huì)用加工的方式確保尺寸在公差范圍內(nèi)。B當(dāng)內(nèi)徑公差小時(shí)熱處理態(tài)齒輪會(huì)用機(jī)加工的方式確保尺寸在公差范圍內(nèi)。5齒頂齒根的R?。?1)齒頂?shù)腞弧建議R0.15min； 2)齒根的R弧(0.38*m)建議R0.2min。在圖紙齒形條件一欄中詳細(xì)注明齒形參數(shù)和公差范圍。

8、七粉末冶金齒輪齒形精度范圍： 1未精整的粉末冶金齒輪齒形精度： 1)燒結(jié)態(tài)齒輪齒形精度可以控制在JIS6級(jí)(老標(biāo)準(zhǔn))。2)熱處理態(tài)齒輪齒形精度可以控制在JIS7級(jí)(老標(biāo)準(zhǔn))。 2經(jīng)過(guò)精整模具處理后的齒輪，齒形精度將有大的提高： 1)燒結(jié)態(tài)精整齒形精度可以控制在JIS45級(jí)(老標(biāo)準(zhǔn))。2)熱處理態(tài)精整齒形精度可以控制在JIS6級(jí)(老標(biāo)準(zhǔn))。在圖紙齒形條件一欄中注明齒輪齒形精度等級(jí)。八表面粗度問(wèn)題：粉末冶金齒輪是依靠模具成形，其表面粗度通常都很好，燒結(jié)品的表面粗度可以控制在Ra3.2，其經(jīng)過(guò)模具精整后面粗度會(huì)有提高，但由于粉末冶金齒輪表面有孔隙，面粗度提高有限(粉末冶金齒輪表面粗度無(wú)法控制在Ra0.8)。九粉末冶金齒輪檢查項(xiàng)目： 粉末冶金齒輪的檢查項(xiàng)目與機(jī)加工的齒輪基本一致，主要包括如下項(xiàng)目：齒頂徑、跨齒厚、內(nèi)徑、硬度、密度、齒抗、齒形精度等。 十粉末冶金齒輪防銹事宜：1在齒輪完成生產(chǎn)后，為防止