CN116323041B - 烧结齿轮的制造方法 - Google Patents

Abstract

烧结齿轮的制造方法具备：准备压粉体的工序，所述压粉体在轴向的两侧具有齿轮形状的端面，在形成于两个所述端面之间的外周面具有多个齿；通过刷对由所述端面和所述外周面构成的所述齿的边缘进行倒角的工序；以及对倒角后的所述压粉体进行烧结的工序，所述刷是具有圆盘状的轮和从所述轮的外周呈放射状突出的毛状材料的轮型刷，所述倒角工序是如下工序：以所述压粉体的轴向与所述轮的轴向交叉的方式对所述压粉体配置所述刷，使所述毛状材料的前端与齿底边缘接触，所述齿底边缘由所述压粉体的所述端面和所述外周面中的所述齿的齿底面构成，使所述刷一边旋转一边沿着所述压粉体的周向相对移动。

Description

烧结齿轮的制造方法

技术领域

本公开涉及烧结齿轮的制造方法。本申请主张以2020年10月22日申请的日本申请第2020-177643号为基础的优先权，引用所述日本申请中记载的全部记载内容。

背景技术

以往，作为金属制的齿轮，有由烧结材料构成的齿轮或由熔炼材料构成的齿轮。在专利文献1中记载了由烧结材料构成的齿轮。在专利文献2至4中记载了由熔炼材料构成的齿轮。以下，将由烧结材料构成的齿轮称为烧结齿轮。将由熔炼材料构成的齿轮称为熔炼齿轮。专利文献1公开了在对压粉体实施切削加工而形成齿之后进行烧结。在专利文献5中记载了用金属丝刷除去在作为压粉体的齿轮的边缘部产生的毛刺。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-186625号公报

专利文献2：日本特开2017-159400号公报

专利文献3：日本特开2017-159401号公报

专利文献4：日本特开2017-226043号公报

专利文献5：日本特开2008-303432号公报

发明内容

本公开的烧结齿轮的制造方法，具备：

准备压粉体的工序，所述压粉体在轴向的两侧具有齿轮形状的端面，在形成于两个所述端面之间的外周面具有多个齿；

通过刷对由所述端面和所述外周面构成的所述齿的边缘进行倒角的工序；以及

对倒角后的所述压粉体进行烧结的工序，

所述刷是具有圆盘状的轮和从所述轮的外周呈放射状突出的毛状材料的轮型刷，

所述倒角工序是如下工序：

以所述压粉体的轴向与所述轮的轴向交叉的方式对所述压粉体配置所述刷，

使所述毛状材料的前端与齿底边缘接触，所述齿底边缘由所述压粉体的所述端面和所述外周面中的所述齿的齿底面构成，

使所述刷一边旋转一边沿着所述压粉体的周向相对移动。

附图说明

图1A是示出烧结齿轮的一例的概略立体图。

图1B是放大示出图1A所示的烧结齿轮中由虚线包围的部分B的概略立体图。

图2A是放大示出倒角加工前的齿轮形状的压粉体中齿的附近的概略立体图。

图2B是放大示出倒角加工后的齿轮形状的压粉体中齿的附近的概略立体图。

图3是倒角量的说明图。

图4是实施方式所涉及的烧结齿轮的制造方法中的倒角工序的说明图。

图5是倒角工序中的刷对压粉体的切入量的说明图。

图6是轮型刷的概略侧视图。

图7是试验B中的倒角加工的说明图。

图8是杯型刷的概略仰视图。

图9是说明试验B中的刷的配置的概略俯视图。

图10是试验C中的倒角加工的说明图。

图11是说明试验C中的刷的配置的概略俯视图。

具体实施方式

本发明者们为了提高烧结齿轮的生产率，对齿轮形状的压粉体研究了对齿的边缘进行倒角。

以往，在熔炼齿轮中，在齿的边缘的倒角中，利用滚轧(phrasing)加工、使车刀相对于齿高速进退的切削加工、使用立铣刀等旋转工具的仿形加工。滚轧加工通过将边缘压扁而对边缘进行倒角。在使车刀高速进退的切削加工中，车刀由沿着柄部的轴向进退的驱动机构支承。另外，通过在使齿轮绕齿轮的轴旋转的同时，使车刀朝向齿高速进出，来对边缘进行倒角。在车刀后退期间使齿轮旋转，进行下一个边缘的倒角。在仿形加工中，通过以旋转工具沿着边缘追随的方式使旋转工具移动，来对边缘进行倒角。

在仿形加工中，加工时间容易变长。这是因为，为了使旋转工具追随齿轮形状，无法加快旋转工具的进给速度。另外，为了对压粉体应用仿形加工，需要使加工速度比对熔炼材料应用仿形加工的情况慢。烧结前的压粉体与熔炼材料相比机械强度差。因此，若加快加工速度，则由于旋转工具与压粉体碰撞，压粉体容易产生缺口。进而，用于使旋转工具追随的数值控制的设定时间也容易变长。即使齿轮的设定形状相同，也会在公差的范围内产生形状误差。因此，需要针对每个齿轮设定追随条件。由此，在对压粉体应用仿形加工的情况下，包括设定时间的加工周期时间比较长。例如，加工周期时间为3分钟以上。即，仿形加工不适合批量生产。需要说明的是，加工周期时间是针对一个齿轮完成所有齿的边缘的倒角的时间。

另一方面，滚轧加工或利用车刀的切削加工通常加工周期时间比较短。例如，加工周期时间为30秒以下。即，滚轧加工或利用车刀的切削加工适于批量生产。但是，如果对压粉体实施滚轧加工或使车刀高速进退的切削加工，则压粉体产生缺口。如上所述，压粉体与熔炼材料相比机械强度差。因此，由于在滚轧加工中使用的加工工具的按压或与高速进出的车刀的碰撞，压粉体产生缺口。其结果，事实上无法适当地进行倒角。

本发明者们发现了能够对压粉体适当地进行齿的边缘的倒角的方法。另外，完成了本公开的烧结齿轮的制造方法。

[本公开的实施方式的说明]

以下，列出本公开的实施方式进行说明。

(1)本公开的实施方式所涉及的烧结齿轮的制造方法，具备：

准备压粉体的工序，所述压粉体在轴向的两侧具有齿轮形状的端面，在形成于两个所述端面之间的外周面具有多个齿；

通过刷对由所述端面和所述外周面构成的所述齿的边缘进行倒角的工序；以及

对倒角后的所述压粉体进行烧结的工序，

所述刷是具有圆盘状的轮和从所述轮的外周呈放射状突出的毛状材料的轮型刷，

所述倒角工序是如下工序：

以所述压粉体的轴向与所述轮的轴向交叉的方式对所述压粉体配置所述刷，

使所述毛状材料的前端与齿底边缘接触，所述齿底边缘由所述压粉体的端面和所述外周面中的所述齿的齿底面构成，

使所述刷一边旋转一边沿着所述压粉体的周向相对移动。

齿的边缘是指由端面和外周面构成的成为棱线的角部。齿的边缘包括齿底边缘、齿面边缘及齿顶边缘。齿底边缘是由齿轮形状的压粉体的端面和齿底面构成的边缘。齿面边缘是由压粉体的端面和齿面构成的边缘。齿顶边缘是由压粉体的端面和齿顶面构成的边缘。

本公开的烧结齿轮的制造方法中，烧结齿轮的生产率优异。在本公开的制造方法中，通过刷进行齿的边缘的倒角。用于倒角的刷是轮型刷。轮型刷在轮的中心轴上安装有旋转轴。对于齿的边缘的倒角而言，通过使刷旋转而使毛状材料与齿的边缘接触来削去齿的边缘。毛状材料具有柔软性。因此，即使在某种程度上加快刷的圆周速度或刷相对于压粉体的相对移动速度，也容易防止压粉体产生缺口，或局部过度切削。即，即使加快加工速度，也能够适当地对齿的边缘进行倒角。通过加快加工速度，能够缩短加工周期时间。因此，本公开的制造方法中，烧结齿轮的生产率优异。

本公开的烧结齿轮的制造方法能够良好地对齿的边缘进行倒角。在本公开的烧结齿轮的制造方法中，对压粉体以彼此的轴向交叉的方式配置轮型刷。另外，在使毛状材料的前端与上述的齿底边缘接触的状态下，使刷旋转。即，使刷以轮的轴为中心自转。通过使用这样的方法进行倒角，毛状材料容易进入相邻的齿和齿之间。因此，能够良好地对齿底边缘、齿面边缘及齿顶边缘的所有边缘进行倒角。

进而，通过使用上述方法进行倒角，能够仅使压粉体的端面中的齿及其附近与毛状材料接触。即，能够大幅防止压粉体的端面中的位于比齿底面靠径向内侧的区域被毛状材料削去。因此，压粉体的端面的大部分不被加工。压粉体的端面的大部分维持加工前的状态。因此，容易维持压粉体的端面的平面度。通过维持压粉体的端面的平面度，烧结齿轮的端面的平面度也被适当地保持。例如，在对烧结齿轮进行齿面磨削加工的情况下，能够以烧结齿轮的端面为基准面，良好地进行齿面磨削加工。以下，将齿面磨削加工称为齿研磨加工。

(2)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举在所述倒角工序中，所述刷对所述压粉体的径向的切入量为0.3mm以上且2mm以下，所述刷对所述压粉体的轴向的切入量为0.3mm以上且2mm以下。

径向的切入量是指，从由压粉体的端面和齿底面构成的边缘，即齿底边缘到毛状材料的假想周缘与压粉体的端面的交点为止的沿着压粉体的径向的距离。轴向的切入量是指，从齿底边缘到毛状材料的假想周缘与齿底面的交点为止的沿着压粉体的轴向的距离。

上述方式通过使径向的切入量及轴向的切入量在上述范围内，能够良好地对齿的边缘进行倒角。例如，通过使径向的切入量为0.3mm以上，且使轴向的切入量为0.3mm以上，能够使齿的边缘中的倒角量例如为0.1mm以上，进而为0.2mm以上。通过使径向的切入量为2mm以下，且使轴向的切入量为2mm以下，能够仅对齿及其附近进行加工。即，能够防止齿的附近以外的部位被加工。特别是，在使径向的切入量为2mm以下的情况下，不用对压粉体的端面的大部分进行加工就可以。因此，压粉体的端面的大部分能够维持加工前的状态。

(3)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举在所述倒角工序中，使所述刷向从所述压粉体的端面向齿底面的方向旋转。

上述方式通过使刷的旋转方向为毛状材料的前端从压粉体的端面向齿底面脱离的方向，能够高效地对齿的边缘进行倒角。

(4)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举在所述倒角工序中，使所述压粉体自转。

上述方式通过使压粉体自转，即，使压粉体以其轴为中心旋转，能够在固定了刷的位置的状态下使刷沿着压粉体的周向移动。为了使刷沿着压粉体的周向相对移动，也可以使刷以压粉体为中心公转。在使压粉体自转的情况下，与使刷公转的情况相比，容易控制。

(5)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举沿着所述轮的轴向的所述毛状材料的宽度比相邻的所述齿的间隔大。

上述方式通过使毛状材料的宽度比相邻的齿的间隔即节距大，能够高效地对齿的边缘进行倒角。齿的间隔是指基准圆上的相邻的齿的距离。基准圆的直径能够作为[模数×齿数]求出。齿的间隔能够作为[基准圆的圆周/齿数]求出。

(6)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举在所述倒角工序中，所述刷的圆周速度为200m/min以上且800m/min以下。

上述方式通过使刷的圆周速度在上述范围内，能够良好地对齿的边缘进行倒角。通过使刷的圆周速度为200m/min以上，能够缩短加工周期时间。通过使刷的圆周速度为800m/min以下，能够减少由毛状材料碰到压粉体引起的对压粉体或毛状材料的损伤。

(7)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举所述毛状材料由含有磨粒的树脂纤维构成。

上述方式通过毛状材料由含有磨粒的树脂纤维构成，能够高效地对齿的边缘进行倒角。构成毛状材料的纤维例如可列举树脂纤维、金属纤维等。其中，含有磨粒的树脂纤维均衡地兼具柔软性和刚性。以下，有时将含有磨粒的树脂纤维称为含磨粒树脂纤维。含磨粒树脂纤维通过树脂纤维所具有的柔软性，能够使毛状材料与边缘充分接触。进而，磨粒从纤维表面露出，能够通过磨粒高效地削去边缘。

(8)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举所述齿的各个边缘中的倒角量为0.1mm以上且1.0mm以下。

上述方式通过使齿的边缘中的倒角量在上述范围内，容易有效地防止烧结齿轮中的边缘的缺口。

(9)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举所述压粉体的相对密度为93％以上。

上述方式能够进一步提高烧结齿轮的生产率。上述方式的压粉体的相对密度高达93％以上。这样的致密的压粉体的机械强度高，在倒角加工时难以产生缺口或裂纹等。即，容易良好地进行倒角加工，能够减少不合格品的产生。因此，成品率变高。

(10)作为本公开的烧结齿轮的制造方法的一方式，

可列举构成所述压粉体的粉末包括由铁粉及非铁元素粉构成的第一混合粉、由铁基合金粉及非铁元素粉构成的第二混合粉、或铁基合金粉。

上述方式能够制造由铁基合金构成的铁系烧结齿轮。铁基合金的强度、刚性、耐磨损性等机械特性优异。因此，上述方式能够制造机械特性优异的烧结齿轮。

[本公开的实施方式的详情]

以下，参照附图对本公开的实施方式进行具体说明。图中的相同附图标记表示相同名称物。

[烧结齿轮]

<概要>

首先，主要参照图1A、图1B对烧结齿轮1进行说明。

图1A所示的烧结齿轮1是斜齿外齿轮。烧结齿轮1是具有贯通孔2h的圆筒状，在外周面2c具有多个齿2。位于烧结齿轮1的轴向即贯通孔2h的轴向的两侧的各端面2e是平坦的平面。外周面2c以连接轴向的两侧的方式设置在两个端面2e之间。贯通孔2h设置在烧结齿轮1的中心。图1A所示的齿轮形状为示例，能够适当变更。作为其他形状，例如可列举正齿轮、伞齿轮这样的圆筒状的齿轮。圆筒状的齿轮也可以是在内周面具有多个齿的内齿轮。

如图1B放大所示，烧结齿轮1所具有的齿2主要由齿底面20、齿面21及齿顶面22构成。齿底面20是构成齿槽的底的面。齿槽是设置在相邻的齿2之间的空间。齿顶面22是构成齿2的前端的面。齿底面20及齿顶面22是与烧结齿轮1的轴同轴旋转的面。齿面21是齿底面20和齿顶面22之间的面。与烧结齿轮1啮合的未图示的其他齿轮的齿面与齿面21接触。图1A、图1B的齿面21是平面，但也可以是例如渐开线曲面等。

进而，烧结齿轮1的齿2的边缘被倒角。因此，烧结齿轮1在齿2的端面2e侧的角部具备倒角部3。倒角部3通过在烧结齿轮1的制造过程中边缘4被倒角而形成，该边缘4是图2A所示的压粉体10中的构成齿2的各面，即齿底面20、齿面21及齿顶面22与端面2e的棱线。需要说明的是，在图1A中，省略倒角部3。

<组成>

烧结齿轮1的主要构成材料是金属。优选构成烧结齿轮1的金属是铁基合金。设这里的铁基合金是包括80质量％以上、优选90质量％以上的Fe(铁)的合金。这样的铁基合金的强度、刚性、耐磨损性等机械特性优异。因此，由铁基合金构成的烧结齿轮1的机械特性优异。

铁基合金的具体组成例如可列举含有选自由Cu(铜)、Ni(镍)、Sn(锡)、Cr(铬)、Mo(钼)、Mn(锰)及C(碳)构成的组中的至少一种非铁元素，余量由Fe及不可避免的杂质构成。作为含有C的铁基合金的代表例，可列举碳钢、合金钢等钢。合金钢特别是含有选自由Ni、Mo及Mn构成的组中的至少一种的合金钢的机械强度优异，是优选的。

可列举Cu、Ni、Sn、Cr、Mo、Mn等非铁金属元素的含量合计为0.5质量％以上且5.0质量％以下。进而，上述含量也可以合计为1.0质量％以上且3.0质量％以下。

可列举C的含量为0.2质量％以上且2.0质量％以下。进而，C的含量也可以为0.4质量％以上且1.0质量％以下。

可以调整原料粉末的组成，以成为期望的组成的烧结齿轮1。

<相对密度>

优选烧结齿轮1的相对密度高。这是因为致密的烧结齿轮1的强度、刚性、耐磨损性等机械特性优异。例如，可列举烧结齿轮1的相对密度为93％以上。如果相对密度为93％以上，则气孔非常少、致密。烧结齿轮1的相对密度优选为95％以上，进一步优选为96％以上、97％以上。这样的致密的烧结齿轮1能够通过在制造过程中使用致密的压粉体作为原材料来制造。

烧结齿轮1的相对密度能够如下求出。

相对密度是指表观密度相对于真密度的比率。相对密度(％)能够作为[表观密度/真密度×100]求出。烧结齿轮1的表观密度例如能够通过使用了水的阿基米德法测定。烧结齿轮1的真密度例如能够根据烧结齿轮1的组成算出。

需要说明的是，在烧结齿轮1的制造过程中，成形压粉体时的加压方向代表性地可列举与贯通孔2h的轴向平行的方向。在这种情况下，烧结齿轮1的轴向与加压方向实质上相同。

烧结齿轮1允许含有气孔。但是，如上所述，优选气孔少。可以说相对密度越高，气孔越少。

<倒角部>

如图1B所示，烧结齿轮1的倒角部3包括齿底倒角部30、齿面倒角部31和齿顶倒角部32。齿底倒角部30设置在端面2e与齿底面20的角部。齿面倒角部31设置在端面2e与齿面21的角部。齿顶倒角部32设置在端面2e与齿顶面22的角部。

可列举倒角部3的构成面为曲面。倒角部3的构成面的一部分也可以包括平面。在图1B中，为了方便，平面地图示了作为倒角部3的齿底倒角部30、齿面倒角部31及齿顶倒角部32的各构成面。包括曲面的倒角部3能够通过在烧结齿轮1的制造过程中通过刷对图2A所示的压粉体10中的齿2的边缘4进行倒角而形成。关于基于刷的倒角加工，将在后面叙述。

<倒角量>

参照图3，对图1B所示的齿2的边缘中的倒角部3的倒角量进行说明。

图3是示意性地示出在图1B所示的齿底倒角部30的附近以包括烧结齿轮1的轴的平面切断齿底面20的状态的局部截面图。以下的说明以齿底倒角部30为例进行。需要说明的是，与齿底倒角部30的倒角量相关的事项，对于齿顶倒角部32、齿面倒角部31也同样能够应用。关于齿顶倒角部32的倒角量，只要将图3中的“齿底面20”及“齿底倒角部30”替换为“齿顶面22”及“齿顶倒角部32”即可。关于齿面倒角部31的倒角量，只要将图3中的“齿底面20”及“齿底倒角部30”替换为“齿面21”及“齿面倒角部31”即可。

倒角部3的倒角量由图3的双点划线所示的两边的长度定义。在图3中，倒角部3的构成面是齿底倒角部30的构成面。在图3中，上述两边的长度中的沿着端面2e的长度表示齿底倒角部30中的烧结齿轮1的径向的倒角量La。另一方的沿着齿底面20的长度表示齿底倒角部30中的烧结齿轮1的轴向的倒角量Lb。

详细而言，径向的倒角量La是以下的交点Pa和交点Pc之间的距离。轴向的倒角量Lb是以下的交点Pb和交点Pc之间的距离。

交点Pa是端面2e与齿底倒角部30的构成面的交点。

交点Pb是齿底面20与齿底倒角部30的构成面的交点。

交点Pc是延长了端面2e的假想面20e与延长了齿底面20的假想面200的交点。

倒角量例如可列举0.1mm以上且1.0mm以下。倒角量为0.1mm以上且1.0mm以下是指径向的倒角量La及轴向的倒角量Lb双方为0.1mm以上且1.0mm以下。径向的倒角量La和轴向的倒角量Lb可以实质上相等，也可以不同。如果倒角量为0.1mm以上，则容易有效地防止图1B所示的烧结齿轮1中的齿2的边缘的缺口。在通过刷进行倒角的情况下，倒角量越大，加工时间越长。如果倒角量为1.0mm以下，则容易缩短倒角所需的加工时间。因此，也能够抑制加工成本。

<表面性状>

在烧结齿轮1的制造过程中，在对图2A所示的压粉体10中的齿2的边缘4进行倒角而形成倒角部3的情况下，倒角部3的表面变得比较粗糙。通过倒角，构成压粉体10的一部分粒子被削掉。因此，倒角后的加工面容易产生基于粒子的大小的凹凸。通过对倒角后的压粉体10进行烧结，起因于凹凸，烧结齿轮1中的倒角部3的表面也容易变得粗糙。

[烧结齿轮的制造方法]

<概要>

适当参照图2A、图2B，对实施方式所涉及的烧结齿轮的制造方法进行说明。

烧结齿轮1能够通过以下说明的实施方式的烧结齿轮的制造方法来制造。实施方式的制造方法具备以下的各工序。对于作为第二工序的倒角工序，适当参照图4、图5进行说明。

第一工序准备具有多个齿2的齿轮形状的压粉体10。

第二工序通过刷100对齿2的边缘4进行倒角。

第三工序对倒角后的压粉体10进行烧结。以下，将倒角后的压粉体10称为加工体11。

在第二工序即倒角工序中，图4所示的刷100是轮型刷。轮型刷具有圆盘状的轮110和从轮110的外周呈放射状突出的毛状材料120。

以下，对各工序进行详细说明。

<第一工序：准备工序>

在该工序中，准备压粉体10(图2A)。压粉体10例如可列举通过滚刀等对规定形状的压粉体实施切齿加工来制作。在这种情况下，切齿加工前的压粉体的形状可以是圆筒状等简单的形状。简单形状的压粉体容易高精度地成形。因此，如果使切齿加工前的压粉体为简单形状，则能够高效地成形形状精度、尺寸精度高的压粉体。简单形状除了圆筒状之外，还包括圆柱状。压粉体的成形性优异这一点有助于烧结齿轮1的生产率的提高。压粉体10也可以通过模具来成形。

《压粉体的制作》

压粉体是以金属粉末为主体的集合体。详细而言，压粉体通过金属粉末的各粒子塑性变形而彼此嵌合，从而维持一块的状态。这样的压粉体能够通过压缩以金属粉末为主体的原料粉末来制作。压粉体的成形是在规定形状的模具中填充原料粉末来进行的。另外，利用单轴加压的冲压装置这样的公知的冲压装置来压缩原料粉末。模具代表性地具备具有贯通孔的冲模、配置在贯通孔的上下的开口部的上冲头及下冲头。在制作筒状的压粉体的情况下，也可以具备***贯通孔内的芯棒。

《原料粉末》

例如设原料粉末为100质量％，可列举作为原料粉末的主要成分的金属粉末的含量为90质量％以上。金属粉末的含量也可以为95质量％以上，进而为98质量％以上。原料粉末中的金属粉末的含量越多，越容易得到致密的压粉体。需要说明的是，这里的金属粉末包含在后述的铁基合金中利用的非铁元素粉即由非金属元素构成的粉末。

原料粉末的组成只要根据作为目的的烧结齿轮1的组成进行调整即可。例如，在制造由铁基合金构成的烧结齿轮1的情况下，可列举构成压粉体的粉末包括由铁粉及非铁元素粉构成的第一混合粉、由铁基合金粉及非铁元素粉构成的第二混合粉、或铁基合金粉。在这种情况下，如上所述，能够制造机械特性优异的烧结齿轮1。铁基合金的详情可以参照上述烧结齿轮的<组成>项。

铁粉是由纯铁构成的粉末。纯铁代表性地可列举由Fe及杂质构成。纯铁中的杂质的含量例如可列举合计为1质量％以下。纯铁中的C的含量为0.02质量％以下。非铁元素粉是由Fe以外的非铁金属元素构成的粉末、或者由非金属元素构成的粉末。非铁金属元素可列举上述的Cu、Ni、Sn、Cr、Mo、Mn等。非金属元素可列举C等。例如，在使用由铁粉及非铁元素粉构成的第一混合粉的情况下，在原料粉末的阶段不是铁基合金，但通过烧结而合金化。因此，能够制造由铁基合金构成的烧结齿轮1。为了得到期望的组成的铁基合金，可以调整铁粉或铁基合金粉和非铁元素粉的配合量。以下，将铁粉及铁基合金粉统称为铁系粉末。设铁系粉末和非铁元素粉的合计质量为100质量％，铁系粉末和非铁元素粉的比例例如可列举铁系粉末的比例为99质量％以上，非铁元素粉的比例为1质量％以下。铁系粉末的比例也可以为99.3质量％以上，进而为99.5质量％以上。非铁元素粉的比例也可以为0.7质量％以下，进而为0.5质量％以下。

铁基合金粉是由铁基合金构成的粉末。在使用铁基合金粉的情况下，原料粉末中包括的金属粉末的组成与烧结后的烧结齿轮1的组成实质上相同。

上述的铁粉、由非铁金属元素构成的粉末、铁基合金粉例如能够通过水雾化法、气体雾化法、羰基法、还原法等来制造。这些粉末也可以使用市售的粉末。

铁粉、铁基合金粉的平均粒径例如可列举10μm以上且200μm以下。如果平均粒径为10μm以上且200μm以下，则不仅容易处理粉末，而且容易压缩粉末。如果平均粒径为10μm以上，则原料粉末具有良好的流动性。因此，容易将原料粉末填充到模具中。如果平均粒径为200μm以下，则烧结性优异。因此，容易得到致密的烧结齿轮1。平均粒径越小，越容易减小上述的表面粗糙度。若平均粒径为40μm以上且150μm以下，则能够期待成形性的提高、致密性的提高、表面性状的提高等。在使用多种粉末的情况下，各粉末的平均粒径可以相等，也可以不同。设这里的平均粒径为通过激光衍射式粒度分布测定装置测定的体积粒度分布中的累积体积为50％的粒径(D50)。

在制作致密的压粉体的情况下，如上所述，原料粉末中的金属粉末的含量越多越优选。因此，原料粉末也可以实质上仅为金属粉末。或者，在能够得到致密的压粉体的范围内，也可以包括润滑剂及有机粘结剂中的至少一方。

致密的压粉体是指相对密度为93％以上的压粉体。若包括润滑剂，则能够防止与模具的烧粘等。设原料粉末为100质量％，优选润滑剂的含量为0.2质量％以下。若包括有机粘结剂，则在成形时容易抑制压粉体的缺口或裂纹的产生。润滑剂和有机粘结剂能够使用公知的物质。关于添加到原料粉末中的润滑剂和有机粘结剂，可以参照专利文献1的说明书的段落[0040]、[0041]。

《成形条件》

成形压粉体的模具可以适当选择能够成形规定的形状、大小的压粉体的模具。

成形时的压缩压力例如可列举600MPa以上。如果压缩压力为600MPa以上，则容易使压粉体致密。压缩压力越高，越容易使压粉体致密化。因此，压缩压力优选为1000MPa以上，进一步优选为1500MPa以上。压缩压力的上限并不特别设定，例如可列举3000MPa。如果压缩压力为3000MPa以下，则容易防止模具的破损等。

优选在模具的内周面上涂敷润滑剂。作为模具的内周面，例如可列举上述的冲模的内周面或冲头的按压面等。通过在模具上涂敷润滑剂，即使在原料粉末中不包括润滑剂的情况下，也能够防止与模具的烧粘等。另外，原料粉末中不包括润滑剂，相应地能够增加原料粉末中的金属粉末的含量。该润滑剂能够使用公知的润滑剂。关于在模具上涂敷的润滑剂，可以参照专利文献1的说明书的段落[0044]。

《压粉体的相对密度》

优选压粉体的相对密度为93％以上。相对密度为93％以上的致密的压粉体的机械强度优异。因此，在进行后述的倒角加工、进而切齿加工或其他切削加工时，在压粉体上不容易产生缺口或裂纹等。即，致密的压粉体能够适当地进行倒角加工等加工，能够减少不合格品的产生。通过成品率的提高，能够提高烧结齿轮1的生产率。另外，通过使用致密的压粉体，能够制造致密的烧结齿轮1。致密的烧结齿轮1如上所述机械特性优异，是优选的。

压粉体的相对密度越高，机械强度越优异。因此，压粉体的相对密度优选为95％以上，进一步优选为96％以上、97％以上。为了提高压粉体的相对密度，可列举增加原料粉末中的金属粉末的含量、或增大成形时的压缩压力、或将金属粉末微粗混合、或使用粒径大的金属粉末。

压粉体的相对密度能够与上述烧结齿轮1的相对密度同样地求出。相对密度的求法可以参照上述烧结齿轮的<相对密度>项。压粉体的真密度例如能够根据压粉体的组成，即原料粉末的组成算出。

《切齿加工》

在进行切齿加工来制作压粉体10的情况下，切齿加工能够使用公知的切齿工具。代表性的切齿工具可列举滚刀、拉刀、插齿刀等。切齿加工也可以使用加工中心进行。

在切齿加工之前，也可以将以下的溶液涂敷在压粉体的表面。或者也可以在以下的溶液中浸渍压粉体的表面。溶液可列举溶解有有机粘结剂的挥发性溶液、可塑性溶液等。通过在压粉体的表面涂敷或浸渍溶液，在切齿加工时能够抑制压粉体的表层的缺口或裂纹。根据情况，能够期待在下一工序的倒角加工时也能够抑制缺口或裂纹。因此，溶液的涂敷或浸渍有助于减少由缺口或裂纹引起的不合格品。即，能够提高成品率。溶液的涂敷或浸渍也可以在后述的倒角加工前、切齿加工及倒角加工以外的切削加工前进行。

除了切齿加工之外，也可以对倒角加工前的压粉体实施其他切削加工。该切削加工可以是铣削加工、车削加工中的任一种。也可以使用自动进行多种加工的加工中心。作为具体的加工，例如可列举开孔加工等。

需要说明的是，切齿加工、倒角加工、其他切削加工的加工量也可以通过测定烧结后的烧结齿轮1的尺寸，并反馈该实测值来调整。通过根据实测值调整加工量，容易减小烧结后的烧结齿轮1的实际尺寸与设计尺寸之差。其结果，容易缩短烧结后的精加工等的加工时间。这一点有助于烧结齿轮1的生产率的提高。

伴随着切齿加工、倒角加工、其他切削加工的加工屑能够再利用于原料粉末。这里，在将压粉体10作为被切削材料的情况下，伴随着加工的加工屑典型的是构成压粉体10的一部分粒子分离的粉末状的加工屑。

这样的加工屑不用再溶解及再固化，就能够以原本的状态再利用于原料粉末。在加工屑中存在颗粒凝固而成的粒块的情况下，也可以适当地粉碎粒块。

另外，在上述加工时产生了缺口或裂纹的压粉体，只要适当地粉碎并粉末化，就能够再利用于原料粉末。像这样，在将压粉体作为被切削材料的情况下，与将烧结材料作为被切削材料的情况相比，容易再利用加工屑或不合格品。这一点有助于材料成本的减少。另外，由于加工屑为粉末状，因此能够利用鼓风等容易地从压粉体除去加工屑。进而，如果通过鼓风除去加工屑，则在除去加工屑时压粉体不容易损伤。由于能够减少由损伤引起的不合格品的产生，因此能够提高成品率。即，基于鼓风的加工屑的除去有助于烧结齿轮1的生产率的提高。

<第二工序：倒角工序>

在该工序中，通过图4所示的刷100对图2A所示的压粉体10中的齿2的边缘4进行倒角。另外，制作图2B所示的加工体11。如图2A所示，边缘4包括齿底边缘40、齿面边缘41和齿顶边缘42。齿底边缘40是由压粉体10的端面2e和齿底面20构成的边缘。齿面边缘41是由端面2e和齿面21构成的边缘。齿顶边缘42是由端面2e和齿顶面22构成的边缘。图4所示的刷100是轮型刷。

《加工体》

加工体11具有与烧结齿轮1的形状大致相同的形状。图2B所示的加工体11与烧结齿轮1同样是斜齿外齿轮。加工体11具有一对端面2e和设置在外周面上的多个齿2。另外，加工体11在作为齿2的构成面的齿底面20、齿面21及齿顶面22与端面2e的角部具备倒角部3。

倒角部3包括齿底倒角部30、齿面倒角部31和齿顶倒角部32。

加工体11的相对密度与倒角前的压粉体10的相对密度实质上相同。如果是相对密度为93％以上的致密的加工体11，则能够制造致密的烧结齿轮1。

另外，如果加工体11致密，则烧结时的收缩容易变得均匀。因此，容易减小加工体11的形状及尺寸与烧结齿轮1的形状及尺寸之差。其结果，容易缩短烧结后的精加工等的加工时间。这一点有助于烧结齿轮1的生产率的提高。

《刷》

用于倒角的刷100是轮型刷。如图4所示，轮型刷具备轮110和毛状材料120。轮110为圆盘状，在轴向的两侧具备在俯视观察时为圆形的端面。在轮110的中心部，也可以沿着中心轴设置用于安装旋转轴的贯通孔。毛状材料120设置在轮110的外周，从轮110的外周面呈放射状突出。刷100在轮110的中心轴上安装有旋转轴。通过旋转轴旋转，刷100旋转。即，刷100以轮110的轴为中心自转。通过刷100的旋转，毛状材料120碰到压粉体10，从而削去边缘4。

《毛状材料》

毛状材料120由具有柔软性的多个纤维构成。构成毛状材料120的纤维例如可列举树脂纤维、金属纤维等。树脂纤维的材质例如可列举聚醚醚酮、聚酰胺(尼龙)等。金属纤维的材质例如可列举铁、钢、不锈钢等。在树脂纤维的情况下，也可以是含有磨粒的树脂纤维。磨粒例如可列举陶瓷磨粒等。陶瓷磨粒的材质例如可列举碳化硅(SiC)、氮化硅(Si₃N₄)、氧化铝(Al₂O₃)等。含磨粒树脂纤维均衡地兼具柔软性和刚性。即，含磨粒树脂纤维通过树脂纤维所具有的柔软性，能够使毛状材料120与边缘4充分接触。另外，含磨粒树脂纤维的磨粒从纤维表面露出，能够通过磨粒高效地削去边缘4。因此，如果毛状材料120由含磨粒树脂纤维构成，则能够高效地对边缘4进行倒角。

构成毛状材料120的纤维的截面形状代表性地是圆形。纤维直径可以根据纤维的材质等适当选择。纤维的直径例如可列举0.5mm以上且3.0mm以下。另外，在含磨粒树脂纤维的情况下，表示磨粒的粒度的粒度号可以根据纤维直径等适当选择。表示磨粒的粒度的粒度号例如可列举为#60以上且#325以下。含磨粒树脂纤维中的磨粒的含量例如可列举15质量％以上且40质量％以下。磨粒的含量越多，毛状材料120的磨削力越提高。因此，能够高效地对边缘4进行倒角。磨粒的含量越少，毛状材料120的柔软性越提高。因此，能够减少对压粉体10的损伤。

图6是示意性地示出从与轮110的轴向正交的方向观察图4所示的刷100的状态的侧视图。毛状材料120的宽度bw例如可列举比图2A或图4所示的相邻的齿2的间隔即节距大。毛状材料120的宽度bw是沿着轮110的轴向的尺寸。设这里的毛状材料120的宽度bw为毛状材料120的前端侧即刷100的外周侧的宽度。通过使毛状材料120的宽度bw比相邻的齿2的间隔大，能够高效地对边缘4进行倒角。齿2的间隔是指基准圆上的相邻的齿2的距离。将该距离作为基准节距。基准圆的直径能够作为[模数×齿数]求出。齿2的间隔即基准节距能够作为[基准圆的圆周/齿数]求出。毛状材料120的宽度bw大到某种程度时，能够同时进行倒角的边缘4增加。因此，能够更高效地对边缘4进行倒角。

优选毛状材料120的宽度bw比相邻的齿的间隔大。齿的间隔是指齿顶圆上的相邻的齿2的距离。进而，毛状材料120的宽度bw也可以为齿2的间隔即基准节距的1.5倍以上、2倍以上。毛状材料120的宽度bw的上限并不特别限定。但是，若毛状材料120的宽度bw过大，则能够形成不与压粉体10接触的部分。该部分无助于倒角加工。毛状材料120的宽度bw的上限例如可列举相邻的齿2的间隔的10倍以下，进而为8倍以下。

在刷100中，毛状材料120的长度例如为10mm以上且60mm以下，进而为15mm以上且50mm以下。这里的毛状材料120的长度是从轮110的外周边缘的突出量。如果毛状材料120的长度为10mm以上且60mm以下，则能够使毛状材料120具有适度的柔韧性和柔软性。

《倒角条件》

基于刷100的倒角通过以下所示的方法进行。

(i)如图4所示，以压粉体10的轴向与轮110的轴向交叉的方式对压粉体10配置刷100。

(ii)如图5所示，在从轮110的轴向观察刷100时，使毛状材料120的前端与齿底边缘40接触。

(iii)如图4所示，使刷100一边旋转，即以轮110的轴为中心自转，一边沿着压粉体10的周向相对移动。

在通过上述方法进行倒角的情况下，通过刷100旋转，毛状材料120与边缘4接触，从而削去边缘4。另外，通过刷100沿着压粉体10的周向相对移动，从而依次削去边缘4。通过削去边缘4进行倒角，从而形成图2B所示的倒角部3。在通过刷100进行倒角的情况下，倒角部3的构成面容易形成为曲面。另外，在压粉体10的表面，在与毛状材料120接触的部分产生细条状的擦过痕迹。

如图5所示，在使刷100旋转时，毛状材料120的前端的假想周缘120t与毛状材料120的前端的旋转轨迹实质上一致。在使刷100旋转而使毛状材料120与压粉体10接触时，毛状材料120弹性变形。这是因为毛状材料120具有柔软性。因此，即使在某种程度上加快刷100的圆周速度，也容易防止压粉体10产生缺口或局部过度切削。即，即使加快加工速度，也能够适当地对边缘4进行倒角。通过加快加工速度，能够缩短加工周期时间。这一点有助于烧结齿轮1的生产率的提高。

另外，通过使用上述方法进行倒角，毛状材料120容易进入相邻的齿2和齿2之间。因此，能够良好地对齿底边缘40、齿面边缘41及齿顶边缘42的所有边缘4进行倒角。因此，能够良好地对边缘4进行倒角。

进而，通过使用上述方法进行倒角，能够仅使压粉体10的端面2e中的齿2及其附近与毛状材料120接触。即，能够大幅防止压粉体10的端面2e中的位于比齿底面20靠径向内侧的区域被毛状材料120削去。因此，压粉体10的端面2e的大部分不被加工，能够维持加工前的状态。因此，容易维持压粉体10的端面2e的平面度。

通过维持压粉体10的端面2e的平面度，图1A、图1B所示的烧结齿轮1的端面2e的平面度也被适当地保持。

需要说明的是，压粉体10的轴向与轮110的轴向只要是至少交叉那样的关系即可，例如可以正交，另外也可以是两个轴向彼此既不正交也不平行的关系。配置轮110的方向能够根据边缘4的方向适当变更。

以下，对更优选的倒角条件进行说明。

(切入量)

参照图5，对倒角时的刷100的切入量进行说明。图5是示意性地示出以通过圧粉体10的中心轴且通过齿底边缘40中的周向的中间的平面切断的状态的局部截面图。刷100对压粉体10的切入量有径向的切入量L1和轴向的切入量L2。径向的切入量L1是指，从齿底边缘40到毛状材料120的假想周缘120t与压粉体10的端面2e的交点P1为止的沿着压粉体10的径向的距离。轴向的切入量L2是指，从齿底边缘40到毛状材料120的假想周缘120t与齿底面20的交点P2为止的沿着压粉体10的轴向的距离。

径向的切入量L1例如可列举0.3mm以上且2mm以下，进而为0.5mm以上且1.5mm以下，轴向的切入量L2例如可列举0.3mm以上且2mm以下，进而为0.5mm以上且1.5mm以下。通过使径向的切入量L1及轴向的切入量L2在上述范围内，能够良好地对齿2的边缘4进行倒角。例如，通过使径向的切入量L1为0.3mm以上，且使轴向的切入量L2为0.3mm以上，能够使齿2的各个边缘4的倒角量例如为0.1mm以上，进而为0.2mm以上。通过使径向的切入量L1为2mm以下，且使轴向的切入量L2为2mm以下，能够仅对齿2及其附近进行加工。即，能够防止齿2的附近以外的部位被加工。特别是，在使径向的切入量L1为2mm以下的情况下，不用对压粉体10的端面2e的大部分进行加工就可以。因此，能够维持端面2e的状态。

(倒角量)

这里，齿2的各个边缘4中的倒角量例如可列举0.1mm以上且1.0mm以下，进而为0.2mm以上且0.8mm以下。这里的边缘4的倒角量是指，齿底边缘40、齿面边缘41及齿顶边缘42的各边缘中的倒角量。在边缘4的倒角量为0.1mm以上且1.0mm以下的情况下，意味着齿底边缘40、齿面边缘41及齿顶边缘42的所有边缘中的倒角量在上述范围内。通过使边缘4的倒角量在上述范围内，容易有效地防止烧结齿轮1中的边缘的缺口。倒角量的详情可以参照上述烧结齿轮的<倒角量>项。

(刷的旋转方向)

作为刷100的旋转方向，可列举从压粉体10的端面2e向齿底面20的方向、或者从压粉体10的齿底面20向端面2e的方向。从压粉体10的端面2e向齿底面20的方向是毛状材料120的前端从压粉体10的端面2e向齿底面20脱离的方向。从压粉体10的齿底面20向端面2e的方向是毛状材料120的前端从齿底面20向端面2e脱离的方向。在图4、图5中，如箭头所示，在以毛状材料120的前端从端面2e向齿底面20脱离的方式使刷100旋转的情况下，能够更高效地对边缘4进行倒角。

(刷的圆周速度)

刷100的圆周速度例如可列举200m/min以上且800m/min以下，进而为220m/min以上且750m/min以下。通过使刷100的圆周速度为200m/min以上，能够缩短加工周期时间。通过使刷100的圆周速度为800m/min以下，能够减少由毛状材料120碰到压粉体10引起的对压粉体10或毛状材料120的损伤。刷100的圆周速度(m/min)能够作为[π×D×N/1000]求出。D是刷100的直径(mm)。N是刷100每分钟的转速(rpm)。刷100的直径与毛状材料120的假想周缘120t的直径即毛状材料120的前端的旋转轨迹的直径相等。

(刷的移动方法)

作为使刷100沿着压粉体10的周向相对移动的方法，可列举使压粉体10自转，即以压粉体10的轴为中心旋转、以及使刷100以压粉体10为中心公转。刷100的公转是使刷100的位置沿着压粉体10的周向移动。既可以仅进行压粉体10的自转和刷100的公转中的任一方，也可以进行双方。通过使压粉体10自转，能够在固定了刷100的位置的状态下使刷100沿着压粉体10的周向移动。在使压粉体10自转的情况下，与使刷100公转的情况相比，容易控制。在使压粉体10自转的情况下，压粉体10的旋转方向没有特别限定。刷100相对于压粉体10的相对移动速度相当于刷100的进给速度。

(其他)

边缘4的倒角不仅需要对压粉体10中的一方的端面2e侧进行，也需要对另一方的端面侧进行。在图4中，一方的端面2e是上侧的端面，另一方的端面是被遮挡而看不到的下侧的端面。倒角可列举在一方的端面2e侧和另一方的端面侧的两侧分别配置刷100来进行倒角。或者，也可以在对一方的端面2e侧进行倒角之后，将压粉体10翻转，对另一方的端面2e侧进行倒角。在两侧的端面2e上配置刷100来进行倒角的情况下，能够同时对两侧的边缘4进行倒角。因此，能够缩短加工周期时间。

<第三工序：烧结工序>

在该工序中，对倒角后的压粉体10即图2B所示的加工体11进行烧结。通过对加工体11进行烧结，如图1B所示，得到在齿2上具有倒角部3的烧结齿轮1。

加工体11的烧结条件可以根据原料粉末的组成适当调整。烧结条件能够应用公知的烧结条件。例如，在制造由铁基合金构成的烧结齿轮1的情况下，可列举以下的烧结条件。

烧结温度可列举1000℃以上且1400℃以下。进而，也可以使烧结温度为1100℃以上且1300℃以下。

烧结时间可列举10分钟以上且150分钟以下。进而，也可以使烧结时间为15分钟以上且60分钟以下。

<其他工序>

作为其他工序，例如可列举在烧结后对烧结齿轮进行渗碳处理的工序、在渗碳处理后对烧结齿轮进行齿研磨加工的工序等。渗碳处理的条件和齿研磨加工的条件等能够参照公知的条件。

实施方式的烧结齿轮的制造方法起到以下的作用效果。

(A)能够生产率良好地制造烧结齿轮1。通过刷100对齿轮形状的压粉体10进行倒角。刷100的毛状材料120具有柔软性。因此，即使在某种程度上加快刷100的圆周速度，也容易防止压粉体10产生缺口，或局部过度切削。因此，即使加快加工速度，也能够适当地对边缘4进行倒角。通过加快加工速度，能够缩短加工周期时间。

(B)能够良好地对边缘4进行倒角。毛状材料120容易进入相邻的齿2和齿2之间。因此，能够良好地对齿底边缘40、齿面边缘41及齿顶边缘42的所有边缘4进行倒角。

(C)能够适当地保持端面2e的平面度。能够仅使压粉体10的端面2e中的齿2及其附近与毛状材料120接触。即，能够大幅防止压粉体10的端面2e中的位于比齿底面20靠径向内侧的区域被毛状材料120削去。因此，压粉体10的端面2e的大部分不被加工，能够维持加工前的状态。因此，通过维持压粉体10的端面2e的平面度，烧结齿轮1的端面2e的平面度也被适当地保持。例如，在对烧结齿轮1进行齿研磨加工的情况下，能够以烧结齿轮1的端面2e为基准面，良好地进行齿研磨加工。

除此之外，实施方式的烧结齿轮的制造方法能够期待以下的效果。

(a)在烧结后进行渗碳处理的情况下，代表性地可以连续进行烧结工序和渗碳工序。因此，能够不需要对热处理炉的原材料的替换、原材料的再排列等。由于能够省略该替换作业，因此能够缩短制造时间。

(b)实质上不产生毛刺。因此，不需要毛刺的除去作业。基于刷100的倒角可以说是构成压粉体10的一部分粒子被削掉那样的加工。

因此，在加工时实质上不产生起因于原材料的塑性变形的毛刺。由于能够省略毛刺的除去作业，因此能够缩短制造时间。需要说明的是，若对熔炼材料或烧结材料进行切削加工，则在切削时产生起因于原材料的塑性变形的毛刺。在产生毛刺的情况下，需要进行毛刺的除去作业。

(c)由于伴随着倒角的加工屑主要为粉末状，因此能够通过鼓风等容易地除去。因此，能够容易且在短时间内进行加工屑的除去。即，加工屑的除去时间较短就可以。另外，如果是鼓风，则在除去加工屑时压粉体10不容易损伤。在能够减少由损伤引起的不合格品的产生这一点上，能够提高烧结齿轮1的生产率。

(d)由于烧结前的压粉体10仅是将粉末压缩成形并凝固，因此与熔炼材料或烧结材料相比容易加工。即，刷对作为被切削材料的压粉体10的加工阻力比刷对熔炼材料或烧结材料的切削阻力小。因此，能够延长刷100的寿命。在连续制造大量的烧结齿轮1的情况下，能够降低刷100的更换频率。因此，在批量生产烧结齿轮1的情况下，刷100的更换所需的合计时间变短。

(e)烧结前的压粉体10的切削加工性比烧结材料优异。因此，切齿加工等的加工速度也加快。因此，容易缩短切齿加工等的加工时间。

[试验例1]

制作烧结齿轮。对于所制作的烧结齿轮，评价对齿的各个边缘进行倒角时的倒角状态。

作为烧结齿轮，制作由铁基合金构成的斜齿外齿轮。齿轮的规格如下。

<规格>

外径：φ45mm、内径：φ20mm、高度20mm

模数：1.4

齿数：29

压力角：17.5°

扭转角：15.8°

齿的间隔即基准节距：4.87mm

烧结齿轮如下制作。

作为原料粉末，准备铁系粉末和碳粉末的混合粉末。铁系粉末的组成是Ni为1.9质量％、Mn为0.2质量％、Mo为0.55质量％、余量为Fe。铁系粉末的平均粒径(D50)为42μm。碳粉末的平均粒径(D50)为8μm。铁系粉末和碳粉末的配合比例以质量比计为99.7：0.3。将混合粉末填充到模具中，通过单轴冲压装置制作圆筒状的压粉体。压缩压力为2000MPa。压粉体的密度为7.7g/cm³。压粉体的相对密度为98.7％。

对所制作的圆筒状的压粉体实施切齿加工，制作满足上述规格的齿轮形状的压粉体。切齿加工使用公知的滚齿机。通过该切齿加工，压粉体没有产生缺口或裂纹等。需要说明的是，加工屑为粉末状。

对于齿轮形状的压粉体，在以下所示的试验A、B及C的各条件下对齿的各个边缘进行倒角。

<试验A>

在试验A中，使用轮型刷。毛状材料的宽度为10mm。毛状材料的长度为35mm。刷的直径为200mm。构成刷的毛状材料的纤维是含磨粒树脂纤维。树脂纤维的材质为聚醚醚酮。磨粒的材质为SiC。纤维直径为0.5mm左右。表示磨粒的粒度的粒度号为#120。

基于刷的倒角如下进行。

相对于压粉体以彼此的轴向正交的方式配置轮型刷。在从轴向观察轮型刷时，使毛状材料的前端与齿底边缘接触。另外，一边使刷旋转，一边使压粉体自转。这里，使压粉体向一个方向旋转一周，对齿的边缘进行倒角加工。

刷的切入量是径向的切入量为1mm，轴向的切入量为1mm。刷的旋转方向是毛状材料的前端从压粉体的端面向齿底面脱离的方向。刷的圆周速度为376m/min。

压粉体调整为10秒旋转一周。刷的进给速度能够作为[压粉体的圆周/压粉体旋转一周的时间]求出。设压粉体的外径为45mm、压粉体旋转一周的时间为10秒，求出的进给速度为850mm/min。

<试验B>

在试验B中，使用杯型刷。参照图7至图9，对试验B中的倒角加工进行说明。图7所示的刷101是杯型刷。如图7所示，杯型刷的毛状材料120从圆筒状的杯111的开口端向轴向突出。刷101在杯111的端面的中心安装有旋转轴。通过旋转轴，刷101旋转，即以杯111的轴为中心自转。这里，如图8所示，毛状材料120配置成圆筒形。从杯111的开口端向轴向突出的毛状材料120的长度即突出量为35mm。构成毛状材料120的纤维是与试验A相同的含磨粒树脂纤维。

在使用杯型刷进行倒角加工的情况下，如图7所示，以压粉体10的轴向与杯111的轴向平行的方式对压粉体10配置刷101。在从轴向观察刷101时，以使毛状材料120的前端与边缘4重叠的方式使毛状材料120与压粉体10的端面2e接触。另外，一边使刷101旋转，一边使刷101沿着压粉体10的周向相对移动。这里，使压粉体10自转。

如图9所示，刷101的配置设定为，在从轴向观察压粉体10时，在压粉体10的端面2e，毛状材料120的外周边缘位于与齿底边缘40距离1mm的径向内侧。另外，刷101的切入量为1mm。刷101的圆周速度为376m/min。

压粉体调整为10秒旋转一周。即，刷的进给速度为850mm/min。

在试验B中，在使压粉体向一个方向旋转一周之后，使刷的旋转方向反转。另外，使压粉体再旋转一周，对齿的边缘进行倒角加工。

<试验C>

在试验C中，使用与试验B相同的杯型刷进行倒角加工。在试验C中，如图10、图11所示，变更了刷101的配置。在除此以外的条件与试验B相同的条件下进行倒角加工。在试验C中，如图11所示，设定为在从轴向观察压粉体10时，在压粉体10的端面2e，毛状材料120的外周边缘位于与齿底边缘40距离5mm的径向内侧。

对于在试验A、B及C的各条件下进行倒角加工的压粉体，测定齿底边缘、齿面边缘及齿顶边缘中的各倒角部的倒角量La、Lb(参照图3)。其结果如表1所示。

另外，评价倒角后的压粉体的端面的表面性状。表面性状的评价是，在端面中的距齿底面2mm以上的径向内侧的区域中，设不存在由刷引起的加工痕迹的情况为A，设存在加工痕迹的情况为B。其结果如表1所示。

表1

如表1所示，在试验A中，各倒角部的倒角量为0.3mm。另外，在试验A中，在端面中几乎没有确认到加工痕迹。倒角后的端面维持平坦的面。

与此相对，在试验B中，齿底倒角部的倒角量小，为0.05mm。这可以认为，在试验B的情况下，毛状材料的前端难以进入齿和齿之间，无法充分地对齿底边缘进行倒角。

在试验C中，端面的大部分被加工。因此，倒角后的端面没有维持平坦的面。

对在试验A的条件下倒角的压粉体进行烧结。烧结条件是烧结温度为1150℃，烧结时间为20分钟。烧结得到的烧结齿轮在齿的各个边缘具有倒角部。烧结齿轮的倒角部实质上维持了压粉体中的倒角部。

本发明并不限定于这些示例，而是由权利要求书表示，意图包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。

例如，在试验例1中，能够适当变更烧结齿轮的组成即原料粉末的组成、齿轮的规格、齿的边缘的倒角条件等。

附图标记说明

1烧结齿轮

10压粉体；11加工体

2齿

2c外周面；2e端面；2h贯通孔

20齿底面；21齿面；22齿顶面

200、20e假想面

3倒角部

30齿底倒角部；31齿面倒角部；32齿顶倒角部

4边缘

40齿底边缘；41齿面边缘；42齿顶边缘

100刷(轮型刷)

101刷(杯型刷)

110 轮

111 杯

120毛状材料；120t假想周缘

La径向的倒角量；Lb轴向的倒角量

Pa、Pb、Pc交点

L1径向的切入量；L2轴向的切入量

P1、P2交点

bw宽度。

Claims (6)

1.一种烧结齿轮的制造方法，具备：

准备压粉体的工序，所述压粉体在轴向的两侧具有齿轮形状的端面，在形成于两个所述端面之间的外周面具有多个齿；

通过刷对由所述端面和所述外周面构成的所述齿的边缘进行倒角的工序；以及

对倒角后的所述压粉体进行烧结的工序，

构成所述压粉体的粉末包括由铁粉及非铁元素粉构成的第一混合粉、由铁基合金粉及非铁元素粉构成的第二混合粉、或铁基合金粉，

所述边缘包括齿底边缘、齿面边缘及齿顶边缘的所有边缘，

所述刷是具有圆盘状的轮和从所述轮的外周呈放射状突出的毛状材料的轮型刷，

沿着所述轮的轴向的所述毛状材料的宽度比相邻的所述齿的间隔大，

所述倒角工序是如下工序：

以所述压粉体的轴向与所述轮的轴向交叉的方式对所述压粉体配置所述刷，

使所述毛状材料的前端与所述齿底边缘接触，所述齿底边缘由所述压粉体的所述端面和所述外周面中的所述齿的齿底面构成，

使所述刷一边旋转一边沿着所述压粉体的周向相对移动，

在所述倒角工序中，所述刷对所述压粉体的径向的切入量为0.3mm以上且2mm以下，所述刷对所述压粉体的轴向的切入量为0.3mm以上且2mm以下，所述刷的圆周速度为200m/min以上且800m/min以下。

2.根据权利要求1所述的烧结齿轮的制造方法，其中，

在所述倒角工序中，使所述刷向从所述压粉体的端面向齿底面的方向旋转。

3.根据权利要求2所述的烧结齿轮的制造方法，其中，

在所述倒角工序中，使所述压粉体自转。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的烧结齿轮的制造方法，其中，

所述毛状材料由含有磨粒的树脂纤维构成。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的烧结齿轮的制造方法，其中，

所述齿的各个边缘中的倒角量为0.1mm以上且1.0mm以下。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的烧结齿轮的制造方法，其中，

所述压粉体的相对密度为93％以上。