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1、7粉末冶金齒輪設計簡介為幫助客戶理解粉末冶金齒輪的特點，加深雙方之間理解，便于雙方溝通，特作如下介紹：齒輪種類很多，目前廣泛使用的是漸開線齒輪，所以以漸開線齒輪為例作簡單介紹。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準，粉末冶金材料有多種材料標準，多數(shù)國家和部分大公司都有自己的標準，由于日本和美國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準是JIS(日本)，MPIF(美國)兩種標準。2．齒輪通常對強度都有一定的要求，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JISSMF5030，SMF5040標準；符合
2、MPIFFN-0205，F(xiàn)N-0205-80HT標準)；也有廠家選擇Cu，F(xiàn)e-Cu-C材料?！镌趫D紙材料一欄中要注明材料等級：如JISSMF5030。注：在材料標準中包含了推薦的相應密度和硬度范圍。二．粉末冶金齒輪密度確定：由于齒輪用于傳動，對齒輪的強度要求較高，故要求產(chǎn)品的密度也較高(7通常是齒輪密度越高則齒抗越高，強度越好)：1．常溫壓制成形齒輪密度通常控制在6.60g/cm3minOR6.80g/cm3min。2．溫壓壓制成形齒輪密度通常控制在7.00g/cm3min。★在圖紙密度一欄中注明密度等級：如6.6g/cm3min。三．粉末冶金齒輪硬度確定：齒輪硬度與產(chǎn)品的材料、密度
3、等級及后處理密切相關。以材料Fe-Cu-C-Ni為例，其相應的硬度建議為：1．密度6.6g/cm3min時：1)．燒結態(tài)硬度控制在HRB40min；（FN-0205-20燒結態(tài)硬度典型值為HRB44）2)．水蒸汽處理硬度控制在HRB50min；3)．滲碳處理硬度控制在HRC20min；（FN-0205-80HT滲碳處理硬度典型值為HRC23）2．密度6.8g/cm3min時：1)．燒結態(tài)硬度控制在HRB55min；（FN-0205-25燒結態(tài)硬度典型值為59HRB）2)．水蒸汽處理硬度控制在HRB70min；3)．滲碳處理硬度控制在HRC25min；（FN-0205-105HT滲碳處理
4、硬度典型值為HRC29）3．密度7.0g/cm3min時：1)．燒結態(tài)硬度控制在HRB65min；（FN-0205-30燒結態(tài)硬度典型值為HRB69）72)．滲碳處理硬度控制在HRC30min；（FN-0205-130HT滲碳處理硬度典型值為HRC33）★在圖紙硬度一欄中注明硬度范圍：如HRB40min。（當材料為FN-0205-20時）四．粉末冶金齒輪后處理：為提高齒輪的強度和賴磨性，齒輪有時需要在燒結后，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：在高溫環(huán)境下，使水蒸汽在齒輪的表面與Fe反應形成一種致密物質Fe3O4。Fe3O4
5、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：同普通機加工齒輪滲碳處理一樣；揚保目前采用的是：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計：由于粉末冶金齒輪是依靠模具壓制成形，對齒輪的面取形狀有一定的要求(設計面取的目的主要是防止毛邊(批鋒)高于產(chǎn)品端面，影響客戶使用)：1．齒面面取設計：齒面面取目前有兩種常用方式，詳細如下：7★推薦選用形狀A2．內(nèi)徑面取設計：3．Boss齒輪形狀設計：★在圖紙備注欄中注明：毛邊高度0.2max。六．粉末冶金齒輪齒形條件：7制造齒輪通常需要有：模數(shù)(徑節(jié))、齒數(shù)、壓力角，跨
6、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加工齒輪齒形參數(shù)一致，主要是在公差帶與機加工齒輪有差異。1．齒頂徑公差確定：燒結態(tài)齒頂徑公差可以控制的范圍：1)．齒頂徑在?20以內(nèi)，公差建議為±0.1；2)．齒頂徑在?40以內(nèi)，公差建議為±0.13；3)．齒頂徑在?60以內(nèi)，公差建議為±0.15；注：齒頂徑，齒根徑因為對齒輪傳動的影響較小，公差沒有必要要求很嚴，較嚴則會提高成本。2．齒根徑公差確定：燒結態(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：燒結態(tài)齒輪的跨齒厚控制范圍：A．跨齒厚(跨n齒)5以內(nèi)，公差建議為(0/-0.04)；B．跨齒厚(跨n齒
7、)10以內(nèi)，公差建議為(0/-0.05)；C．跨齒厚(跨n齒)15以內(nèi)，公差建議為(0/-0.06)；注：如對跨齒厚(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．當內(nèi)徑公差小時燒結態(tài)齒輪會用加工的方式確保尺寸在公差范圍內(nèi)。7B．當內(nèi)徑公差小時熱處理態(tài)齒輪會用機加工的方式確保尺寸在公差范圍內(nèi)。5．齒頂齒根的R?。?)．齒頂?shù)腞弧建議R0.15min；2)．齒根的R弧(0.38m)建議R0
