发动机进气定子1058的粉末冶金工艺分析(附件)【字数：7069】
【摘 要】发动机是车辆的动力装置，其性能决定着车辆的动力性、稳定性、经济性和环保性。定子是发动机的核心零件之一，其良好的性能将大大提高发动机的进气效率，让发动机在各工况下的经济性和动力性得到提升，从而提高发动机的功率。粉末冶金是一种新兴产业，直接用金属粉末制取金属零件，可以最大限度地减少机加工车工所需的时间，从而提高生产效率。本文以vvt进气定子为研究对像，首先通过分析vvt进气定子零件图纸，了解零件的结构和尺寸要求；然后选择合理的粉材、设备进行压制，压制关乎着零件的成形和后道工序的进行；最后进行烧结、整形、蒸汽等多道工序。
引言 5
一、 图纸分析 6
二、 粉材的选用 7
三、 压制进行的工序 7
（一）、压制模具的选用和准备 7
（二） 、压机的选用 8
（三） 、压制的生产过程 8
（四） 、压制出现的不良 9
（五） 、压制的尺寸要求 9
四、 烧结的工序 9
（一） 、烧结的作用 9
（二） 、烧结步骤 9
（三） 、产品的不良 10
五、整形进行的工序 10
（一）、整形的概念 10
（二） 、整形模具的选择和技术员的调试 11
（三） 、整形的生产过程 11
（四） 产品质量的检查 12
六、蒸汽进行的工序 12
七、双面磨进行的工序 15
（一）、双面磨 15
（二）、双面磨工序的基本步骤 15
八、 终检的作用 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18
引言
汽车作为现代人类出行重要交通工具之一，安全和性能一直是人们所关心的重点，而发动机是汽车的动力所在，是汽车必不可缺少的部分，所以发动机的质量和性能直接关系到汽车的安全、动力等性能。进气系统是发动机的灵魂所在，可以过滤空气中的杂质和灰尘，将干净新鲜的空气输入气缸，提供合适浓度的混合气，并将所需的气体合理均匀的分配到各个气缸。进气定子是进气系统的重要零件之一，其优良的质量和性能是发动机正常工作的保障。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
/> 粉末冶金是一种新兴产业，具有良好的发展前景。区别于传统的机械加工，粉末冶金以金属粉末为原材料，并可以直接使零件成形，经过压制、烧结、整形等多道工序制成最终零件成品，大大减少了传统加工中如车、铣削等加工工时，是一种少无切削工艺。
本毕业课题来源于苏州米巴精密零部件（中国）有限公司，公司具备粉末冶金所需要的设备和技术，涉及的范围包括发动机部件，变速箱齿毂，油泵滑块和转子，以及电动机配件。本文结合公司生产的发动机定子1058的生产过程来详细介绍粉末冶金的生产工艺。
一、 图纸分析
图11为1058VVT进气定子零件图，是进气系统的重要组成部分。
/图11 1058VVT进气定子零件图
如图21所示，进气定子1058为一个轴套类零件，其外圆直径为90；环内二级凸台直径为46；一级凸台直径为 53.8；环内内圆直径为77.2；其两个一级凸台为平面的一面与零件中心轴线和通孔轴线的角度为14.3°；一级凸台面为平面的一面与相邻一级凸台面的平面的角度要求为50°；凸台上的5个孔为直径6+0.2 0的通孔，五个通孔轴线之间的角度为70.35°；其锁销孔直径为3 H12（+0.1 0）深度为4，里面倒角为R0.4；总高为15.5+0.020 +0.008；其两面槽深为2+ 0.1，宽1.8+ 0.1。
粉材的选用
进气定子1058是由粉末冶金制成的，其金属粉末的制作是关系生胚能否成形的主要因素。制粉主要有物理化学法和机械粉碎法，该定子主要采用机械粉碎法中的雾化法，用雾化法可以生产熔点低于1700℃左右的各种金属及合金粉末，如Pb、Sn、Al、Zn、Cu、Ni、Fe等金属粉末，以及各种铁合金、铝合金、镍合金、低合金钢、不锈钢、高速钢和高温合金等合金粉。由于还原粉是通过化学还原反应制取的，粉材中不可避免有去完杂质而留下的空隙，这些空隙将直接影响产品的性能，为了改善粉末的成形性和可塑性通常加入成形剂，造孔剂，润滑剂或石蜡等增塑剂。成形剂能使粉材黏在一起，防止掉粉或零件不成形等，所以也叫粘结剂，它会在烧结工序中经过高温去除。造孔剂主要用于压形前，粉末混合料中常常要添加在烧结中能造成一定空隙的物质。润滑剂主要是为了减少粉材和模具直接的摩擦，避免拉伤出现，也有利于生胚脱模。所以粉材的选用必须合理，稍微不合理就会导致压胚不成形或者烧结以及后续工序的生产和质量。
为了保证产品的质量，该零件的粉材选用如表21。
粉材选用表21
碳
铁粉
铜
锰
铬
润滑剂
造孔剂
0.9%1.5%
90%95%
0.2%0.6%
0.4%0.9%
0.5%1.3%
1.2%1.5%
0.4%0.8%
压制进行的工序
（一）、压制模具的选用和准备
压制的模具是粉末冶金压制工序中最重要的工具，它是所有工序能顺利进行的前提，模具的缺陷直接导致零件的成形和尺寸要求。为保证胚件达到几何形状和尺寸、精度和表面粗糙度、密度及其分布等三项基本要求，要合理的选择模具。该零件主要采用硬质合金钢为材料制成的模具，硬质合金钢具有极高的硬度，可以有效防止模具在生产过程中出现损坏。
模具的准备是通过生产计划提前将模具备好，根据模具装配图将所需模具配齐，在配模过程中要仔细观察模具上冲、下冲、中模和芯棒是否有缺损或者有污垢。由于粉材大部分由铁粉组成，所以要对上下冲、中模和芯棒与铁粉有接触的部分进行去磁性，使其磁性不能大于0.02T。备模完成后根据模具装配图进行装配，按照压制零件图纸上的尺寸要求进行调试。
、压机的选用
压制工序是粉末冶金工艺的第一道工序也是最重要的一道工序，所以为了获得具有一定外形、密度和强度的生胚要选择合理的压机，防止压力太小导致产品不成形，生胚密度达不到要求，压力过大导致零件密度不均匀，浪费功率，提高生产成本。所以进气定子1058选用,能产生250T压力的CP250H液压式压机，图31所为压机外观图。
引言 5
一、 图纸分析 6
二、 粉材的选用 7
三、 压制进行的工序 7
（一）、压制模具的选用和准备 7
（二） 、压机的选用 8
（三） 、压制的生产过程 8
（四） 、压制出现的不良 9
（五） 、压制的尺寸要求 9
四、 烧结的工序 9
（一） 、烧结的作用 9
（二） 、烧结步骤 9
（三） 、产品的不良 10
五、整形进行的工序 10
（一）、整形的概念 10
（二） 、整形模具的选择和技术员的调试 11
（三） 、整形的生产过程 11
（四） 产品质量的检查 12
六、蒸汽进行的工序 12
七、双面磨进行的工序 15
（一）、双面磨 15
（二）、双面磨工序的基本步骤 15
八、 终检的作用 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18
引言
汽车作为现代人类出行重要交通工具之一，安全和性能一直是人们所关心的重点，而发动机是汽车的动力所在，是汽车必不可缺少的部分，所以发动机的质量和性能直接关系到汽车的安全、动力等性能。进气系统是发动机的灵魂所在，可以过滤空气中的杂质和灰尘，将干净新鲜的空气输入气缸，提供合适浓度的混合气，并将所需的气体合理均匀的分配到各个气缸。进气定子是进气系统的重要零件之一，其优良的质量和性能是发动机正常工作的保障。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
/> 粉末冶金是一种新兴产业，具有良好的发展前景。区别于传统的机械加工，粉末冶金以金属粉末为原材料，并可以直接使零件成形，经过压制、烧结、整形等多道工序制成最终零件成品，大大减少了传统加工中如车、铣削等加工工时，是一种少无切削工艺。
本毕业课题来源于苏州米巴精密零部件（中国）有限公司，公司具备粉末冶金所需要的设备和技术，涉及的范围包括发动机部件，变速箱齿毂，油泵滑块和转子，以及电动机配件。本文结合公司生产的发动机定子1058的生产过程来详细介绍粉末冶金的生产工艺。
一、 图纸分析
图11为1058VVT进气定子零件图，是进气系统的重要组成部分。
/图11 1058VVT进气定子零件图
如图21所示，进气定子1058为一个轴套类零件，其外圆直径为90；环内二级凸台直径为46；一级凸台直径为 53.8；环内内圆直径为77.2；其两个一级凸台为平面的一面与零件中心轴线和通孔轴线的角度为14.3°；一级凸台面为平面的一面与相邻一级凸台面的平面的角度要求为50°；凸台上的5个孔为直径6+0.2 0的通孔，五个通孔轴线之间的角度为70.35°；其锁销孔直径为3 H12（+0.1 0）深度为4，里面倒角为R0.4；总高为15.5+0.020 +0.008；其两面槽深为2+ 0.1，宽1.8+ 0.1。
粉材的选用
进气定子1058是由粉末冶金制成的，其金属粉末的制作是关系生胚能否成形的主要因素。制粉主要有物理化学法和机械粉碎法，该定子主要采用机械粉碎法中的雾化法，用雾化法可以生产熔点低于1700℃左右的各种金属及合金粉末，如Pb、Sn、Al、Zn、Cu、Ni、Fe等金属粉末，以及各种铁合金、铝合金、镍合金、低合金钢、不锈钢、高速钢和高温合金等合金粉。由于还原粉是通过化学还原反应制取的，粉材中不可避免有去完杂质而留下的空隙，这些空隙将直接影响产品的性能，为了改善粉末的成形性和可塑性通常加入成形剂，造孔剂，润滑剂或石蜡等增塑剂。成形剂能使粉材黏在一起，防止掉粉或零件不成形等，所以也叫粘结剂，它会在烧结工序中经过高温去除。造孔剂主要用于压形前，粉末混合料中常常要添加在烧结中能造成一定空隙的物质。润滑剂主要是为了减少粉材和模具直接的摩擦，避免拉伤出现，也有利于生胚脱模。所以粉材的选用必须合理，稍微不合理就会导致压胚不成形或者烧结以及后续工序的生产和质量。
为了保证产品的质量，该零件的粉材选用如表21。
粉材选用表21
碳
铁粉
铜
锰
铬
润滑剂
造孔剂
0.9%1.5%
90%95%
0.2%0.6%
0.4%0.9%
0.5%1.3%
1.2%1.5%
0.4%0.8%
压制进行的工序
（一）、压制模具的选用和准备
压制的模具是粉末冶金压制工序中最重要的工具，它是所有工序能顺利进行的前提，模具的缺陷直接导致零件的成形和尺寸要求。为保证胚件达到几何形状和尺寸、精度和表面粗糙度、密度及其分布等三项基本要求，要合理的选择模具。该零件主要采用硬质合金钢为材料制成的模具，硬质合金钢具有极高的硬度，可以有效防止模具在生产过程中出现损坏。
模具的准备是通过生产计划提前将模具备好，根据模具装配图将所需模具配齐，在配模过程中要仔细观察模具上冲、下冲、中模和芯棒是否有缺损或者有污垢。由于粉材大部分由铁粉组成，所以要对上下冲、中模和芯棒与铁粉有接触的部分进行去磁性，使其磁性不能大于0.02T。备模完成后根据模具装配图进行装配，按照压制零件图纸上的尺寸要求进行调试。
、压机的选用
压制工序是粉末冶金工艺的第一道工序也是最重要的一道工序，所以为了获得具有一定外形、密度和强度的生胚要选择合理的压机，防止压力太小导致产品不成形，生胚密度达不到要求，压力过大导致零件密度不均匀，浪费功率，提高生产成本。所以进气定子1058选用,能产生250T压力的CP250H液压式压机，图31所为压机外观图。
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