專利名稱:高錳鋼與碳鋼、合金結構鋼復合鑄造齒輪的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種復合金屬材料制成的齒輪,尤其是一種用在重載荷礦山機械上的高強度、高耐磨齒輪的結構,屬于機械傳動技術領域。
背景技術:
據申請人了解,現有重載荷礦山機械用齒輪主要采用碳素鋼或合金結構鋼鑄造成型。其制造工藝過程通常為鑄造-熱處理-金加工-熱處理(表面淬火)-熱處理(調質)。這樣制造的齒輪表面具有一定的硬度和耐磨性能,但基體的硬度低于表面,待表層磨損后,其硬度和耐磨性能都不能滿足重載荷礦山機械傳動的需要。所以,每套齒輪的正常使用壽命只有2-3個月。
為了提高重載機械齒輪的使用壽命,很多礦山機械廠利用碳素鋼和合金結構鋼鍛打制造工藝,這樣一是制造成本高,二是使用壽命并不能顯著提高。
此外,也有人想到用高錳鋼制造重載荷高強度的齒輪,但雖然高錳鋼硬度很高(未熱處理硬度為HB400,熱處理后硬度為HB200),但由于其整體鑄造和金屬切削加工難度很大,因此,無法實現,到目前為止都沒有用高錳鋼制造的上述重載機械齒輪。
發明內容
本實用新型的目的在于針對以上現有技術存在的問題,通過結構改進,將高錳鋼的耐磨性與碳鋼、合金結構鋼的易加工性相結合,提出一種高錳鋼與碳鋼、合金結構鋼復合鑄造齒輪,從而滿足重載荷礦山機械的使用要求。
為了達到以上目的,本實用新型的高錳鋼與碳鋼、合金結構鋼復合鑄造齒輪包括齒輪主體,所述齒輪主體由精密鑄造的高錳鋼齒輪外圈和碳素鋼或合金結構鋼制成齒輪內圈構成,所述齒輪外圈的內孔制有至少一個凸鍵,所述齒輪內圈的外圓與所述齒輪外圈的內孔相配,并制有與所述凸鍵對應的凹槽,所述齒輪外圈和內圈端面接縫處坡口焊接。
這樣,齒輪內、外圈既通過自身結構、又借助焊接固連,足以傳遞傳動扭矩。而齒輪外圈較容易鑄造,不用機械加工,需要制出裝配結構、具有裝配精度的內圈切削。因此,合理解決了現有技術存在的問題,可以很好滿足載荷礦山機械的對傳動性能和使用壽命的要求。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖。
圖2為
圖1的左視圖。
具體實施方式
實施例一本實施例的高錳鋼與碳鋼、合金結構鋼復合鑄造齒輪如
圖1、2所示,齒輪主體的外圈1為精密鑄造的高錳鋼,兩側形成一體的圓盤檔邊,內圈4由碳素鋼或合金結構鋼制成。齒輪外圈1的內孔制有至少均布的四處凸鍵2,齒輪內圈的外圓與所述齒輪外圈的內孔過渡配合,并制有與凸鍵2對應的四處凹槽3。齒輪外圈和內圈兩端面接縫處6通過坡口滿焊連接。最后,借助機械加工完成齒輪內孔5與傳動花鍵軸配合所需的精加工。
以上本實施例的的齒輪只需將外圈與齒輪內圈連接起來,其工藝簡單,無特殊的技術要求,可以達到借助利用高錳鋼的高耐磨性能作齒輪工作面,同時又利用碳素鋼及合金結構鋼易切削性的目的。
實踐證明,完全能夠滿足重載荷礦用機械的傳動要求,可以將齒輪壽命提高3-5倍。
除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本實用新型要求的保護范圍內。
權利要求1.一種高錳鋼與碳鋼、合金結構鋼復合鑄造齒輪,包括齒輪主體,其特征在于所述齒輪主體由精密鑄造的高錳鋼齒輪外圈和碳素鋼或合金結構鋼制成齒輪內圈構成,所述齒輪外圈的內孔制有至少一個凸鍵,所述齒輪內圈的外圓與所述齒輪外圈的內孔相配,并制有與所述凸鍵對應的凹槽,所述齒輪外圈和內圈端面接縫處坡口焊接。
2.根據權利要求1所述高錳鋼與碳鋼、合金結構鋼復合鑄造齒輪,其特征在于所述齒輪外圈兩側形成一體的圓盤檔邊。
3.根據權利要求2所述高錳鋼與碳鋼、合金結構鋼復合鑄造齒輪,其特征在于所述齒輪內圈的外圓與所述齒輪外圈的內孔過渡配合。
專利摘要本實用新型涉及一種復合金屬材料制成的齒輪,屬于機械傳動技術領域。該齒輪包括齒輪主體,所述齒輪主體由精密鑄造的高錳鋼齒輪外圈和碳素鋼或合金結構鋼制成齒輪內圈構成,所述齒輪外圈的內孔制有至少一個凸鍵,所述齒輪內圈的外圓與所述齒輪外圈的內孔相配,并制有與所述凸鍵對應的凹槽,所述齒輪外圈和內圈端面接縫處坡口焊接。這樣,齒輪內、外圈既通過自身結構、又借助焊接固連,足以傳遞傳動扭矩。而齒輪外圈較容易鑄造,不用機械加工,需要制出裝配結構、具有裝配精度的內圈切削。因此,合理解決了現有技術存在的問題,可以很好滿足載荷礦山機械的對傳動性能和使用壽命的要求。
文檔編號F16H55/06GK2839745SQ20052007693
公開日2006年11月22日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者戴明時 申請人:張立富