Способ изготовления комбинированных зубчатых изделий

О П И С А Н И Е952440ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(28) Приоритет ао делам изобретений к открытийДата опубликования описания 23.0882(71) Заявитель Физико-технический институт АН Белорусской ССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙО 20 Изобретение относится к порошковой метал лургии, в частности к способам изготовления комбинированных изделий, т.е. изделий, одна или несколько частей которых выполнены не из пброшка.Известен способ изготовления зубчатых изделий, включающий прессование порошковой заготовки, ее спекание, подпрессовку части изделия, требующей повышенной плотности и нарезание зубчатого венца в уплотненной части 1,К недостаткам способа относится его многостадийность, а также низкие механические свойства зубчатого венца,. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является способ изготовления комбинированных зубчатых изделий, включающий пластическую деформацию металлической оболочки с сердечником из порошкового материала и ее последующую термообработку, причем деформацию оболочки осуществляют при помощи жидкости . или газа высокого давления 2. К недостаткам известного способа относит.ся низкая точность размеров полученных изделий, требующая проведения дополнительной операции механической обработки поверхностиоболочки.Целью изобретения является повышение точности размеров изделия.Поставленная цель достигается тем, что со- . гласно способу изготовления комбинированных зубчатых иэделий, включающему пластическую деформацию металлической оболочки с сердечником из порошкового материала и ее последующую термообработку, в порошковый материал перед деформацией вводят пластификатор, а пластическую деформацию оболочки осуществляют через материал сердечника.На фиг, 1 показана схема реализации предлагаемого способа (начальная и конечная стадии деформации); на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1. Технологическая оснастка для осуществления предлагаемого способа включает верхний пуансон 1, верхнюю полуматрицу 2, оболочкуных материалов, как порошковых, так и во.локнистых, Таким образом, за один ход про.цесса получается высококачественное комбинированное изделие с зубчатым профилем,П р и м е р. Штампуется шестерня стартера СТ - 8, Оболочку из стали 15 ХР, наружный и внутренний диаметры которой равны соот. ветственно 24 и 20 мм, а высоте 48 мм, вставляют в штамп, состоящий из двух полу- матриц; пуансонов и внутренней оправки, помещаемой в полость спрессованного стержня, который располагают внутри оболочки, В полость, образованную оболочкой, пуансоном и оправкой, вставляют предварительно опрес. сованный стержень из смеси, содержащей,%: железный порошок 92,8, углерод 0,2, сте. рат цинка 5, и глицериновая смазка 2. Размеры стержня: наружный диаметр 19,8 мм; внутренний 14,2 мм; высота 48 мм. При давлении 140 кг/мм полость матрицы была заполнена материалом оболочки и находящимся в ней порошком, Спекание заготовок произво. дят в печи с защитно-восстановительной атмосферой, Окончательная плотность порошковой . части изделия равняется 88%. В таблице приве. дены механические свойства и точностные параметры, шестерни стартера, полученной пО предлагаемому и известному способам. Известный 11,895 0,150 0,115 11,75 2 - 3 3 - 4 11,795 0,090 62,7 8,1 11,93 47,3 0,020 11,815 0,017 11,845 0,011 6 - 7 11,885 0,195 7 - 8 8-911,95 0,210 11,855 0,165 9 - 10 3 9524403, нижнюю полуматрипу 4, оправку 5 и нижнцй пуансон б,Способ осуществляется следующим образом.Оболочку из высокопрочного материалавставляют в полость, образованную двумя полу 5матрицами, Внутреннюю полость оболочки за.полняют пластиицированной смесью, полученной на основе металлического порошка сдобавлением твердых или жидких пластификаторов, обеспечивающих требуемую для заполнения гравюры пластичность смеси,При движении пуансонов навстречу другдруту происходит осадка оболочки вместе спластифицированной, смесью, Так как на внутреннюю поверхность оболочки действует давление пластифицированной смеси сердечника, тооболочка теряет устойчивость с образованием"бочки". После соприкосновения поверхности"бочки со сложным;профилем матрицы плас.тифицированная смесь сердечника вдавливает зпв него материал оболочки, В процессе выдавливания оболочка осаживаясь совместно с материалом сердечника, находится под всесторонним сжатием, что обеспечивает равномерноеутонение ее по выдавливаемому профилю ди предохраняет истечение смеси из полости.оболочки 3. В зависимости от требований,предъявляемых к изделию, оболочка и сердечник могут быть выполнены из композициоп-.952440 Продолжение таблицы 6 7 Предлагаемый 11,855 0,012 2 - 3 11,875 0,026 11,825 0,005 3 - 4 4. - 5 11,805 0,027 10,3 5 - 6 68,4 51,5 11,84 0,008 6 - 7 11,89 0,014 7 - 8 11,86 0,021 11,885 0,022 8 - 9 11,87 0,0017 9 - 10 Как видно из таблицы, в изделии, получен. ном по предлагаемому способу, механические свойства и точностные параметры увеличились, ЗО В том числе, отклонение длины общей нормали уменьшилось в 2,3 - 2,4 раза, радиальное биение снизилось в 8,6 - 8,7 раза, а предел прочности возрос на 8,8 - 9,1%, а ударная вязкость на 27 - 28% выше, чем у изделия, полученного по известному способу. Предлагаемый способ практически готов к применению и может использоваться при получений комбинированных зубчатых изделий с повышенными эксплуатационными свойствами, При этом значительно снижается объем механической обработки. формула изобретенияСпособ изготовления комбинированных зубчатых изделий, включающий пластическую де.формацию металлической оболочки с сердечни.ком из порошкового материала и ее последующую термообработку о т л и ч а ю- .щ и й с я тем, что, с целью повышения точ-.ности размеров изделия, в порошковый материал перед деформацией вводят пластификатор,а пластическую деформацию оболочки осуществляют через. материал сердечника,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии У 1292107, кл. С 7 О,1972,2. Патент Англии Ло 2002817, кл. С 7 О, 1979.952440 г ВНИИПИ Заказ 6026/17Тираж 852 Подписное Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная,