汽车传动齿轮粉末冶金的加工工艺【字数：7012】
本论文以汽车发动机齿轮定子为研究对象，以该产品的粉末冶金成型技术为主要研究内容，通过对汽车发动机定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。论文主要从产品粉材、模具及生产设备的选择做了充分研究和讨论，同时，对产品的压制、烧结、整形、终检等工序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，得出了最有利于发动机齿轮定子的生产方案。
目录
一、引言 1
（一）汽车传动齿轮 1
（二）粉末冶金的研究现状 3
（三）本课题的主要研究内容 4
二、 汽车发动机定子的粉末冶金加工工艺的编制 5
（一） 分析工程图 5
（二）材料的选择 6
（三）模具的选择 7
（四）粉末冶金设备选择 10
（五）粉末冶金加工工艺 10
三、 加工成品及后处理 13
（一）整形与测量 13
（二）高温淬火与低温回火 14
（三）防锈 15
总结 16
参考文献 17
致谢 18
引言
汽车传动齿轮
汽车行驶是依靠动力来实现的，通过将热能或者电能转换成机械能让汽车行使[1]。但是从发动机或者电机出来的扭矩还是较小的，需要依靠变速器来对扭矩进行一定比例的放大，实现降速与增距的相同，此时，就需要用到齿轮传动了。
直齿斜齿轮
这类齿轮常见于各类车型的变速箱。斜齿轮的制造工艺很成熟，各行各业都会用到这类齿轮。汽车制造行业的精度要求稍高，常见是ISO 6级 5级精度。
直齿斜齿轮因为带螺旋角，所以重合度比一般的直齿齿轮高，因为齿轮啮合时候，直齿斜齿轮是沿着齿廓和齿向方向滑动的。在LOA啮合线上参与的齿轮对数增加，传动平稳，传递误差小，加工工艺成熟，汽车行业多采用滚齿/插齿粗加工后再配上磨齿或者珩齿工艺做精加工的工艺路线。取决于产品应用情况和要求，对尺寸重量要求，扭矩能力要求，以及NVH噪音要求，传动效率要求越来越高，所以设计研发出一款具有竞争力的产品还是非常不容易的，往往需要大量的计算迭代来选择最佳的平衡点。如图11所 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
示为直齿斜齿轮。
/
图11 直齿斜齿轮
差速器锥齿轮
差速器齿轮，又可以叫半轴齿轮。主要是直齿锥齿轮，装在差速外壳里，起差速作用。差速作用定义是当车子在转弯的时候，两边的轮子对应的转弯半径有所不同，在转弯的过程中，外侧的轮子行驶的路程肯定要比内侧的轮子行驶的路程长，如果没有差速器，两个轮子连接是一个刚性，汽车是无法转弯的，如果要顺利转弯，同一时间内，靠外的轮子需要转的更快以便应对更长的路程。所以差速器就是用来实现差速的功能的。但是常规差速器是差速不差矩，因此当左轮陷入比较滑的雪地或者冰面时，会导致轮子转的飞快却没有动力输出，汽车也无法前进[2]。如图12、13所示。
/
图12差速器锥齿轮
/
图13差速器锥齿轮实物图
3、准双曲面齿轮
这种齿轮常用在轿车产品中，多见于后驱乘用车，运动型多功能车以及商用车领域。这种齿轮设计和加工比较复杂，目前主要是格里森和奥立康制的齿轮，这类齿轮又分为等高齿和渐缩齿两种。具有可以传递大扭矩，传动平稳等众多优点。因为它具有偏置距的特点，可以在车辆离地间隙上面进行考虑提高车辆的通过性。常见加工类型有面铣式和面滚式两种，面滚式即展成加工方法，适合等高齿设计，这种齿轮加工后 需要配对研磨，标记好，装配时候需要相互对应。面铣式类似于成型法加工，适合的是减缩齿，加工后可以与磨齿工艺结合，理论上装配时候不需要相互对应。如图14所示为准双曲面齿轮。
/
图14 准双曲面齿轮
（二）粉末冶金的研究现状
本文介绍的粉末冶金主要是研究在加工过程中所使用的原材料以及加工工艺的。在当代全球化的发展下，该工艺广泛运用到了很多领域，比如平时出行的交通工具，工作领域需要的机械器材，或电脑（电子）办公，以及研究者需要的新能源等很多方面[3]。
因为粉末冶金工艺运用广泛并且在生活中需求量大，所以作为发展的潜能很大。同时，该技术也是有优点的，在需求量大的同时也不会浪费资源，不会浪费原料（材料），生产出来的物件，各项指标也较高，所以更多的制造商选择使用粉末冶金工艺进行生产。除此之外，因为老的工艺方法例如铸造个机械加工，因为步骤繁琐且制造出来的零件没有冶金工艺制作出来的优质，所以大部分制造商会优先选择粉末冶金工业。
本文中的利用该工艺制造出来的产品，在工业界中的市场和汽车、航天、军事或五金等一系列日常或重大领域会使用到，可见使用广泛且重要。该工艺生产的物件也可以当做原始材料或者辅助材料，利用粉末、烧结制造出来的齿轮，轴承等相关物件的的设备图如下图15粉末冶金加工的齿轮、硬质合金刀具、模具、摩擦制品等。在军事领域中，具有相对打的杀伤力的武器设备都是需要利用该工艺制作生产的，例如飞机、核弹等用于驾驶或攻击的武器。该工艺在汽车领域中的企业是主要消费群体，其中有一半的企业都会利用该工艺制造汽车里的零件，很大程度的推动了中国粉末冶金的市场。
该工艺放在全球的汽车的相关市场里是有很大的需求量，主要是因为该工艺的操作过程中可以尽量的减少生产成本，当今时代制造小轿车不仅需要车的性能好，还需要车身结构不那么繁琐，所以更需要研究该工艺。在该工艺的生产过程中，不仅生产率高，让企业节约成本，不会浪费原材料，并且出来的产物性能还高，能满足大部分企业要求所以，在汽车制造工业中，粉末冶金工是运用最为广泛的。因为利用该工艺制造汽车物件，从而使制造汽车的成本有所下降，与此同时汽车的性能也在逐渐提高。不仅让汽车行业得到发展，在制作过程中，该工艺也得到了发展。随着粉末冶金技术的不断发展进步，越来越多的汽车零件制造选用该工艺，制造出来的零件精度，强度，密度都得到了提高，而且制造时的复杂度也变低了。
/
图15 粉末冶金加工的齿轮、硬质合金刀具、模具、摩擦制品等
目录
一、引言 1
（一）汽车传动齿轮 1
（二）粉末冶金的研究现状 3
（三）本课题的主要研究内容 4
二、 汽车发动机定子的粉末冶金加工工艺的编制 5
（一） 分析工程图 5
（二）材料的选择 6
（三）模具的选择 7
（四）粉末冶金设备选择 10
（五）粉末冶金加工工艺 10
三、 加工成品及后处理 13
（一）整形与测量 13
（二）高温淬火与低温回火 14
（三）防锈 15
总结 16
参考文献 17
致谢 18
引言
汽车传动齿轮
汽车行驶是依靠动力来实现的，通过将热能或者电能转换成机械能让汽车行使[1]。但是从发动机或者电机出来的扭矩还是较小的，需要依靠变速器来对扭矩进行一定比例的放大，实现降速与增距的相同，此时，就需要用到齿轮传动了。
直齿斜齿轮
这类齿轮常见于各类车型的变速箱。斜齿轮的制造工艺很成熟，各行各业都会用到这类齿轮。汽车制造行业的精度要求稍高，常见是ISO 6级 5级精度。
直齿斜齿轮因为带螺旋角，所以重合度比一般的直齿齿轮高，因为齿轮啮合时候，直齿斜齿轮是沿着齿廓和齿向方向滑动的。在LOA啮合线上参与的齿轮对数增加，传动平稳，传递误差小，加工工艺成熟，汽车行业多采用滚齿/插齿粗加工后再配上磨齿或者珩齿工艺做精加工的工艺路线。取决于产品应用情况和要求，对尺寸重量要求，扭矩能力要求，以及NVH噪音要求，传动效率要求越来越高，所以设计研发出一款具有竞争力的产品还是非常不容易的，往往需要大量的计算迭代来选择最佳的平衡点。如图11所 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
示为直齿斜齿轮。
/
图11 直齿斜齿轮
差速器锥齿轮
差速器齿轮，又可以叫半轴齿轮。主要是直齿锥齿轮，装在差速外壳里，起差速作用。差速作用定义是当车子在转弯的时候，两边的轮子对应的转弯半径有所不同，在转弯的过程中，外侧的轮子行驶的路程肯定要比内侧的轮子行驶的路程长，如果没有差速器，两个轮子连接是一个刚性，汽车是无法转弯的，如果要顺利转弯，同一时间内，靠外的轮子需要转的更快以便应对更长的路程。所以差速器就是用来实现差速的功能的。但是常规差速器是差速不差矩，因此当左轮陷入比较滑的雪地或者冰面时，会导致轮子转的飞快却没有动力输出，汽车也无法前进[2]。如图12、13所示。
/
图12差速器锥齿轮
/
图13差速器锥齿轮实物图
3、准双曲面齿轮
这种齿轮常用在轿车产品中，多见于后驱乘用车，运动型多功能车以及商用车领域。这种齿轮设计和加工比较复杂，目前主要是格里森和奥立康制的齿轮，这类齿轮又分为等高齿和渐缩齿两种。具有可以传递大扭矩，传动平稳等众多优点。因为它具有偏置距的特点，可以在车辆离地间隙上面进行考虑提高车辆的通过性。常见加工类型有面铣式和面滚式两种，面滚式即展成加工方法，适合等高齿设计，这种齿轮加工后 需要配对研磨，标记好，装配时候需要相互对应。面铣式类似于成型法加工，适合的是减缩齿，加工后可以与磨齿工艺结合，理论上装配时候不需要相互对应。如图14所示为准双曲面齿轮。
/
图14 准双曲面齿轮
（二）粉末冶金的研究现状
本文介绍的粉末冶金主要是研究在加工过程中所使用的原材料以及加工工艺的。在当代全球化的发展下，该工艺广泛运用到了很多领域，比如平时出行的交通工具，工作领域需要的机械器材，或电脑（电子）办公，以及研究者需要的新能源等很多方面[3]。
因为粉末冶金工艺运用广泛并且在生活中需求量大，所以作为发展的潜能很大。同时，该技术也是有优点的，在需求量大的同时也不会浪费资源，不会浪费原料（材料），生产出来的物件，各项指标也较高，所以更多的制造商选择使用粉末冶金工艺进行生产。除此之外，因为老的工艺方法例如铸造个机械加工，因为步骤繁琐且制造出来的零件没有冶金工艺制作出来的优质，所以大部分制造商会优先选择粉末冶金工业。
本文中的利用该工艺制造出来的产品，在工业界中的市场和汽车、航天、军事或五金等一系列日常或重大领域会使用到，可见使用广泛且重要。该工艺生产的物件也可以当做原始材料或者辅助材料，利用粉末、烧结制造出来的齿轮，轴承等相关物件的的设备图如下图15粉末冶金加工的齿轮、硬质合金刀具、模具、摩擦制品等。在军事领域中，具有相对打的杀伤力的武器设备都是需要利用该工艺制作生产的，例如飞机、核弹等用于驾驶或攻击的武器。该工艺在汽车领域中的企业是主要消费群体，其中有一半的企业都会利用该工艺制造汽车里的零件，很大程度的推动了中国粉末冶金的市场。
该工艺放在全球的汽车的相关市场里是有很大的需求量，主要是因为该工艺的操作过程中可以尽量的减少生产成本，当今时代制造小轿车不仅需要车的性能好，还需要车身结构不那么繁琐，所以更需要研究该工艺。在该工艺的生产过程中，不仅生产率高，让企业节约成本，不会浪费原材料，并且出来的产物性能还高，能满足大部分企业要求所以，在汽车制造工业中，粉末冶金工是运用最为广泛的。因为利用该工艺制造汽车物件，从而使制造汽车的成本有所下降，与此同时汽车的性能也在逐渐提高。不仅让汽车行业得到发展，在制作过程中，该工艺也得到了发展。随着粉末冶金技术的不断发展进步，越来越多的汽车零件制造选用该工艺，制造出来的零件精度，强度，密度都得到了提高，而且制造时的复杂度也变低了。
/
图15 粉末冶金加工的齿轮、硬质合金刀具、模具、摩擦制品等
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/542.html
