零件1268的加工与品质检测(附件)【字数：7035】
摘 要 本论文介绍汽车零部件1268产品的粉末冶金技术路径。首先将混合好的Fe粉放入模腔中加压成形，压力为500-600MPa。然后将压制好的粉坯放入烧结炉烧结，烧结温度为1120℃，时间为30min。接着要通过整形来纠正压制以及烧结过程中产生的尺寸偏差。整形后产品要经过高频感应淬火和低温回火的热处理，以确保零件表面具有很高的硬度而芯部仍保持良好的韧性，感应加热时间为1-2min，回火温度为150-250℃，保温时间为15-30min。热处理结束后进行清洗，静置12小时以后在三坐标测量仪上测量，确保所有尺寸合格。
目 录
引 言 1
一、零件的工程图样分析 2
（一）图纸分析 2
（二）成形方法选择 3
二、坯粉选用 3
（一）坯粉制作方法 3
（二）坯粉成分 4
三、压制 4
（一）压制成形简介 4
（二）模具选用及工艺分析 5
（三）压坯检测 6
四、烧结 7
五、整形 7
（一）整形工艺简介 7
（二）整形后检测 8
六、热处理 8
七、检测 9
总 结 16
参考文献 17
谢 辞 18
引言
随着社会的进步，工业制造技术对于一个国家来说越来越重要，不仅关系到国家的综合实力，而且决定着国家的未来，机械制造业时刻提醒着我们，只有实现技术的创新与超越，才能在日益激烈的国际化竞争中站稳脚跟。
本次加工的产品是通过粉末冶金工艺进行加工的，与其它生产工艺相比，粉末冶金技术能够在能耗最低的情况下最大限度地利用材料。无论是发动机、变速器、转向系统或电驱动系统，粉末冶金部件凭借其良好的综合性能成为首选。本论文所研究的产品为1268，是大众汽车EA888发动机上的一款定子齿轮，用于发动机的正时传动系统，它与转子齿轮相配合进行齿轮传动，而外齿则可以直接与链条啮合传动。此零件采用粉末冶金方法制备，整个制备过程中涉及到材料、机械制造等专业课程知识的综合运用。选择此零件作为研究对象，不仅能满足实习岗位的要求，也能加深对学校所学理论知识的理解，提升实际应用能 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
力。
一、零件的工程图样分析
（一）图纸分析
/
图11汽车零部件1268图纸
图11所示为产品1268的零件图。该零件的外形类似于齿轮，其模数为1.8（分度圆90/齿数50），压力角α为20°，齿顶圆直径为Φ95±0.05mm。内部凹腔则由R23和R38的大圆弧组成。按照技术要求，零件需要进行渗碳淬火处理，表面硬度5662HRC，渗碳深度0.30.8mm，内圈硬度要达到2833HRC。
X形状标号是一个简单的形状特征，没有精度要求。该特征作用是方便装配，使工人能够有效的辨识相似度高的零件，避免出现混料，或者是装配不当造成的零件损坏。
零件的孔状特征共有两种，分别是装配使用的9*Φ2mm，精度公差要求±0.02mm的装配工艺孔。高度方向的尺寸基准为凸台的端面。此外还有四个均布的4*Φ6mm。凸台高度为3mm±0.05mm，零件的整体厚度是30mm±0.05mm。
（二）成形方法选择
该零件是较为典型的适合使用粉末冶金工艺制造的制件。其外圆是齿轮结构，内圈是避空结构，孔位是在装配时定位固定该零件使用。传统的加工方式是切削，或是使用精密压铸工艺生产。由于该零件具有孔、曲面、齿形等复杂特征和中空的特点，如果采用切削加工，材料利用率较低。
精密压铸工艺，可使用精度较高的模具，将液态或者半液态金属用较快的速度填充模具型腔，使其成形凝固得到金属结构件。但模具开发时间较长，模具结构复杂，模具的损耗大寿命较短，且需要二次或多次再加工，使得加工成本上升。模具经过长时间的高温作业，会产生较大的损耗，需要不停的修模，以保证产品的质量，且维修成本较高，模具生产成本较大，不适宜需要经常更新换代的产品。
粉末冶金直接使用细小粉末压制成毛坯，经过烧结、整形、淬火和回火工序便基本完成制造。压制粉末的模具结构简单，工作环境稳定，寿命较长且可以使用楔块进行修磨，适合产品的小范围改进，故成本降低。
二、坯粉选用
（一）坯粉制作方法
粉末冶金的原料坯粉一般采用机械研磨法来制造，就是利用机械动能来破坏材料的内结合力，物料颗粒受机械力作用而被粉碎时，还会发生物质结构和表面物理化学性质的改变，从而使材料分裂产生新的界面。
该产品的坯粉制造即采用球磨制粉的方式，将原材料放入球磨设备中，球磨筒将机械能传递到桶内的球磨物料及介质上，相互之间产生正向冲击力、摩擦力和侧面挤压力等，当这些复杂的外力施加在粉末颗粒上时，就会将这些粉末不断的磨削、变形、加工硬化、断裂、冷焊，从而得到我们想要的坯粉原材料。球磨设备如图21所示。
/
图21搅动球磨机
（二）坯粉成分
此次零件的加工采用AB合金粉，该材料合金性能好，无偏析，成分稳定，采用等静压技术做出来的压制毛坯密度可以达到6.95 g/cm3以上；还可以采用热压技术，该方法制得的压坯密度可达到7.2 g/cm3，再经过1120℃，30min的高温烧结后，金相结合牢固强度会更高。
AB合金粉全称为：Distaloy?AB(AB粉部分合金化钢粉)，是一种符合MPIF（美标）的Fe Aeries的合金粉，其主体材料是SMF5030，主要成分有Cu、Sn、Ni、P、Mn、S、Mo、Cr、Fe，其密度为6.87.0 g/cm3。其主要成分及含量如表21所示。
表21 元素成分表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
化学成分
目 录
引 言 1
一、零件的工程图样分析 2
（一）图纸分析 2
（二）成形方法选择 3
二、坯粉选用 3
（一）坯粉制作方法 3
（二）坯粉成分 4
三、压制 4
（一）压制成形简介 4
（二）模具选用及工艺分析 5
（三）压坯检测 6
四、烧结 7
五、整形 7
（一）整形工艺简介 7
（二）整形后检测 8
六、热处理 8
七、检测 9
总 结 16
参考文献 17
谢 辞 18
引言
随着社会的进步，工业制造技术对于一个国家来说越来越重要，不仅关系到国家的综合实力，而且决定着国家的未来，机械制造业时刻提醒着我们，只有实现技术的创新与超越，才能在日益激烈的国际化竞争中站稳脚跟。
本次加工的产品是通过粉末冶金工艺进行加工的，与其它生产工艺相比，粉末冶金技术能够在能耗最低的情况下最大限度地利用材料。无论是发动机、变速器、转向系统或电驱动系统，粉末冶金部件凭借其良好的综合性能成为首选。本论文所研究的产品为1268，是大众汽车EA888发动机上的一款定子齿轮，用于发动机的正时传动系统，它与转子齿轮相配合进行齿轮传动，而外齿则可以直接与链条啮合传动。此零件采用粉末冶金方法制备，整个制备过程中涉及到材料、机械制造等专业课程知识的综合运用。选择此零件作为研究对象，不仅能满足实习岗位的要求，也能加深对学校所学理论知识的理解，提升实际应用能 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
力。
一、零件的工程图样分析
（一）图纸分析
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图11汽车零部件1268图纸
图11所示为产品1268的零件图。该零件的外形类似于齿轮，其模数为1.8（分度圆90/齿数50），压力角α为20°，齿顶圆直径为Φ95±0.05mm。内部凹腔则由R23和R38的大圆弧组成。按照技术要求，零件需要进行渗碳淬火处理，表面硬度5662HRC，渗碳深度0.30.8mm，内圈硬度要达到2833HRC。
X形状标号是一个简单的形状特征，没有精度要求。该特征作用是方便装配，使工人能够有效的辨识相似度高的零件，避免出现混料，或者是装配不当造成的零件损坏。
零件的孔状特征共有两种，分别是装配使用的9*Φ2mm，精度公差要求±0.02mm的装配工艺孔。高度方向的尺寸基准为凸台的端面。此外还有四个均布的4*Φ6mm。凸台高度为3mm±0.05mm，零件的整体厚度是30mm±0.05mm。
（二）成形方法选择
该零件是较为典型的适合使用粉末冶金工艺制造的制件。其外圆是齿轮结构，内圈是避空结构，孔位是在装配时定位固定该零件使用。传统的加工方式是切削，或是使用精密压铸工艺生产。由于该零件具有孔、曲面、齿形等复杂特征和中空的特点，如果采用切削加工，材料利用率较低。
精密压铸工艺，可使用精度较高的模具，将液态或者半液态金属用较快的速度填充模具型腔，使其成形凝固得到金属结构件。但模具开发时间较长，模具结构复杂，模具的损耗大寿命较短，且需要二次或多次再加工，使得加工成本上升。模具经过长时间的高温作业，会产生较大的损耗，需要不停的修模，以保证产品的质量，且维修成本较高，模具生产成本较大，不适宜需要经常更新换代的产品。
粉末冶金直接使用细小粉末压制成毛坯，经过烧结、整形、淬火和回火工序便基本完成制造。压制粉末的模具结构简单，工作环境稳定，寿命较长且可以使用楔块进行修磨，适合产品的小范围改进，故成本降低。
二、坯粉选用
（一）坯粉制作方法
粉末冶金的原料坯粉一般采用机械研磨法来制造，就是利用机械动能来破坏材料的内结合力，物料颗粒受机械力作用而被粉碎时，还会发生物质结构和表面物理化学性质的改变，从而使材料分裂产生新的界面。
该产品的坯粉制造即采用球磨制粉的方式，将原材料放入球磨设备中，球磨筒将机械能传递到桶内的球磨物料及介质上，相互之间产生正向冲击力、摩擦力和侧面挤压力等，当这些复杂的外力施加在粉末颗粒上时，就会将这些粉末不断的磨削、变形、加工硬化、断裂、冷焊，从而得到我们想要的坯粉原材料。球磨设备如图21所示。
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图21搅动球磨机
（二）坯粉成分
此次零件的加工采用AB合金粉，该材料合金性能好，无偏析，成分稳定，采用等静压技术做出来的压制毛坯密度可以达到6.95 g/cm3以上；还可以采用热压技术，该方法制得的压坯密度可达到7.2 g/cm3，再经过1120℃，30min的高温烧结后，金相结合牢固强度会更高。
AB合金粉全称为：Distaloy?AB(AB粉部分合金化钢粉)，是一种符合MPIF（美标）的Fe Aeries的合金粉，其主体材料是SMF5030，主要成分有Cu、Sn、Ni、P、Mn、S、Mo、Cr、Fe，其密度为6.87.0 g/cm3。其主要成分及含量如表21所示。
表21 元素成分表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
化学成分
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