汽车发动机1060型转子的制造工艺分析(附件)【字数：8941】
摘 要粉末冶金工艺以其高性能、高生产率、低能耗、低成本、省原材料、机加工量少等特点，在汽车零部件生产中更占优势。本论文以汽车发动机1060型转子为研究对象，以该产品的粉末冶金成型技术为主要研究内容，通过对1060型汽车发动机转子粉末冶金生产工艺的分析，来说明粉末冶金工艺在汽车精密零部件制造上的优势。论文主要从产品的压制、烧结、整形、终检等工序详细地分析粉末冶金成型工艺的步骤，并提出了在实际生产过程中出现的问题以及解决的措施。同时，对产品粉材、模具及生产设备的选择做了充分研究和讨论，得出了最有利于1060型产品的生产方案。根据研究的粉末冶金产品生产流程，生产出1060型发动机VVT转子。
目录
引言 1
一、零件图纸分析 2
二、产品的介绍 3
三、粉材的选用 3
四、模具的选择 5
五、产品的压制工序 6
（一）对压制成形的初步了解 6
（二）压机的选择 7
（三）压制过程 8
（四）压制不良及措施 9
六、产品的烧结工序 9
（一）烧结的概念 9
（二）烧结的三个阶段 9
（三）产品烧结的流程及问题点 10
（四）烧结缺陷和改善的对策 11
七、产品的整形工序 12
（一）整形的介绍 12
（二）整形的流程和注意事项 13
（三）整形产品的检查 14
八、终检工序 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18
引言
粉末冶金是一项既古老又现代的材料制备技术。古代陶瓷生产技术是粉末冶金的雏形；十八世纪至十九世纪的欧洲采用了粉末冶金法制取白金，是古老粉末冶金法的复兴，也是近代粉末冶金技术的起源；二十世纪，粉末冶金工艺的发展蒸蒸日上，各种新材料、新技术不断涌现。迄今为止，粉末冶金已经成为新材料科学和技术中最具有发展活力的领域之一。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制取复合材料、金属材料以及各种类型制品的工艺技术。随着全球工业化的迅速发展，粉末冶金行业日新月著。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
对于全球的粉末冶金机械零件行业来说，汽车产业是粉末冶金零件的最大销售市场，同时该市场也是对粉末冶金零件质量和技术要求最高的客户。在北美，粉末冶金汽车零件占粉末冶金产业市场的 80%左右，欧洲及日本等工业发达国家的汽车产业对粉末冶金零件的需求占粉末冶金市场的90%以上。对于中国的粉末冶金机械零件行业来说，粉末冶金零件产业最主要的市场已由摩托车产业、空调压缩机产业、冰箱压缩机产业，逐渐向汽车产业发展。
在世界汽车市场竞争越来越激烈的形势下，高性能、低成本、轻量化成为了轿车及小型车的研究目标。粉末冶金零件以其高性能、高生产率、低成本、低能耗、机加工量少、省原材料等特点，在汽车工业中具有得天独厚的优势，特别是对于规模化、大批量生产，粉末冶金工艺更具竞争力。随着汽车上使用的粉末冶金材料成本不断降低、性能不断改善、种类不断拓宽以及成形工艺的进步，为汽车工业提供越来越多的形状复杂、强度高、精度高、密度高的粉末冶金零件。
本次毕业设计是作者在米巴精密零部件（中国）有限公司顶岗实习期间所取得的研究成果。米巴精密零部件（中国）有限公司拥有专业的粉末冶金产品生产设备以及一套完善的制造工艺，是一家专门从事粉末冶金发动机零部件制造的龙头企业。在米巴精密零部件（中国）有限公司实习期间，作者对代号为1060的汽车发动机转子的生产加工过程进行了系统的研究。
本文以大众系列EA888发动机零件——可变正时系统转子的制造来叙述粉末冶金的生产工艺。从粉材的选择，模具以及压制设备的选用，再到烧结、整形、终检等工序，系统的研究了粉末冶金产品的生产流程。
一、零件图纸分析
/
图11 1060型转子零件图
如图11零件图所示，产品的叶片外圆直径为
77.2
?0.055
?0.020
，包容度要求，其中心点相对于基准B的同轴度为0.02，最大实体要求；支撑环体外圆直径为
46
?0.055
?0.020
，包容度要求，其中心点相对于基准A的垂直度为0.02；支撑环体与叶片中间的二级台阶的外圆直径为
53.8
?0.08
?0.02
，其中心点相对于基准B的同轴度为0.02，最大实体要求；三个外圆外轮廓的粗糙度要求为0.8/RP2.5；带有销孔的叶片外轮廓为25°±0.1°的对称倒锥形；其左边第一个叶片的对称轴与基准C轮廓角度为86.975°，剩余三个叶片是以圆心为中心点，间隔角度为70.35°的环形矩阵排列；右图为产品的半剖视图，产品的总厚度为
15.5
?0.020
?0.005
，包容度要求；定位孔直径为
14.2
0
+0.018
，其轴线相对于基准F的同轴度为0.05，定位孔壁的表面粗糙度为0.8/RP2.5；HUB直径为
32
+0.009
+0.045
，其轴线相对于基准B的同轴度为0.04，最大实体要求；HUB高度为3±0.05，HUB底面的平面度为0.02，其相对于基准A的平行度为0.04；销孔的定位尺寸为其轴线距离中心点29.5±0.05。
二、产品的介绍
图21所示为产品的实物图，该产品为大众汽车EA888发动机的一种VVT转子，是可变气门的零部件。可以在不同转速下调节气门进气量，提高发动机功率和燃烧效率，同时降低尾气排放。
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图21 VVT转子实物图
三、粉材的选用
粉末冶金是以金属粉末为原料，通过压制形成要求的外形，经过烧结使生坯达到一定的机械强度，因而具备使用能力的工艺技术。所以粉末冶金产品的原料就是混合好的金属粉末，一般为铁粉。铁粉中的成分可以分为两类：基粉和辅粉。基粉又分雾化铁粉和还原铁粉两种，一般采用的是雾化铁粉，因为还原铁粉主要以海绵铁或是轧钢白铁皮为原材料来开展高温复原并筛选等级分类获得的，制成品里带有很多的残渣。而雾化铁粉由于生产过程中没有混进杂质，相对纯净，是直接由熔化铁或有色金属用高压水雾化生产制造的，是铁粉的新品种。而且雾化法产生的球形颗粒如图31所示，符合最紧密堆积原理，是压制机械零件的最好原料。
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目录
引言 1
一、零件图纸分析 2
二、产品的介绍 3
三、粉材的选用 3
四、模具的选择 5
五、产品的压制工序 6
（一）对压制成形的初步了解 6
（二）压机的选择 7
（三）压制过程 8
（四）压制不良及措施 9
六、产品的烧结工序 9
（一）烧结的概念 9
（二）烧结的三个阶段 9
（三）产品烧结的流程及问题点 10
（四）烧结缺陷和改善的对策 11
七、产品的整形工序 12
（一）整形的介绍 12
（二）整形的流程和注意事项 13
（三）整形产品的检查 14
八、终检工序 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18
引言
粉末冶金是一项既古老又现代的材料制备技术。古代陶瓷生产技术是粉末冶金的雏形；十八世纪至十九世纪的欧洲采用了粉末冶金法制取白金，是古老粉末冶金法的复兴，也是近代粉末冶金技术的起源；二十世纪，粉末冶金工艺的发展蒸蒸日上，各种新材料、新技术不断涌现。迄今为止，粉末冶金已经成为新材料科学和技术中最具有发展活力的领域之一。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制取复合材料、金属材料以及各种类型制品的工艺技术。随着全球工业化的迅速发展，粉末冶金行业日新月著。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
对于全球的粉末冶金机械零件行业来说，汽车产业是粉末冶金零件的最大销售市场，同时该市场也是对粉末冶金零件质量和技术要求最高的客户。在北美，粉末冶金汽车零件占粉末冶金产业市场的 80%左右，欧洲及日本等工业发达国家的汽车产业对粉末冶金零件的需求占粉末冶金市场的90%以上。对于中国的粉末冶金机械零件行业来说，粉末冶金零件产业最主要的市场已由摩托车产业、空调压缩机产业、冰箱压缩机产业，逐渐向汽车产业发展。
在世界汽车市场竞争越来越激烈的形势下，高性能、低成本、轻量化成为了轿车及小型车的研究目标。粉末冶金零件以其高性能、高生产率、低成本、低能耗、机加工量少、省原材料等特点，在汽车工业中具有得天独厚的优势，特别是对于规模化、大批量生产，粉末冶金工艺更具竞争力。随着汽车上使用的粉末冶金材料成本不断降低、性能不断改善、种类不断拓宽以及成形工艺的进步，为汽车工业提供越来越多的形状复杂、强度高、精度高、密度高的粉末冶金零件。
本次毕业设计是作者在米巴精密零部件（中国）有限公司顶岗实习期间所取得的研究成果。米巴精密零部件（中国）有限公司拥有专业的粉末冶金产品生产设备以及一套完善的制造工艺，是一家专门从事粉末冶金发动机零部件制造的龙头企业。在米巴精密零部件（中国）有限公司实习期间，作者对代号为1060的汽车发动机转子的生产加工过程进行了系统的研究。
本文以大众系列EA888发动机零件——可变正时系统转子的制造来叙述粉末冶金的生产工艺。从粉材的选择，模具以及压制设备的选用，再到烧结、整形、终检等工序，系统的研究了粉末冶金产品的生产流程。
一、零件图纸分析
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图11 1060型转子零件图
如图11零件图所示，产品的叶片外圆直径为
77.2
?0.055
?0.020
，包容度要求，其中心点相对于基准B的同轴度为0.02，最大实体要求；支撑环体外圆直径为
46
?0.055
?0.020
，包容度要求，其中心点相对于基准A的垂直度为0.02；支撑环体与叶片中间的二级台阶的外圆直径为
53.8
?0.08
?0.02
，其中心点相对于基准B的同轴度为0.02，最大实体要求；三个外圆外轮廓的粗糙度要求为0.8/RP2.5；带有销孔的叶片外轮廓为25°±0.1°的对称倒锥形；其左边第一个叶片的对称轴与基准C轮廓角度为86.975°，剩余三个叶片是以圆心为中心点，间隔角度为70.35°的环形矩阵排列；右图为产品的半剖视图，产品的总厚度为
15.5
?0.020
?0.005
，包容度要求；定位孔直径为
14.2
0
+0.018
，其轴线相对于基准F的同轴度为0.05，定位孔壁的表面粗糙度为0.8/RP2.5；HUB直径为
32
+0.009
+0.045
，其轴线相对于基准B的同轴度为0.04，最大实体要求；HUB高度为3±0.05，HUB底面的平面度为0.02，其相对于基准A的平行度为0.04；销孔的定位尺寸为其轴线距离中心点29.5±0.05。
二、产品的介绍
图21所示为产品的实物图，该产品为大众汽车EA888发动机的一种VVT转子，是可变气门的零部件。可以在不同转速下调节气门进气量，提高发动机功率和燃烧效率，同时降低尾气排放。
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图21 VVT转子实物图
三、粉材的选用
粉末冶金是以金属粉末为原料，通过压制形成要求的外形，经过烧结使生坯达到一定的机械强度，因而具备使用能力的工艺技术。所以粉末冶金产品的原料就是混合好的金属粉末，一般为铁粉。铁粉中的成分可以分为两类：基粉和辅粉。基粉又分雾化铁粉和还原铁粉两种，一般采用的是雾化铁粉，因为还原铁粉主要以海绵铁或是轧钢白铁皮为原材料来开展高温复原并筛选等级分类获得的，制成品里带有很多的残渣。而雾化铁粉由于生产过程中没有混进杂质，相对纯净，是直接由熔化铁或有色金属用高压水雾化生产制造的，是铁粉的新品种。而且雾化法产生的球形颗粒如图31所示，符合最紧密堆积原理，是压制机械零件的最好原料。
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