粉末冶金行星架及其制备工艺的制作方法

本发明涉及汽车自动变速箱
技术领域：
，特别是涉及一种粉末冶金行星架及其制备工艺。
背景技术：
：常规的行星架一般采用冲压件或钢件锻造机加工实现，且行星架与行星座两者必须通过激光焊接来进行连接，激光焊接存在焊接不牢固、焊缝开裂的风险，机加工的成本非常高，在机加工后所产生的毛刺非常难去除。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是提供一种粉末冶金行星架及其制备工艺，能够缩短加工的周期，符合大批量生产的条件，省去了去毛刺的工序，同时行星架和行星座两者之间紧密结合，承受的静扭指标完全符合使用工况条件的要求。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种一种粉末冶金行星架，包括：相互连接在一起的行星架和行星座，行星座上设有与行星架上的三脚相配合使用的三个定位孔，在行星座的三个定位孔内放置镍基钎焊球，镍基钎焊球经过烧结熔化后将行星架和行星座紧密结合在一起。在本发明一个较佳实施例中，行星座安装在行星架大端上方，行星座上的三个定位孔与行星架上的三脚位置相互对应。在本发明一个较佳实施例中，行星架的小端下方安装有花键，行星座中间设有花键轴孔。在本发明一个较佳实施例中，镍基钎焊球的外径大小与定位孔的内径大小相互配合。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种粉末冶金行星架的制备工艺，包括如下制备步骤：a、行星架毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过压制成型得行星架毛坯；b、行星座毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过压制成型得行星座毛坯；c、烧结前的准备：将行星架的小端花键放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三个定位孔与行星架上的三脚位置相互对应，并在行星座的三个定位孔内放入镍基钎焊球，得总的烧结坯；d、烧结：将步骤（c）中总的烧结坯放入烧结炉，逐步升温至1185℃~1235℃并保持100~120min，得行星架和行星座的烧结坯，同时镍基钎焊球熔化将行星架和行星座紧密结合在一起，最后将烧结完成的行星架和行星座冷却至室温；e、花键精整：对冷却后的行星架和行星座的花键部位进行精整，使花键部位精度满足要求；f、花键淬火：对行星架的花键部位采用高频淬火方式进行淬火，淬火后在180~200℃进行回火，回火时间为2~4h；g、静扭测试：将行星架的花键部位及行星座的花键部位采用工装进行固定，在静扭试验机上进行静扭试验，测试次数至少为10次，并记录测试结果，测试结果表明行星架的花键部位及行星座的花键部位都能承受950~1200n.m的扭转力，而设计使用的扭转力为540n.m，完全满足使用要求。在本发明一个较佳实施例中，步骤（a）和步骤（b）中行星架和行星座均采用500t机械压力机压制成型。在本发明一个较佳实施例中，步骤（d）中烧结炉为网带炉。在本发明一个较佳实施例中，步骤（d）中烧结炉内的升温速度为3~10℃/min。在本发明一个较佳实施例中，步骤（e）中行星架和行星座的花键部位采用260t机械整形压机实现精整。本发明的有益效果是：本发明粉末冶金行星架及其制备工艺可以缩短加工的周期，符合大批量生产的条件，省去了去毛刺的工序，同时行星架和行星座两者之间紧密结合，承受的静扭指标完全符合使用工况条件的要求。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本发明的粉末冶金行星架一较佳实施例的结构示意图；图2是本发明的粉末冶金行星架烧结前一较佳实施例的结构示意图；图3是本发明的粉末冶金行星架烧结后一较佳实施例的结构示意图；附图中各部件的标记如下：100、行星架，101、三脚，102、花键，200、行星座，201、定位孔，202、花键轴孔。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1至图3，本发明实施例包括：一种粉末冶金行星架，包括：相互连接在一起的行星架100和行星座200，行星座200上设有与行星架100上的三脚101相配合使用的三个定位孔201。具体地，行星座200安装在行星架100大端上方，行星座200上的三个定位孔201与行星架100上的三脚101位置相互对应，在行星架100的小端下方安装有花键102，行星座200中间设有花键轴孔202。在行星座200的三个定位孔201内放置镍基钎焊球300，镍基钎焊球300的外径大小与定位孔201的内径大小相互配合，镍基钎焊球300经过烧结熔化后将行星架100和行星座200紧密结合在一起。实施例一一种粉末冶金行星架的制备工艺，包括如下制备步骤：a、行星架毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星座毛坯。c、烧结前的准备：将行星架的小端花键放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三个定位孔与行星架上的三脚位置相互对应，并在行星座的三个定位孔内放入镍基钎焊球，得总的烧结坯。d、烧结：将步骤（c）中总的烧结坯放入网带炉，以10℃/min的升温速度逐步升温至1200℃并保持110min，得行星架和行星座的烧结坯，同时镍基钎焊球熔化将行星架和行星座紧密结合在一起，最后将烧结完成的行星架和行星座冷却至室温。e、花键精整：烧结完成工件冷却后，采用260t机械整形压机对行星架和行星座的花键部位进行精整，使花键部位精度满足要求。f、花键淬火：对行星架的花键部位采用高频淬火方式进行淬火，淬火后在180℃进行回火，回火时间为4h，加强了花键外部强度。g、静扭测试：将行星架的花键部位及行星座的花键部位采用工装进行固定，在静扭试验机上进行静扭试验，测试次数至少为10次，并记录测试结果。静扭测试结果记录如下表：次数行星架花键部位扭转力t（n.m）行星座花键部位扭转力t（n.m）11020100021050103031080105041150113551180118061200117571000110089801000996598010950990测试结果表明行星架的花键部位及行星座的花键部位承受的静扭指标最低950n·m，最高的静扭指标可以做到1200n·m，而设计使用的扭转力为540n.m，完全满足使用要求。实施例二一种粉末冶金行星架的制备工艺，包括如下制备步骤：a、行星架毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星座毛坯。c、烧结前的准备：将行星架的小端花键放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三个定位孔与行星架上的三脚位置相互对应，并在行星座的三个定位孔内放入镍基钎焊球，得总的烧结坯。d、烧结：将步骤（c）中总的烧结坯放入网带炉，以5℃/min的升温速度逐步升温至1185℃并保持120min，得行星架和行星座的烧结坯，同时镍基钎焊球熔化将行星架和行星座紧密结合在一起，最后将烧结完成的行星架和行星座冷却至室温。e、花键精整：烧结完成工件冷却后，采用260t机械整形压机对行星架和行星座的花键部位进行精整，使花键部位精度满足要求。f、花键淬火：对行星架的花键部位采用高频淬火方式进行淬火，淬火后在188℃进行回火，回火时间为3.5h，加强了花键外部强度。g、静扭测试：将行星架的花键部位及行星座的花键部位采用工装进行固定，在静扭试验机上进行静扭试验，测试次数至少为10次，并记录测试结果。静扭测试结果记录如下表：次数行星架花键部位扭转力t（n.m）行星座花键部位扭转力t（n.m）1100010002102010203104010404106010605108010806110011007112011208114011409116011601011801180测试结果表明行星架的花键部位及行星座的花键部位承受的静扭指标最低1000n·m，最高的静扭指标可以做到1180n·m，而设计使用的扭转力为540n.m，完全满足使用要求。实施例三一种粉末冶金行星架的制备工艺，包括如下制备步骤：a、行星架毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星座毛坯。c、烧结前的准备：将行星架的小端花键放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三个定位孔与行星架上的三脚位置相互对应，并在行星座的三个定位孔内放入镍基钎焊球，得总的烧结坯。d、烧结：将步骤（c）中总的烧结坯放入网带炉，以5℃/min的升温速度逐步升温至1235℃并保持100min，得行星架和行星座的烧结坯，同时镍基钎焊球熔化将行星架和行星座紧密结合在一起，最后将烧结完成的行星架和行星座冷却至室温。e、花键精整：烧结完成工件冷却后，采用260t机械整形压机对行星架和行星座的花键部位进行精整，使花键部位精度满足要求。f、花键淬火：对行星架的花键部位采用高频淬火方式进行淬火，淬火后在195℃进行回火，回火时间为3h，加强了花键外部强度。g、静扭测试：将行星架的花键部位及行星座的花键部位采用工装进行固定，在静扭试验机上进行静扭试验，测试次数至少为10次，并记录测试结果。静扭测试结果记录如下表：次数行星架花键部位扭转力t（n.m）行星座花键部位扭转力t（n.m）110001020210301050310801050411501135598010006105010757108011008112011009115011801012001150测试结果表明行星架的花键部位及行星座的花键部位承受的静扭指标最低980n·m，最高的静扭指标可以做到1200n·m，而设计使用的扭转力为540n.m，完全满足使用要求。实施例四一种粉末冶金行星架的制备工艺，包括如下制备步骤：a、行星架毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星架毛坯。b、行星座毛坯的制备：配置粉末冶金原料，然后将粉末冶金原料经过500t机械压力机压制成型得行星座毛坯。c、烧结前的准备：将行星架的小端花键放在下面，行星架上方放置行星座，行星座上的三个定位孔与行星架上的三脚位置相互对应，并在行星座的三个定位孔内放入镍基钎焊球，得总的烧结坯。d、烧结：将步骤（c）中总的烧结坯放入真空炉，以10℃/min的升温速度逐步升温至1190℃并保持105min，得行星架和行星座的烧结坯，同时镍基钎焊球熔化将行星架和行星座紧密结合在一起，最后将烧结完成的行星架和行星座冷却至室温。e、花键精整：烧结完成工件冷却后，采用260t机械整形压机对行星架和行星座的花键部位进行精整，使花键部位精度满足要求。f、花键淬火：对行星架的花键部位采用高频淬火方式进行淬火，淬火后在200℃进行回火，回火时间为2.5h，加强了花键外部强度。g、静扭测试：将行星架的花键部位及行星座的花键部位采用工装进行固定，在静扭试验机上进行静扭试验，测试次数至少为10次，并记录测试结果。静扭测试结果记录如下表：次数行星架花键部位扭转力t（n.m）行星座花键部位扭转力t（n.m）1102010352103510503105010254108510505100010206110011757103510508105510509107510501010251025测试结果表明行星架的花键部位及行星座的花键部位承受的静扭指标最低1000n·m，最高的静扭指标可以做到1175n·m，而设计使用的扭转力为540n.m，完全满足使用要求。根据实施例一~实施例四的制备工艺及测试结果可知：采用行星架和行星座粉末压制工艺，两者结合采用镍基钎焊球烧结后熔化，使两者紧密结合，同时行星架的花键部位及行星座的花键部位承受的静扭指标最低950n·m，最高的静扭指标可以做到1200n·m，而设计使用的扭转力为540n.m，完全满足使用要求。本发明粉末冶金行星架及其制备工艺的有益效果是：采用粉末行星架工艺可以缩短加工的周期，符合大批量生产的条件，采用粉末行星架产生的机加工毛刺几乎没有，省去了去毛刺的工序；采用行星架和行星座粉末压制工艺，两者结合采用镍基钎焊球烧结后熔化，使两者紧密结合，采用此工艺可以承受的静扭指标最低950n·m，最高的静扭指标可以做到1200n·m，完全符合使用工况条件的要求。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12