一種多層齒輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多層齒輪，尤其涉及一種由多片淬火的帶齒的薄片零件疊加而成的且以金屬溶液填充間隙的齒輪。
【背景技術】
[0002]齒輪是指輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件，中國最初的齒輪傳動自三國時期已經開始使用，國外在公元前300年已經開始有齒輪傳動的記載，因此，齒輪傳動在機械領域自古就廣泛應用。
[0003]常見的齒輪從外觀可以分為截面是圓形的齒輪、齒條及截面非圓形的異形齒輪。
[0004]常用的齒輪加工方法一般分為仿形加工法和范成法，例如:滾齒機滾齒加工、銑床銑齒加工、插床插齒加工、冷鍛機鍛打齒加工、刨齒機刨齒加工、精密鑄齒加工、磨齒機磨齒加工、壓鑄機鑄齒加工、剃齒機加工等方法。
[0005]例如:以滾齒機滾齒加工、銑床銑齒加工、插床插齒加工、刨齒機刨齒加工、磨齒機磨齒加工、剃齒機加工等仿形加工法生產普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:下料一材料鍛打(消除材料裂痕和氣孔)一回火(降低切削難度)一外園輪廓和內園輪廓切削一劃線一分度的對每一個齒進行仿形齒面加工一鍵槽加工一淬火一齒面珩磨精加工一檢驗一入庫。
[0006]例如:以冷鍛機鍛打齒加工生產普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:鍛打模具加工(工藝繁瑣，略。)一材料加熱一鍛打加工一齒輪表面粗加工一熱處理一齒輪表面精加工一檢驗一入庫；每一種模具只能生產一個型號的齒輪。
[0007]例如:以失臘鑄造法精密鑄齒加工生產普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:金屬蠟模加工(工藝繁瑣，略。)一蠟模成形(工藝繁瑣，略。)一砂模成形一砂模脫蠟一金屬融化一饒注一脫模一清砂一齒輪表面精加工一檢驗一入庫；鑄造齒輪一般不適合熱處理加工，因此，生產的齒輪受力小，一般不能進一步熱處理，每一種模具只能生產一個型號的齒輪。
[0008]例如:金屬粉末壓鑄機鑄齒加工生產普通直齒圓柱齒輪為例，加工工藝必須有:模具加工(工藝繁瑣，略。)一金屬粉末壓鑄機鑄齒一齒輪表面精加工一檢驗一入庫；鑄造齒輪一般不適合熱處理加工，因此，生產的齒輪受力小，一般不能進一步熱處理，每一種模具只能生產一個型號的齒輪。
[0009]為了保證齒輪的物理精度和機械強度，無論采用以上任一加工方法，均存在實際的加工工藝復雜、加工時間長、加工難度大、加工成本高等技術缺陷，這些技術缺陷在生產大型齒輪或異形齒輪時更加突出。
【發明內容】
[0010]本發明解決的技術問題是:為了解決現有技術加工齒輪時工藝復雜、加工時間長、加工難度大、加工成本高等技術缺陷，提供一種齒輪，尤其涉及一種由多片淬火的帶齒的薄片零件疊加而成的且以金屬溶液填充間隙的齒輪，達到低成本、快速制造高物理性能齒輪的技術目的。
[0011 ] 本發明解決技術問題的技術方案是:
為了達到本發明的技術目的，本發明提供的一種多層齒輪，所述的齒輪包括齒輪體，齒輪體由多片經淬火的帶齒的薄片零件相互疊加而成，所述的薄片零件上至少有一個連接孔，多片薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔，連接孔之間以連接件固定連接成齒輪體，然后將齒輪體浸入金屬溶液，齒輪體從金屬溶液中取出后經冷卻，金屬溶液凝固成金屬并填充于齒輪體的各薄片零件之間及齒輪體的表面，并采用如下加工步驟:
步驟I):金屬板材機械加工成帶齒的薄片零件；所述的薄片零件上至少有一個連接孔；
步驟2):對成型后的薄片零件進行淬火處理；
步驟3):然后將多片薄片零件進入齒輪形狀的模具進行疊加拼接，形成齒輪造型，多片薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔；
步驟4):然后將上述造型后的齒輪的連接孔之間插入連接件進行固定連接，形成齒輪體；
步驟5):對所述的齒輪體進行半成品檢驗，達到圖紙外形設計要求的合格齒輪體進入下一步驟，不合格齒輪體進入齒輪形的模具擠壓整形后再次檢驗，合格后進入下一步驟；步驟6):然后將上述齒輪體的表面涂助焊劑；
步驟7):然后將表面涂有助焊劑的齒輪體浸入金屬溶液；
步驟8):然后將齒輪體從金屬溶液中取出，進行冷卻工藝；
步驟9):然后將上述經冷卻后的齒輪進行成品檢驗，合格成品齒輪入庫，不合格齒輪進行齒輪外輪廓表面處理后再次檢驗，合格后的成品齒輪入庫；
制成的齒輪。
[0012]—種更加優選的齒輪，采用沖壓、線切割、激光切割、等離子切割、高壓液體力切割的其中一種方法，將金屬板材加工成型帶齒的薄片零件。
[0013]—種更加優選的齒輪，其特征是淬火采用高頻淬火、中頻淬火或熱處理爐加熱淬火。
[0014]—種更加優選的齒輪，在真空箱內完成齒輪體浸入金屬溶液工藝。
[0015]—種更加優選的齒輪，在真空箱內齒輪體浸入金屬溶液工藝過程中，關閉真空栗，快速打開進氣閥，使真空箱內快速進氣，等到真空箱內壓力和常壓平衡時，關閉進氣閥重新打開真空栗進行負壓抽吸，上述快速升壓和快速減壓過程交替進行一次以上。
[0016]—種更加優選的齒輪，在真空箱內齒輪體浸入金屬溶液工藝過程中，關閉真空栗，快速打開進氣閥，使真空箱內快速進氣，等到真空箱內壓力和常壓平衡時，關閉進氣閥重新打開真空栗進行負壓抽吸，上述快速升壓和快速減壓過程交替進行一次以上。
[0017]—種更加優選的齒輪，齒輪體浸入的金屬溶液選自以下的任意一種或兩種以上的任意比例的混合:鉛液、錫液、銅液、銅液、鋁液。
[0018]—種更加優選的齒輪，生產長齒條時，在齒條形狀的模具上，以一片以上的薄片齒條形零件連接形成長齒條形的薄片零件，上一片拼接的長齒條形薄片零件與下一片拼接的長齒條形薄片零件進行錯位疊加的方式拼接，以多層拼接的長齒條形的薄片零件形成長齒條形狀，且多片長齒條形薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0019]一種更加優選的齒輪，生產圓形齒輪時，在齒輪形狀的模具上，以一片以上的已經成型的薄片圓弧形零件連接形成圓形的薄片零件，上一層拼接的圓形的薄片零件與下一層拼接的圓形的薄片零件進行錯位疊加的方式拼接，以多層拼接的圓形的薄片零件形成齒輪形狀，且多層圓形的薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0020]—種更加優選的齒輪，生產異形齒輪時，在異形齒輪形狀的模具上，以一片以上的已經成型的異形齒輪的薄片零件的片段連接形成異形齒輪的薄片零件，上一層拼接的異形齒輪的薄片零件與下一層拼接的異形齒輪的薄片零件進行錯位疊加的方式拼接，以多層拼接的圓形的薄片零件形成齒輪形狀，且多層圓形的薄片零件疊加后的連接孔重疊成通孔。
[0021]與目前的齒輪比較，本發明取得的有益技術效果是:通過先將薄片零件進行淬火，然后形成齒輪后，整體浸入金屬溶液，零件單個的個體小，便于淬火工藝，便于生產大型零件，與現有技術整體齒輪淬火工藝相比較，減小了淬火爐的體積，尤其是厚度大的大型齒輪，現有技術淬火時加溫時間很長才能使整個齒輪加溫至淬火所需要的溫度，因此，薄片零件進行淬火的工藝，縮短了加溫時間，便于產品質量控制，降低了淬火工藝的難度，金屬液凝固后都是柔性金屬材料，受力擠壓后，柔性金屬會從齒面擠出或簡單去除，便于控制產品外形精度，不影響齒面硬度和齒面物理參數，在真空箱內完成齒輪體浸入金屬溶液工藝，真空狀態可以排出齒輪體內金屬溶液的氣體，在真空箱內齒輪體浸入金屬溶液工藝過程中，快速升壓和快速減壓過程交替進行，使金屬溶液在齒輪體內產生運動，加速齒輪體內空氣排出，使齒輪體內更加致密，提高齒輪體機械性能，本發明簡化加工工藝、縮短加工時間、減小加工難度，達到