摘 要：齒圈是應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車ABS系統(tǒng)中的重要零件。本文從工藝設(shè)計(jì)、成型方案設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等多方面闡述了齒圈的試制過(guò)程。按工藝路線成功地試制出了基本符合要求的粉末冶金齒圈。 關(guān)鍵詞：粉末冶金 齒圈 模具設(shè)計(jì)及試制 齒圈是應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中的重要零件，用于改善汽車的制動(dòng)性能從而提高車輛主動(dòng)安全性能。它是一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，安裝在輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)齒圈與磁鐵的間隙也交替變換，磁感應(yīng)強(qiáng)度也變化， ABS系統(tǒng)通過(guò)采集的磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào)來(lái)達(dá)到點(diǎn)剎的目的。為什么采用粉末冶金工藝制造？齒圈存在壁薄、齒多、材質(zhì)軟等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工的方法制造，不僅存在加工變形，整體尺寸和齒形一致性都不易保證，且齒型加工為斷序切削，齒形表面光潔度差。采用粉末冶金工藝制造，可以實(shí)現(xiàn)一次成型內(nèi)孔及齒形，避免了齒形后期加工，減少了原料損耗，縮短成產(chǎn)周期，大大降低了生產(chǎn)成本。 一、齒圈的技術(shù)要求 圖一是產(chǎn)品簡(jiǎn)圖，技術(shù)要求如下： （1）材料FSY200.30，（2）表面防銹處理，（3）零件外表面清潔、無(wú)銹蝕、裂紋、毛刺等其他影響性能的缺陷。 二、工藝t90oYgkfvrslt9Y1QAhFpw==路線設(shè)計(jì) 粉末冶金基礎(chǔ)工藝流程為：配料-壓制-燒結(jié)，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)零件的具體情況進(jìn)行工序的添加和調(diào)整。齒圈幾何形狀屬于薄壁圓環(huán)類，必然會(huì)產(chǎn)生燒結(jié)變形。整形工藝可以校正零件的微小變形，對(duì)于變形量過(guò)大的零件，是無(wú)法通過(guò)整形工藝來(lái)校正的，必須由后續(xù)機(jī)械加工來(lái)保證。例如：根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)， 這一尺寸僅通過(guò)整形是無(wú)法保證其精度要求的，必須由后期機(jī)械加工來(lái)保證。綜合考慮各種因素，初步擬定試制流程為：配料-壓制-燒結(jié)-整形-機(jī)加工-表面處理。 三、成型方案及壓模設(shè)計(jì) 1.壓坯的設(shè)計(jì)：結(jié)合現(xiàn)有模架及產(chǎn)品幾何形狀設(shè)計(jì)壓坯，如圖二： 2.壓制設(shè)備的選擇：由形狀尺寸可知，S截=3184mm2 。理論壓制壓力F=P*S=500MPa*3184mm2=159tf。因此，選用最大壓制壓力為315Tf的壓機(jī)即可滿足使用情況。 3.模具設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)前期做了大量的材料收縮試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)得，材料收縮系數(shù)為：內(nèi)孔-0.09、外圓-0.045（注：此收縮系數(shù)是指模具尺寸到燒結(jié)后毛坯的尺寸，即壓坯彈性后效量和燒結(jié)前后收縮量的代數(shù)和，+為外脹、-為內(nèi)縮）。結(jié)合收縮系數(shù)和成品尺寸，按照比例計(jì)算出模具成型部分的徑向尺寸，模具之間相互