[发明专利]一种复合齿轮及其制造方法

权利要求书

1.一种复合齿轮，包括齿轮本体，其特征在于：所述齿轮本体上整合有一层齿圈轮廓层，紧贴着齿轮本体上的每个齿；其中，所述齿圈轮廓层是由等厚的金属筒形件经过塑性变形加工制造的，所述金属筒形件的厚度为0.1至10毫米，齿轮本体与齿圈轮廓层的界面牢固地结合在一起，且齿轮本体的材质强度和硬度低于齿圈轮廓层。

2.根据权利要求1所述的一种复合齿轮，其特征在于：当齿轮本体为外啮合齿轮时，其有带键槽的中心孔，此时，所述中心孔处同样整合有一层轮廓层，为带键槽的中心孔轮廓层，该轮廓层与齿轮本体的界面牢固地结合在一起。

3.一种权利要求1所述复合齿轮的制造方法，其特征在于：首先，将等厚的金属筒形件毛坯经塑性变形加工制造成齿轮的齿圈轮廓层，再采用铸造和注塑工艺将流体材料填充在齿圈轮廓层的内部或外部，流体材料凝固后形成齿轮的本体，齿轮的本体与齿圈轮廓层牢固地结合在一起，制造获得所需的复合齿轮。

4.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法，其特征在于：所述金属筒形件毛坯经塑性变形加工的工艺为胀形，包括从金属筒形件内部胀形和金属筒形件外部胀形。

5.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法，其特征在于：将等厚的金属筒形件毛坯经塑性变形加工制造成齿轮的齿圈轮廓层是将等厚的金属筒形件从齿轮模具的间隙中挤出而成。

6.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法，其特征在于：对金属筒形件与齿轮本体的结合界面进行粗糙化处理，使齿圈轮廓层与齿轮本体牢固地结合在一起。

7.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法，其特征在于：所述齿圈轮廓层贴合在齿轮本体的表面后，将二者置于烧结炉中，使齿轮本体与齿圈轮廓层的界面烧结实现冶金结合。

8.根据权利要求3所述的一种复合齿轮的制造方法，其特征在于：当齿轮为外啮合齿轮时，其本体有带键槽的中心孔；将齿圈轮廓层作为镶嵌件固定在压铸模具中；采用与中心孔相同直径的金属管毛坯置于具有键槽形状和尺寸匹配的外模中，再将形状和尺寸匹配的模芯挤过管毛坯的内孔，加工成形出带键槽的中心孔轮廓层，并将中心孔轮廓层安装在模具的中心；再采用铸造和注塑工艺将流体材料填充在齿圈轮廓层和中心孔轮廓层之间，流体材料凝固后形成齿轮的本体，齿轮的本体分别与齿圈轮廓层和中心孔轮廓层的界面牢固地结合在一起。

9.根据权利要求8所述的一种复合齿轮的制造方法，其特征在于：将结合有齿圈轮廓层和中心孔轮廓层的齿轮本体置于烧结炉中，使齿轮本体与齿圈轮廓层和中心孔轮廓层的界面烧结实现冶金结合。

10.一种权利要求1所述复合齿轮的制造方法，其特征在于：首先，将金属筒形件包覆在低强度和硬度的金属棒料上，形成为复合金属棒料，再将复合金属棒料从齿轮棒挤压模具中挤出，获得齿轮棒后，再切片获得所需复合齿轮。