5、汽车座椅调高泵阻逆器拨块的研制

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1、汽车座椅调高泵阻逆器拨块的研制王士平（马鞍山市华东粉末冶金厂，安徽马鞍山243012）摘要阻逆器拨块是汽车座椅调高泵的关键粉末冶金零件,其形状复杂,台阶多,尺寸精度高,要求抗冲击,耐磨损。其性能要求:密度≥7.05g/cm3,硬度HRC38-48，抗拉强度σb≥900MPa,无缺口夏比冲击功≥7J,针对其性能要求，精心选材，结合其形状结构特点，合理设计加工模具，开发出质量合格的粉末冶金阻逆器拨块。关键词阻逆器拨块尺寸精度抗拉强度冲击功1引言目前我国的汽车座椅高度调整机构大体分为手动和电动两大类，早期的座椅多采用人工手动方式来调节座椅的高度，操作十分不便，且安全性不

2、好，座椅调高泵的研制成功，可以实现座椅高度的自动调节，操作比较方便，可以比较容易调整到驾驶员所需的高度。[1]调高泵中的阻逆器拨块中装有双向离合器，若向双向离合器施加顺时针或逆时针的转动力，则双向离合器保持与阻逆器拨块接合的状态，通过其转动而向制动凸轮和锁定构件施加推力而使座椅上升和下降，若不向该双向离合器施加转动力，则双向离合器返回与阻逆器拨块呈分离的状态，座椅停留固定在调整到的位置。因此阻逆器拨块的尺寸精度和力学性能直接影响到座椅调整的舒适性和可靠性。我们通过大量试验，对阻逆器拨块的粉末冶金生产工艺作了深入的探索，成功开发出密度≥7.05g/cm3,硬度HRC

3、38-48，σb≥900MPa,无缺口夏比冲击功≥7J的粉末冶金阻逆器拨块，经厂家台架试验认定，完全满足使用要求，现已批量装车。2阻逆器拨块2.1阻逆器拨块外形及尺寸如图1和图2所示图1阻逆器拨块外形图5图2阻逆器拨块零件图2.2阻逆器拨块的物理力学性能及台架试验和实车道路试验要求2．2．1阻逆器拨块的物理力学性能如表1所示表1阻逆器拨块的物理力学性能项目数值密度（g/cm3）≥7.05硬度（HRC）38-48抗拉强度σb(MPa)900无缺口夏比冲击功（J）≥72．2．2台架试验和实车道路试验要求台架试验,这是一种检验阻逆器拨块是否满足极限使用要求和安全可靠性的

4、试验，试验时在座椅上装载75公斤重物，开动座椅上升到最高位置，停留20分钟，再下降到最低位置，停留10分钟后再上升，进入下一循环，如此反复，要求一万次以上，拆开阻逆器拨块不得有损坏，无明显磨损。台架试验通过后，再装车实际道路试验，座椅装车后载人在各种工况条件下，实际行车试验，要求8万公里后，拆开阻逆器拨块不得有损坏，无明显磨损。3阻逆器拨块的开发过程：3．1工艺路线的制定根据阻逆器拨块性能要求制定以下工艺路线：混料→压制→烧结→机加工→热处理→光饰清洗→浸油→检验→包装入库3．2材料的选择3．2．1材料成分的确定分析阻逆器拨块的力学性能和尺寸精度要求，由图2可以看

5、出，内12边形尺寸28.69+0.050无法通过后加工来保证，因此必须精确控制烧结和热处理过程中尺寸的变化。在考虑其力学性能的同时也必须兼顾尺寸的稳定性。综合考虑我们选用Fe-Ni-Mo-Cu-C扩散合金作为阻逆器拨块的材质。具体成分和物理性能见表25表2材料成分和物理性能化学成分（质量%）物理性能CCuMoNiFe流动性松装比压缩性0.3-0.51.38-1.620.46-0.543.65-4.35余量25s/50g2.97-3.127.15g/cm33．2．2材料的成分分析：材料中填加铜粉是为了提高强度、硬度、及耐磨性[2]，铜能溶入到铁中起固溶强化作用[3]

6、。材料中混入铜粉大约在1083℃熔解，然后流入铁粉颗粒之间和小孔隙中，有助于烧结过程的进行，含铜量为2%或不到2%时，烧结合金一般不存在或只含有极微量的未熔解的铜，当铜含量较高时就可以看到析出的铜相，因此铜填加量一般在2%左右就可以达到固溶强化作用，铜的加入对制品烧结后的尺寸有很大影响，因为铜熔化后再毛系管力的作用下，很快渗入铁粉颗粒之中，使铁颗粒体积增大，而原铜粉处则成为空隙，引起整个烧结体膨胀。加入石墨可以控制铁-铜材料烧结后尺寸的变化因为碳的存在降低了铁-铜系的熔点，和降低了铜在γ-Fe中的溶解度，从而增加液相量，使膨胀减小，如果石墨与铜的配比适当，可精确控

7、制产品尺寸[4]。对Fe-1.5Cu-C粉末冶金材料进行碳氮共渗热处理，当材料中石墨添加量由0.2增加到1.0时,由于材料显微组织变化不大,所以性能变化不大.但当材料中石墨添加量超过0.8时,材料的强度和延伸率均有所降低.综合以上分析，当铁铜碳钢需要热处理时，材料中碳添加量0.3-0.5%时，材料各方面综合性能最佳[5]，具体如表3、表4表3不同碳含量试样烧结态性能(烧结条件:N2:H2=90:10,1120℃,40分钟)碳含量(％)极限强度(MPa)屈服强度(0.2％)(MPa)延伸率(％)硬度(HRB)0.2250201.48370.43092502.5353

8、0.637