摘 要:齒圈是應用于新能源電動汽車ABS系統中的重要零件。本文從工藝設計、成型方案設計、模具設計等多方面闡述了齒圈的試制過程。按工藝路線成功地試制出了基本符合要求的粉末冶金齒圈。 關鍵詞:粉末冶金 齒圈 模具設計及試制 齒圈是應用于新能源電動汽車防抱死制動系統中的重要零件,用于改善汽車的制動性能從而提高車輛主動安全性能。它是一個運動部件,安裝在輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉,旋轉時齒圈與磁鐵的間隙也交替變換,磁感應強度也變化, ABS系統通過采集的磁感應強度信號來達到點剎的目的。為什么采用粉末冶金工藝制造?齒圈存在壁薄、齒多、材質軟等特點,采用傳統的機械加工的方法制造,不僅存在加工變形,整體尺寸和齒形一致性都不易保證,且齒型加工為斷序切削,齒形表面光潔度差。采用粉末冶金工藝制造,可以實現一次成型內孔及齒形,避免了齒形后期加工,減少了原料損耗,縮短成產周期,大大降低了生產成本。 一、齒圈的技術要求 圖一是產品簡圖,技術要求如下: (1)材料FSY200.30,(2)表面防銹處理,(3)零件外表面清潔、無銹蝕、裂紋、毛刺等其他影響性能的缺陷。 二、工藝t90oYgkfvrslt9Y1QAhFpw==路線設計 粉末冶金基礎工藝流程為:配料-壓制-燒結,在此基礎上可根據零件的具體情況進行工序的添加和調整。齒圈幾何形狀屬于薄壁圓環類,必然會產生燒結變形。整形工藝可以校正零件的微小變形,對于變形量過大的零件,是無法通過整形工藝來校正的,必須由后續機械加工來保證。例如:根據生產經驗, 這一尺寸僅通過整形是無法保證其精度要求的,必須由后期機械加工來保證。綜合考慮各種因素,初步擬定試制流程為:配料-壓制-燒結-整形-機加工-表面處理。 三、成型方案及壓模設計 1.壓坯的設計:結合現有模架及產品幾何形狀設計壓坯,如圖二: 2.壓制設備的選擇:由形狀尺寸可知,S截=3184mm2 。理論壓制壓力F=P*S=500MPa*3184mm2=159tf。因此,選用最大壓制壓力為315Tf的壓機即可滿足使用情況。 3.模具設計:設計前期做了大量的材料收縮試驗,實驗得,材料收縮系數為:內孔-0.09、外圓-0.045(注:此收縮系數是指模具尺寸到燒結后毛坯的尺寸,即壓坯彈性后效量和燒結前后收縮量的代數和,+為外脹、-為內縮)。結合收縮系數和成品尺寸,按照比例計算出模具成型部分的徑向尺寸,模具之間相互
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“粉末冶金齒圈的試制” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
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