粉末锻造汽车同步器齿环.doc

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1、•材料•工艺•设备•粉末锻造汽车同步器齿环皿曲汁■■王华昌张梓荣・武汉工学院赵仲怜华林武汉同步器齿环制造联台公司朱祖烈广周正己武汉粉末冶金公荀主爱华左善桥[Abstract]Thepowderforgingprocesssynchro*meshringsformotorvehiclesSde^ribedinUnspaper,.Comparingwithcoppt-ralloysynchro—meshring>forgedbytradinonalmithod.theneuprocessispo»5»bWlu^averawmaterialby30percent»inadcijuon.thesubs

2、liruttonofjronstorcopperisabletosavealotofnonferrousmetalconsequentlyitcanprobablyreducepr

3、运输机械中。同步器齿环形状复杂•尺寸梢应要茨髙，且有高的耐磨性和机械性能要求“具常规的生严方法主要有两种：一是用耐磨制合念管材切削加工;二是用册磨管材锻造"其中第二种生产工艺是从提高材料利用率和生产率出狀•对第一种生产工艺进行改进而形成的•并逐步取代第一种主产工艺。但与粉末锻造相比•第二种生产工艺仍然存在材料利用率低.后续加工量大、生产成本高等缺点，为此•我们选取了一种典熨的汽车同步器齿环SQC6020A（图1人用铁基粉耒材料进行粉未锻造工艺试验、试制岀质抚•合格的粉锻同步环零件：以下从生产角度出发，阐述同歩娜齿环粉末锻造的几个关键向题。图1SQC602QA型汽车同步器齿环二、铁基粉末材料成份

4、的选择•.用于同步环粉锻的铁基粉耒材料•应在满•足同步环使用性能的前提F、具有良好的压制、烧结和锻造成型工艺性能・且材料的成・本应尽可能低廉o从我国铁粉生产现状看・主要冇鞍钢的水雾化粉和政钢的还慷粉C虽然鞍钢的水雾化A1S1-4600低合金钢粉fi良好的综合性能•但它的价格校贵•作为同步馮唐环的材料•在经济效果上还不如还原粉显芳。为此■我们从普通还原铁粉左手•通过优选试验的方法，选择Fe-CuMoC、系粉末作为司七器卤环粉锻用慷林料。这种成份的铁基粉来材料来源广泛，价格低嫌•工艺性怆和执械性能都较好。三、预制坯的设计、粉未锻造用预制坯有两种•一种是近似形状预制坯；•另一种是简单形状预制坯。由图

5、】所示的SQC6020A型同步环零件图可知・若选择形状近似的预制坯作为锻造毛坏•则由于英形状复杂•会给压制、搬运、烧结带来很大困难•也给后续锻造操作、定位带来不便"为此•我们对预制坯的形状进行了简单化'设计•使其外表面不带小齿形。实践表明•这种形状的预制坯，其压制和锻造都较容易"预制坯的径向巨寸，是在相应锻模尺寸基础上考虑放入间隙来确定的。其计算公式为：心=出土」（1）式中rfo—预制坯的径向外形或内形尺寸・mm•d相应锻橈模腔径向尺寸mm双边放入间隙■由试验确定，取.值范围为1〜』mm•对于预制坯的外形尺寸•式（1）取“一"号；对手预制坯的内形尺寸•取・+•'号；预制坯的高度尺寸，由其径向尺

6、寸、质量和密度确定。预制坯的径向尺寸•则由式（1）确定。它的质量等于锻件（包括飞边）的质城.而它的密度的具体取值•则要考虑压制和锻造成型两个工序。一般来说•预制坯的密度高•塑性好，有利于防止锻造开裂・H.生坯遇度高•易于搬运。但高密度的预制坯,除了需要较大的压制压力和较高的压模暹度、刚度夕卜•还对粉末的工艺性能和化学成份（尤其是氧、硅、碳）提出了较窩的要求。如果追求过応的预制坯密度，那么从粉末原内料的选择和压制模具的寿命等方面来考虑：有时其至是难于实现的。我们认为•粉末锻造成熨用沏制坯的懺度大小，应在保证具有足够犁性、压.制容易、搬运方便的凍则下来确定•通常相对密度可取为75%〜85%。预制坯

7、锻造成型时舉性好坏•还可以通过调节其形状、尺寸、放入间Kft以及鍛造变形温度等因素來加以调节和控制。1993年第8期%1.锻造工艺与模具同步器环粉末锻造工艺加热、锻造及锻后冷却等环节，都各有特点•要针对这些特点严格控制乞工序的操作。I•加热•加热是粉锻的一个关键环节•必须保证预制坯在加热中无氧化、无脱碳或谩碳•加热应均匀•温度合适。为了保证加热诫議•通常•都釆取保护气氛（分無氨、氢气、煤气、氮气等