齿轮箱铝铸件固定座的制作方法

本发明涉及机械工装，尤其涉及一种齿轮箱铝铸件固定座。

背景技术：

齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件，当齿轮在传动过程中容易产生相对滑动和偏移，不但有损传动效率，同时容易损坏齿轮，大大缩短了齿轮的使用年限，而齿轮固定座需要具有较强的耐磨性和力学性能。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种提高齿轮传动的稳定性，耐磨性和力学性能，防止齿轮发生偏移的一种齿轮固定座。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，提出一种齿轮箱铝铸件固定座，由铝合金制成，其包括：

齿轮箱铝铸件固定座，所述齿轮箱铝铸件固定座上包括：

第一通槽，所述第一通槽是由若干个圆槽组合而成；

多个凹槽，所述多个凹槽设于齿轮箱铝铸件固定座下表面，多个凹槽环绕在上述第一通槽周围；

安装圆槽，所述安装圆槽位于所述齿轮箱铝铸件固定座底面上，所述安装圆槽连通上述的多个凹槽，所述的多个凹槽都以安装圆槽的内壁为边界；

齿轮箱铝铸件固定座罩，所述齿轮箱铝铸件固定座罩镶罩在上述齿轮箱铝铸件固定座在上，所述齿轮箱铝铸件固定座罩包括：

第二通槽，所述第二通槽为位于第一通槽的正上方，第一通槽和第二通槽为同轴通槽；

第三通槽，所述第三通槽是由若干个大小不一的圆槽组合而成，其位于上述齿轮箱铝铸件固定座罩的左侧面；

第四通槽，所述第四通槽是由若干个大小不一的圆槽组合而成，其位于所述齿轮箱铝铸件固定座罩的右侧面，所述第四通槽和第三通槽为同轴通槽；

螺纹通槽，所述螺纹通槽位于上述齿轮箱铝铸件固定座罩的前侧面；

所述铝合金的成分按质量百分比为：Si1～2％，Fe0.1～0.2％，Mn0.2～0.4％，Cu0.5～2％，Mg1.5～3.5％，Zn6～10％，Ce0.1～0.25％，Y0.05～0.1％，余量为铝，其中Ce与Y的含量比值为1～2∶1，Mg、Si含量比值为2～2.5∶1。

本发明的铝合金配比中，加入0.1～0.2％的Si可以改善流动性能，同时提高合金的抗拉强度和硬度，如果加入量过大，会结晶析出Si，导致铝合金的切削性降低，合金中的Cu元素也会形成Al-Mg-Cu合金，增强合金的力学性能，但是Cu元素加入量过大会导致铝合金的耐蚀性降低，Zn的加入可以提高合金的致密性，而且Zn在Al中的溶解度大，可以提高铝合金的强度，在合金中加入Ce和Y元素，Ce和Y的内层电子处于不饱和状态，而且原子半径较大，容易失去电子层最外层的两个S电子和次外层的一个5d电子，可以与铝合金中的气体还有杂质发生反应，对铝合金溶体起到净化的作用，Ce和Y还可以固溶在基体中，与空位之间具有较强的相互作用能，可以阻止位错与溶质原子的迁移，Ce和Y在铝合金从液相结晶的过程中还可以细化晶粒，钉扎位错，而Ce与Y的比值为1～2∶1时，可以起到最大的协同作用，最大限度提升铝合金的性能。

在合金中加入Mg元素，可以形成Al-Mg-Si合金，在合金形成的过程中，会析出Mg2Si中间相，此中间相呈弥散状态，会促使α固溶体结晶点阵发生畸变，从而提高铝合金的力学强度，但是如果Mg、Si元素的比值过大，会使熔铸过程中，Mg被氧化形成杂质，使铝合金变脆。

进一步的，所述第二通槽的周围均匀分布八个螺纹孔。

进一步的，所述第三通槽周围形成四个螺纹孔及两个销孔。

进一步的，所述第四通槽周围形成四个螺纹孔。

进一步的，所述齿轮箱铝铸件固定座的侧表面上形成三个销孔及四个螺纹孔。

进一步的，所述的安装圆槽外围设有五个固定槽。

进一步的，所述铝合金中，元素Ce与Y的总量按质量百分比不大于0.3％。

由于Ce与Y在铝液中的溶解度不大，所以要严格控制Ce与Y如果加入的量过大，Ce与Y元素反而会在晶界上析出，形成低熔点共晶体，降低的铝合金的性能。

一种齿轮箱铝铸件固定座的制备方法，包括以下步骤：

S1：将熔炼炉预热至200～300℃；

S2：配置所述成分的原料，将原料混合均匀后，加入熔炼炉中升温至680～700℃完全熔化为熔液，其中原料铝分3～5次分别加入；

S3：向铝液中加入质量百分比为0.5～0.8％的精炼剂，所述精炼剂为质量百分数60～70％的六氯乙烷，10～20％的氟硅酸钠，10～20％的光卤石的混合物，经过除气精炼15～20min后静置5～10min，精炼过程中，从熔炼炉底部通入氮气与四氯化碳的混合气体，所述混合气体中氮气与四氯化碳按体积比为5～6∶1，将精炼除渣后的铝液浇注成铝锭，将铝锭机械加工得到齿轮箱铝铸件固定座。

在加入原料之前，对熔炼炉进行预热，可以减少原料加入后形成过多的铝渣，减少杂质的产生，而将原料铝分批加入，可以保证其他元素的原料与铝之间可以充分混合，保证熔炼的质量。质量百分数60～70％的六氯乙烷，10～20％的氟硅酸钠，10～20％的光卤石的混合物可以在高温下快速分解，与铝液中的氢和杂质结合溢出到铝液的表面，保证铝液熔炼后具有较好的性能，通过使用本发明提供的混合物，通过协同作用更能提高与氢和杂质的结合能力，得到的最终产物性能更好。CCl4可以在高温时分解为C和氯气，氯气可以与铝生成AlCl3气体，同时氯气也可以与氢气结合生成HCl，因此CCl4的加入，不但可以与氢气结合，带出氢气，还可以生成另外的气体，从另一方面，大大增加了气泡的含量，有利于铝液中氢气的去除，而由于HCl属于刺激性的气体，因此，N2和CCl4的比例要合适，避免污染作业环境。

进一步的，所述精炼过程中，加入Al2O3、TiC和SiC晶须的混合物，所述晶须混合物的长径比均为15～18∶1，其中所述Al2O3晶须长度为6～10μm，所述TiC和SiC晶须的长度为3～5μm。

在熔炼过程中将Al2O3、TiC和SiC晶须加入到铝液中，可以起到增强铝基的作用，由于Al2O3、TiC和SiC晶须在Al中呈现不规则的形态，无方向性，可以得到比平常的铝合金材料更高的性能，具有更好的耐磨，导热和力学强度，加入晶须的长度对铝合金的性能起到重要的作用，如果晶须过长，会导致在铝合金的基体内产生较大的缺陷，反而会大大降低铝合金的性能，而如果晶须过短，在铝合金的内部分散不均匀，难以发挥无方向性对铝合金材料性能的提升，而合适的长径比可以提高晶须在铝基中的分散程度，能够进一步提升最终铝合金的性能。

本发明通过将齿轮箱铝铸件固定座和齿轮箱铝铸件固定座罩组合成一个整体，使得固定齿轮更加稳固，同时齿轮固定座上凹槽结构以及销孔使齿轮难以发生偏移，使用铝合金制备的齿轮箱铝铸件固定座具有较强的耐磨性和力学性能。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明A-A的剖视图；

图3为本发明B-B的剖视图；

图4为本发明的俯视图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参考图1-图4，本发明，一种齿轮固定座包括齿轮箱铝铸件固定座200和齿轮箱铝铸件固定座罩100，所述齿轮箱铝铸件固定座200包括：

第一通槽210，所述第一通槽210是由6个圆槽组合而成，第一通槽210的上端口的向上延伸形成一个突起，所述突起为一个挖去同轴圆柱的圆台；

多个凹槽220，所述齿轮箱铝铸件固定座200的下表面设有多个凹槽220，所述的多个凹槽环绕在上述第一通槽210周围，所述多个凹槽220为安装槽；

安装圆槽230，所述安装圆槽位于所述齿轮箱铝铸件固定座200底面，所述安装圆槽230连通上述的多个凹槽220，所述的多个凹槽都以安装圆槽230的内壁为边界；

齿轮箱铝铸件固定座罩100，所述齿轮箱铝铸件固定座罩100镶罩在上述齿轮箱铝铸件固定座200上，所述齿轮箱铝铸件固定座罩包括：

第二通槽110，所述第二通槽为一个圆柱通槽，所述第二通槽110处于上述第一通槽210的正上方，所述第一通槽210和所述第二通槽110为同轴通槽；

第三通槽120，所述第三通槽120是由若干个大小不一的圆槽组合而成，其位于上述齿轮箱铝铸件固定座罩100的左侧面；

第四通槽130，所述第四通槽130是由若干个大小不一的圆槽组合而成，其位于所述齿轮箱铝铸件固定座罩100的右侧面，所述第四通槽和第三通槽为同轴通槽，所述第四通槽130的内端口(处于齿轮固定罩内的端口)向里延伸，形成一个环形突起；

螺纹通槽140，所述螺纹通槽140位于上述齿轮箱铝铸件固定座罩100的前侧面。

所述第二通槽110的周围均匀分布八个螺纹孔150，用于固定调整齿轮、轴的相对位置。

所述第三通槽120周围形成四个螺纹孔及两个销孔，用于固定及调整轴的相对位置。

所述第四通槽130周围形成四个螺纹孔，用于固定及调整齿轮、轴的相对位置。

所述齿轮箱铝铸件固定座200的侧表面上形成三个销孔及四个螺纹孔。销孔起固定作用，螺纹孔可以调整齿轮轴及齿轮固定座的相对位置，也起一定固定作用。

所述安装圆槽220外围设有五个固定槽240，固定齿轮固定座。

本发明的齿轮箱铝铸件固定座的制备方法实施例如下：

实施例1

S1：将熔炼炉预热至200℃；

S2：配置所述成分的原料，按质量百分比为：Si1％，Fe0.1％，Mn0.2％，Cu2％，Mg2％，Zn6％，Ce0.1％，Y0.05％，余量为铝，将原料混合均匀后，加入熔炼炉中升温至700℃完全熔化为熔液，其中原料铝分3次分别加入；

S3：向熔液中加入Al2O3、TiC和SiC晶须的混合物，所述晶须混合物的长径比均为15∶1，其中所述Al2O3晶须长度为6μm，所述TiC和SiC晶须的长度为5μm，加入质量百分比为0.5％的精炼剂，所述精炼剂为质量百分数70％的六氯乙烷，10％的氟硅酸钠，20％的光卤石的混合物，经过除气精炼20min后静置10min，精炼过程中，从熔炼炉底部通入氮气与四氯化碳的混合气体，所述混合气体中氮气与四氯化碳按体积比为5∶1，将精炼除渣后的铝液浇注成铝锭，将铝锭机械加工得到齿轮箱铝铸件固定座。

实施例2

S1：将熔炼炉预热至300℃；

S2：配置所述成分的原料，按质量百分比为：Si1.5％，Fe0.2％，Mn0.3％，Cu1％，Mg3％，Zn8％，Ce0.2％，Y0.1％，余量为铝，将原料混合均匀后，加入熔炼炉中升温至680℃完全熔化为熔液，其中原料铝分5次分别加入；

S3：向熔液中加入Al2O3、TiC和SiC晶须的混合物，所述晶须混合物的长径比均为18∶1，其中所述Al2O3晶须长度为10μm，所述TiC和SiC晶须的长度为4μm，加入质量百分比为0.7％的精炼剂，所述精炼剂为质量百分数70％的六氯乙烷，20％的氟硅酸钠，10％的光卤石的混合物，经过除气精炼20min后静置10min，精炼过程中，从熔炼炉底部通入氮气与四氯化碳的混合气体，所述混合气体中氮气与四氯化碳按体积比为6∶1除去液面残渣后，浇注成铝锭，将铝锭机械加工得到齿轮箱铝铸件固定座。

实施例3

S1：将熔炼炉预热至250℃；

S2：配置所述成分的原料，按质量百分比为：Si1.5％，Fe0.15％，Mn0.3％，Cu1％，Mg3％，Zn10％，Ce0.1％，Y0.1％，余量为铝，将原料混合均匀后，加入熔炼炉中升温至690℃完全熔化为熔液，其中原料铝分4次分别加入；

S3：向熔液中加入Al2O3、TiC和SiC晶须的混合物，所述晶须混合物的长径比均为15～18∶1，其中所述Al2O3晶须长度为7μm，所述TiC和SiC晶须的长度为4μm，加入质量百分比为0.5～0.8％的精炼剂，所述精炼剂为质量百分数60％的六氯乙烷，20％的氟硅酸钠，20％的光卤石的混合物，经过除气精炼15min后静置10min，精炼过程中，从熔炼炉底部通入氮气与四氯化碳的混合气体，所述混合气体中氮气与四氯化碳按体积比为5∶1除去液面残渣后，浇注成铝锭，将铝锭机械加工得到齿轮箱铝铸件固定座。

实施例4

S1：将熔炼炉预热至200℃；

S2：配置所述成分的原料，按质量百分比为：Sil％，Fe0.2％，Mn0.4％，Cul％，Mg2.3％，Zn6％，Ce0.15％，Y0.1％，余量为铝，将原料混合均匀后，加入熔炼炉中升温至680～700℃完全熔化为熔液，其中原料铝分5次分别加入；

S3：向熔液中加入Al2O3、TiC和SiC晶须的混合物，所述晶须混合物的长径比均为18∶1，其中所述Al2O3晶须长度为6μm，所述TiC和SiC晶须的长度为5μm，加入质量百分比为0.5％的精炼剂，所述精炼剂为质量百分数70％的六氯乙烷，15％的氟硅酸钠，15％的光卤石的混合物，经过除气精炼15min后静置8min，精炼过程中，从熔炼炉底部通入氮气与四氯化碳的混合气体，所述混合气体中氮气与四氯化碳按体积比为5.5∶1除去液面残渣后，浇注成铝锭，将铝锭机械加工得到齿轮箱铝铸件固定座。

实施例5

S1：将熔炼炉预热至260℃；

S2：配置所述成分的原料，按质量百分比为：Si1％，Fe0.2％，Mn0.4％，Cu2％，Mg2.4％，Zn10％，Ce0.15％，Y0.1％，余量为铝，将原料混合均匀后，加入熔炼炉中升温至690℃完全熔化为熔液，其中原料铝分3次分别加入；

S3：向熔液中加入Al2O3、TiC和SiC晶须的混合物，所述晶须混合物的长径比均为18∶1，其中所述Al2O3晶须长度为10μm，所述TiC和SiC晶须的长度为3μm，加入质量百分比为0.8％的精炼剂，所述精炼剂为质量百分数70％的六氯乙烷，10％的氟硅酸钠，20％的光卤石的混合物，经过除气精炼20min后静置10min，精炼过程中，从熔炼炉底部通入氮气与四氯化碳的混合气体，所述混合气体中氮气与四氯化碳按体积比为6∶1除去液面残渣后，浇注成铝锭，将铝锭机械加工得到齿轮箱铝铸件固定座。

对比例1

本对比例与实施例1的区别仅为，该对比例中的铝合金为普通铝合金。

对比例2

本对比例与实施例1的区别仅为，配置的原料成分Ce、Y元素的含量百分比总量为1％。

对比例3

本对比例与实施例1的区别仅为，精炼剂只加入六氯乙烷。

对比例4

本对比例与实施例1的区别仅为，底部通入气体为氮气。

对比例5

本对比例与实施例1的区别仅为，精炼中不加入Al2O3、TiC和SiC晶须的混合物。

表1实施例与对比例性能对比数据

由实施例和对比例的性能对比可以看出，本发明制备的齿轮箱铝铸件固定座具有较好的耐磨性和力学性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。