发动机用变速齿轮零件的粉末冶金加工工艺分析(附件)【字数：10149】
齿轮，作为机械零部件中使用最多的一种常见零件之一，其广泛运用于、拖拉机、汽车、轮船、飞机、航空航天等各种机械制造业。齿轮与当今的生活息息相关，随着当今国家科技和计算机技术的飞速发展，传统机械加工齿轮的方法已经不能完全满足当今客户的需求了，但当今国际对于齿轮零件的需求量越来越大。粉末冶金作为新兴技术，与传统齿轮加工相比具有低成本、高效率的特点，而且粉末冶金也能制造复杂形状的零件，并且在材料上、时间上、能源消耗上，远远优于传统的齿轮加工。粉末冶金作为一种新兴技术，正在不断地改变当今的生活。
目录
一、引言 1
（一）、齿轮形成技术的研究背景 1
1.传统齿轮类零件生产的现状 1
2.粉末冶金齿轮类零件生产的现状 3
3.与传统齿轮加工相比粉末冶金加工有何优点 5
（二）、主要研究内容 5
二、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金工艺的编制 5
（一）、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金压制的工艺 5
1.工程图分析 5
2.粉末冶金材料的选择 6
3.模具的选择 7
4.压制机床的选择 8
5.压制完成后的零件 10
（二）、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金烧结的工艺 10
（三）、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金金整形的工艺 12
1.压制设备的选择 12
2.零件的整形应遵循以下七个原则 13
3.整形的分类 14
4.整形前后制件力学性能的变化 14
5.加工完成后的零件 14
三、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金检测 16
总结 19
参考文献 20
致谢 21
一、引言
齿轮是机械零部件中使用最多的一种常见零件，广泛运用于、拖拉机、汽车、轮船、飞机、航空航天等各种机械制造业。随着当今科技的飞速发展，当今齿轮的发展正面临着各种各样的问题，传统机械加工齿轮的方法已经不能完全满足当今客户的需求了。而现在粉末冶金作为一种新兴技术，正在弥补着传统齿轮加工的不足之处，与用传统机械加工法生产的齿轮相比，粉末冶金技术具有低 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
成本、高效率的特点[1]。
当今齿轮作为一种比较常见的零件，用传统方法制造存在着各种各样的问题，而且有着生产成本高、制造与安装要求精度高的缺点。与之相对应的，粉末冶金作为一种全新的技术，有着其传统加工所没有的优点，既能制造复杂形状零件的、节材、省能、省工时的机械结构零件制造技术，非常适合于大批量生产。
因此用粉末冶金工艺制造的齿轮可大幅度地降低生产成本，同时也能保证齿轮形位公差与尺寸公差的一致性[1]。正是因为各种各样的原因，粉末冶金作为一种新兴技术，正不断地发展起来。
（一）、齿轮形成技术的研究背景
1.传统齿轮类零件生产的现状
齿轮，其作为中华民族最古老文化文明的发明之一，在迄今2200多年的中国，已经对齿轮有了一些最基本的运用了。在那个时候齿轮已经广泛运用于生活的方方面面了，如：四大发明之一的指南针、利用河流进行水磨的水车、里程碑等[3] 。齿轮被广泛运用于天文地理、简单的农业机械及交通运输等方面上，随着改革开放到近代中国工业的兴起，齿轮的发展已经由简单的农业机械、交通运输变得更加复杂、更加的多种多样了，所以对齿轮的研究也更加广泛了起来，如：对摆线齿轮的研究、对渐开线齿轮和圆弧齿轮的研究等[3]。到了二十一世纪，中国对齿轮的研究已经有了一定的基础，在此基础上中国对齿轮的设计和制造有有了很大的发展[10]，如：对齿轮机床建立、对测量工具的制作、对工具的制作、对低速重载及高速大功率齿轮的制作、对专业齿轮及齿轮箱的制作技术有了飞跃的发展，更多的对齿轮的制造业也相继出现了（如图11所示）。
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图11 传统齿轮的加工
现在中国与国际的差距正在逐步缩小，对于国际上的各种各样的锥齿轮、各种各样的蜗杆副测量的制造技术中国已经在逐步掌握了。对于大批量的齿轮生产，也将更多的应用于汽车、拖拉机和机床等各种行业；产量的提高和劳动生产率的提高，也将各方面的带动齿轮的发展。中国在对齿轮啮合原理的研究、精度与检测的研究、强度试验与计算的研究、材料与热处理的研究、高精度高效率制造工艺的研究、新齿形的研究、新工艺方法的研究、对新的齿轮型式的研究等进行了更系统的研究,更是取得了优良的的成果 [4]。齿轮的发展在中国船舶和航空等机械的高速和高速重载齿轮的制造等制造方面，更是达到了比较高的水平（如图12所示）。
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图12 传统齿轮的检测
目前传统齿轮的生产正面临着各种各样的问题，如：齿数不正确、齿形不正常（齿面出棱、齿形不对称、齿形角不对、齿形周期性误差）、齿圈径向跳动超差、齿距累积误差超差、吃面缺陷（撕裂啃齿）等问题。传统齿轮类零件的生产加工方面，更有着加工难度大，对机床性能要求较高，成本较高，加工时间较长，耗费材料较多等问题。
对于齿轮发展遇到的问题，更多的是要求人们解决选择齿轮发展遇到的问题。所以与之相应的，粉末冶金就发展起来了。
2.粉末冶金齿轮类零件生产的现状
粉末冶金技术是先进的金属成形加工技术，如图13所示。1910年美国的 Coolidge.W.D发表论文 “The Prodution of Ductile Tungsten”，是近代粉末冶金的诞生的标志。使用粉末冶金最先量产的零件是粉末冶金自润滑轴承，该轴承由通用公司开发制造，1922年开始用于汽车发动机，粉末冶金自润滑轴承的起源[5]。长期以来，粉末冶金是从润滑轴承到粉末冶金的主要零部件。
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图13现在粉末冶金加工的零件
1940年，美国汽车公司因粉末冶金低廉的价格和优异的机械性能，而首次采用了粉末冶金油泵和齿轮，这表明粉末冶金已经初步运用于汽车工业（如图14（a、b）所示），所以粉末冶金的起源和发展与汽车工业有密切的关系[5]。由于粉末冶金的巨大潜力，以美国为最大的3家汽车公司于1941年成立了粉末冶金部，并自行开发了所需的粉末冶金零件。据目前的统计，粉末冶金的主要市场是汽车行业，其中北美占70 %～75%，西欧占80%，日本占近90%，粉末冶金技术将与汽车行业有着密切的关系。
目录
一、引言 1
（一）、齿轮形成技术的研究背景 1
1.传统齿轮类零件生产的现状 1
2.粉末冶金齿轮类零件生产的现状 3
3.与传统齿轮加工相比粉末冶金加工有何优点 5
（二）、主要研究内容 5
二、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金工艺的编制 5
（一）、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金压制的工艺 5
1.工程图分析 5
2.粉末冶金材料的选择 6
3.模具的选择 7
4.压制机床的选择 8
5.压制完成后的零件 10
（二）、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金烧结的工艺 10
（三）、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金金整形的工艺 12
1.压制设备的选择 12
2.零件的整形应遵循以下七个原则 13
3.整形的分类 14
4.整形前后制件力学性能的变化 14
5.加工完成后的零件 14
三、发动机用变速齿轮零件的粉末冶金检测 16
总结 19
参考文献 20
致谢 21
一、引言
齿轮是机械零部件中使用最多的一种常见零件，广泛运用于、拖拉机、汽车、轮船、飞机、航空航天等各种机械制造业。随着当今科技的飞速发展，当今齿轮的发展正面临着各种各样的问题，传统机械加工齿轮的方法已经不能完全满足当今客户的需求了。而现在粉末冶金作为一种新兴技术，正在弥补着传统齿轮加工的不足之处，与用传统机械加工法生产的齿轮相比，粉末冶金技术具有低 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
成本、高效率的特点[1]。
当今齿轮作为一种比较常见的零件，用传统方法制造存在着各种各样的问题，而且有着生产成本高、制造与安装要求精度高的缺点。与之相对应的，粉末冶金作为一种全新的技术，有着其传统加工所没有的优点，既能制造复杂形状零件的、节材、省能、省工时的机械结构零件制造技术，非常适合于大批量生产。
因此用粉末冶金工艺制造的齿轮可大幅度地降低生产成本，同时也能保证齿轮形位公差与尺寸公差的一致性[1]。正是因为各种各样的原因，粉末冶金作为一种新兴技术，正不断地发展起来。
（一）、齿轮形成技术的研究背景
1.传统齿轮类零件生产的现状
齿轮，其作为中华民族最古老文化文明的发明之一，在迄今2200多年的中国，已经对齿轮有了一些最基本的运用了。在那个时候齿轮已经广泛运用于生活的方方面面了，如：四大发明之一的指南针、利用河流进行水磨的水车、里程碑等[3] 。齿轮被广泛运用于天文地理、简单的农业机械及交通运输等方面上，随着改革开放到近代中国工业的兴起，齿轮的发展已经由简单的农业机械、交通运输变得更加复杂、更加的多种多样了，所以对齿轮的研究也更加广泛了起来，如：对摆线齿轮的研究、对渐开线齿轮和圆弧齿轮的研究等[3]。到了二十一世纪，中国对齿轮的研究已经有了一定的基础，在此基础上中国对齿轮的设计和制造有有了很大的发展[10]，如：对齿轮机床建立、对测量工具的制作、对工具的制作、对低速重载及高速大功率齿轮的制作、对专业齿轮及齿轮箱的制作技术有了飞跃的发展，更多的对齿轮的制造业也相继出现了（如图11所示）。
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图11 传统齿轮的加工
现在中国与国际的差距正在逐步缩小，对于国际上的各种各样的锥齿轮、各种各样的蜗杆副测量的制造技术中国已经在逐步掌握了。对于大批量的齿轮生产，也将更多的应用于汽车、拖拉机和机床等各种行业；产量的提高和劳动生产率的提高，也将各方面的带动齿轮的发展。中国在对齿轮啮合原理的研究、精度与检测的研究、强度试验与计算的研究、材料与热处理的研究、高精度高效率制造工艺的研究、新齿形的研究、新工艺方法的研究、对新的齿轮型式的研究等进行了更系统的研究,更是取得了优良的的成果 [4]。齿轮的发展在中国船舶和航空等机械的高速和高速重载齿轮的制造等制造方面，更是达到了比较高的水平（如图12所示）。
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图12 传统齿轮的检测
目前传统齿轮的生产正面临着各种各样的问题，如：齿数不正确、齿形不正常（齿面出棱、齿形不对称、齿形角不对、齿形周期性误差）、齿圈径向跳动超差、齿距累积误差超差、吃面缺陷（撕裂啃齿）等问题。传统齿轮类零件的生产加工方面，更有着加工难度大，对机床性能要求较高，成本较高，加工时间较长，耗费材料较多等问题。
对于齿轮发展遇到的问题，更多的是要求人们解决选择齿轮发展遇到的问题。所以与之相应的，粉末冶金就发展起来了。
2.粉末冶金齿轮类零件生产的现状
粉末冶金技术是先进的金属成形加工技术，如图13所示。1910年美国的 Coolidge.W.D发表论文 “The Prodution of Ductile Tungsten”，是近代粉末冶金的诞生的标志。使用粉末冶金最先量产的零件是粉末冶金自润滑轴承，该轴承由通用公司开发制造，1922年开始用于汽车发动机，粉末冶金自润滑轴承的起源[5]。长期以来，粉末冶金是从润滑轴承到粉末冶金的主要零部件。
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图13现在粉末冶金加工的零件
1940年，美国汽车公司因粉末冶金低廉的价格和优异的机械性能，而首次采用了粉末冶金油泵和齿轮，这表明粉末冶金已经初步运用于汽车工业（如图14（a、b）所示），所以粉末冶金的起源和发展与汽车工业有密切的关系[5]。由于粉末冶金的巨大潜力，以美国为最大的3家汽车公司于1941年成立了粉末冶金部，并自行开发了所需的粉末冶金零件。据目前的统计，粉末冶金的主要市场是汽车行业，其中北美占70 %～75%，西欧占80%，日本占近90%，粉末冶金技术将与汽车行业有着密切的关系。
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