粉末冶金行星架及其制備工藝的制作方法

本發明涉及汽車自動變速箱
技術領域：
，特別是涉及一種粉末冶金行星架及其制備工藝。
背景技術：
：常規的行星架一般采用沖壓件或鋼件鍛造機加工實現，且行星架與行星座兩者必須通過激光焊接來進行連接，激光焊接存在焊接不牢固、焊縫開裂的風險，機加工的成本非常高，在機加工后所產生的毛刺非常難去除。技術實現要素：本發明主要解決的技術問題是提供一種粉末冶金行星架及其制備工藝，能夠縮短加工的周期，符合大批量生產的條件，省去了去毛刺的工序，同時行星架和行星座兩者之間緊密結合，承受的靜扭指標完全符合使用工況條件的要求。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種一種粉末冶金行星架，包括：相互連接在一起的行星架和行星座，行星座上設有與行星架上的三腳相配合使用的三個定位孔，在行星座的三個定位孔內放置鎳基釬焊球，鎳基釬焊球經過燒結熔化后將行星架和行星座緊密結合在一起。在本發明一個較佳實施例中，行星座安裝在行星架大端上方，行星座上的三個定位孔與行星架上的三腳位置相互對應。在本發明一個較佳實施例中，行星架的小端下方安裝有花鍵，行星座中間設有花鍵軸孔。在本發明一個較佳實施例中，鎳基釬焊球的外徑大小與定位孔的內徑大小相互配合。為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種粉末冶金行星架的制備工藝，包括如下制備步驟：a、行星架毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過壓制成型得行星架毛坯；b、行星座毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過壓制成型得行星座毛坯；c、燒結前的準備：將行星架的小端花鍵放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三個定位孔與行星架上的三腳位置相互對應，并在行星座的三個定位孔內放入鎳基釬焊球，得總的燒結坯；d、燒結：將步驟（c）中總的燒結坯放入燒結爐，逐步升溫至1185℃~1235℃并保持100~120min，得行星架和行星座的燒結坯，同時鎳基釬焊球熔化將行星架和行星座緊密結合在一起，最后將燒結完成的行星架和行星座冷卻至室溫；e、花鍵精整：對冷卻后的行星架和行星座的花鍵部位進行精整，使花鍵部位精度滿足要求；f、花鍵淬火：對行星架的花鍵部位采用高頻淬火方式進行淬火，淬火后在180~200℃進行回火，回火時間為2~4h；g、靜扭測試：將行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位采用工裝進行固定，在靜扭試驗機上進行靜扭試驗，測試次數至少為10次，并記錄測試結果，測試結果表明行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位都能承受950~1200n.m的扭轉力，而設計使用的扭轉力為540n.m，完全滿足使用要求。在本發明一個較佳實施例中，步驟（a）和步驟（b）中行星架和行星座均采用500t機械壓力機壓制成型。在本發明一個較佳實施例中，步驟（d）中燒結爐為網帶爐。在本發明一個較佳實施例中，步驟（d）中燒結爐內的升溫速度為3~10℃/min。在本發明一個較佳實施例中，步驟（e）中行星架和行星座的花鍵部位采用260t機械整形壓機實現精整。本發明的有益效果是：本發明粉末冶金行星架及其制備工藝可以縮短加工的周期，符合大批量生產的條件，省去了去毛刺的工序，同時行星架和行星座兩者之間緊密結合，承受的靜扭指標完全符合使用工況條件的要求。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：圖1是本發明的粉末冶金行星架一較佳實施例的結構示意圖；圖2是本發明的粉末冶金行星架燒結前一較佳實施例的結構示意圖；圖3是本發明的粉末冶金行星架燒結后一較佳實施例的結構示意圖；附圖中各部件的標記如下：100、行星架，101、三腳，102、花鍵，200、行星座，201、定位孔，202、花鍵軸孔。具體實施方式下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。請參閱圖1至圖3，本發明實施例包括：一種粉末冶金行星架，包括：相互連接在一起的行星架100和行星座200，行星座200上設有與行星架100上的三腳101相配合使用的三個定位孔201。具體地，行星座200安裝在行星架100大端上方，行星座200上的三個定位孔201與行星架100上的三腳101位置相互對應，在行星架100的小端下方安裝有花鍵102，行星座200中間設有花鍵軸孔202。在行星座200的三個定位孔201內放置鎳基釬焊球300，鎳基釬焊球300的外徑大小與定位孔201的內徑大小相互配合，鎳基釬焊球300經過燒結熔化后將行星架100和行星座200緊密結合在一起。實施例一一種粉末冶金行星架的制備工藝，包括如下制備步驟：a、行星架毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星座毛坯。c、燒結前的準備：將行星架的小端花鍵放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三個定位孔與行星架上的三腳位置相互對應，并在行星座的三個定位孔內放入鎳基釬焊球，得總的燒結坯。d、燒結：將步驟（c）中總的燒結坯放入網帶爐，以10℃/min的升溫速度逐步升溫至1200℃并保持110min，得行星架和行星座的燒結坯，同時鎳基釬焊球熔化將行星架和行星座緊密結合在一起，最后將燒結完成的行星架和行星座冷卻至室溫。e、花鍵精整：燒結完成工件冷卻后，采用260t機械整形壓機對行星架和行星座的花鍵部位進行精整，使花鍵部位精度滿足要求。f、花鍵淬火：對行星架的花鍵部位采用高頻淬火方式進行淬火，淬火后在180℃進行回火，回火時間為4h，加強了花鍵外部強度。g、靜扭測試：將行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位采用工裝進行固定，在靜扭試驗機上進行靜扭試驗，測試次數至少為10次，并記錄測試結果。靜扭測試結果記錄如下表：次數行星架花鍵部位扭轉力t（n.m）行星座花鍵部位扭轉力t（n.m）11020100021050103031080105041150113551180118061200117571000110089801000996598010950990測試結果表明行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位承受的靜扭指標最低950n·m，最高的靜扭指標可以做到1200n·m，而設計使用的扭轉力為540n.m，完全滿足使用要求。實施例二一種粉末冶金行星架的制備工藝，包括如下制備步驟：a、行星架毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星座毛坯。c、燒結前的準備：將行星架的小端花鍵放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三個定位孔與行星架上的三腳位置相互對應，并在行星座的三個定位孔內放入鎳基釬焊球，得總的燒結坯。d、燒結：將步驟（c）中總的燒結坯放入網帶爐，以5℃/min的升溫速度逐步升溫至1185℃并保持120min，得行星架和行星座的燒結坯，同時鎳基釬焊球熔化將行星架和行星座緊密結合在一起，最后將燒結完成的行星架和行星座冷卻至室溫。e、花鍵精整：燒結完成工件冷卻后，采用260t機械整形壓機對行星架和行星座的花鍵部位進行精整，使花鍵部位精度滿足要求。f、花鍵淬火：對行星架的花鍵部位采用高頻淬火方式進行淬火，淬火后在188℃進行回火，回火時間為3.5h，加強了花鍵外部強度。g、靜扭測試：將行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位采用工裝進行固定，在靜扭試驗機上進行靜扭試驗，測試次數至少為10次，并記錄測試結果。靜扭測試結果記錄如下表：次數行星架花鍵部位扭轉力t（n.m）行星座花鍵部位扭轉力t（n.m）1100010002102010203104010404106010605108010806110011007112011208114011409116011601011801180測試結果表明行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位承受的靜扭指標最低1000n·m，最高的靜扭指標可以做到1180n·m，而設計使用的扭轉力為540n.m，完全滿足使用要求。實施例三一種粉末冶金行星架的制備工藝，包括如下制備步驟：a、行星架毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星座毛坯。c、燒結前的準備：將行星架的小端花鍵放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三個定位孔與行星架上的三腳位置相互對應，并在行星座的三個定位孔內放入鎳基釬焊球，得總的燒結坯。d、燒結：將步驟（c）中總的燒結坯放入網帶爐，以5℃/min的升溫速度逐步升溫至1235℃并保持100min，得行星架和行星座的燒結坯，同時鎳基釬焊球熔化將行星架和行星座緊密結合在一起，最后將燒結完成的行星架和行星座冷卻至室溫。e、花鍵精整：燒結完成工件冷卻后，采用260t機械整形壓機對行星架和行星座的花鍵部位進行精整，使花鍵部位精度滿足要求。f、花鍵淬火：對行星架的花鍵部位采用高頻淬火方式進行淬火，淬火后在195℃進行回火，回火時間為3h，加強了花鍵外部強度。g、靜扭測試：將行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位采用工裝進行固定，在靜扭試驗機上進行靜扭試驗，測試次數至少為10次，并記錄測試結果。靜扭測試結果記錄如下表：次數行星架花鍵部位扭轉力t（n.m）行星座花鍵部位扭轉力t（n.m）110001020210301050310801050411501135598010006105010757108011008112011009115011801012001150測試結果表明行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位承受的靜扭指標最低980n·m，最高的靜扭指標可以做到1200n·m，而設計使用的扭轉力為540n.m，完全滿足使用要求。實施例四一種粉末冶金行星架的制備工藝，包括如下制備步驟：a、行星架毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制備：配置粉末冶金原料，然后將粉末冶金原料經過500t機械壓力機壓制成型得行星座毛坯。c、燒結前的準備：將行星架的小端花鍵放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三個定位孔與行星架上的三腳位置相互對應，并在行星座的三個定位孔內放入鎳基釬焊球，得總的燒結坯。d、燒結：將步驟（c）中總的燒結坯放入真空爐，以10℃/min的升溫速度逐步升溫至1190℃并保持105min，得行星架和行星座的燒結坯，同時鎳基釬焊球熔化將行星架和行星座緊密結合在一起，最后將燒結完成的行星架和行星座冷卻至室溫。e、花鍵精整：燒結完成工件冷卻后，采用260t機械整形壓機對行星架和行星座的花鍵部位進行精整，使花鍵部位精度滿足要求。f、花鍵淬火：對行星架的花鍵部位采用高頻淬火方式進行淬火，淬火后在200℃進行回火，回火時間為2.5h，加強了花鍵外部強度。g、靜扭測試：將行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位采用工裝進行固定，在靜扭試驗機上進行靜扭試驗，測試次數至少為10次，并記錄測試結果。靜扭測試結果記錄如下表：次數行星架花鍵部位扭轉力t（n.m）行星座花鍵部位扭轉力t（n.m）1102010352103510503105010254108510505100010206110011757103510508105510509107510501010251025測試結果表明行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位承受的靜扭指標最低1000n·m，最高的靜扭指標可以做到1175n·m，而設計使用的扭轉力為540n.m，完全滿足使用要求。根據實施例一~實施例四的制備工藝及測試結果可知：采用行星架和行星座粉末壓制工藝，兩者結合采用鎳基釬焊球燒結后熔化，使兩者緊密結合，同時行星架的花鍵部位及行星座的花鍵部位承受的靜扭指標最低950n·m，最高的靜扭指標可以做到1200n·m，而設計使用的扭轉力為540n.m，完全滿足使用要求。本發明粉末冶金行星架及其制備工藝的有益效果是：采用粉末行星架工藝可以縮短加工的周期，符合大批量生產的條件，采用粉末行星架產生的機加工毛刺幾乎沒有，省去了去毛刺的工序；采用行星架和行星座粉末壓制工藝，兩者結合采用鎳基釬焊球燒結后熔化，使兩者緊密結合，采用此工藝可以承受的靜扭指標最低950n·m，最高的靜扭指標可以做到1200n·m，完全符合使用工況條件的要求。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁12