粉末冶金汽车同步器齿毂模具改进设计.pdf

粉末冶金汽车同步器齿毂模具改进设计 The desi gn on i m pr o vem ent of p ow der m et al l ur gy m ol d f or au t om o t i ve s ynchr oni z er gear hUb 王海洋’ ，苑有印’ ，张志刚 WANG Ha l - y an g ，YUAN Y ou - y i n ’ ，ZHANG Zh i g a n g 1 ． 辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，锦州 1 2 1 0 0 1 ；2 ． 兴城市粉末冶金有限公司，兴城 1 2 5 1 0 0 摘要 基于粉末冶金多台阶压坯密度均匀分布的原则，设计一套粉末冶金汽车同步器齿毂精密成形模 具 ，该模具设计克服原有的设计缺陷，可以实现无切削加工，并能很好地改善粉末冶金压坯 的密度分布。分析表明，该模具改进技术在现有的 “ 上二下三”模架压机上有着广泛的应用 前景。 关键词 粉末冶金模具；移粉机构；密度分布 中圈分类号 T H 1 6 文献标识码A 文章编号1 0 0 9 0 1 3 4 2 0 1 5 o 8 上 一 0 1 2 8 0 2 D o i ；1 O ． 3 9 6 9 ／ J ． 18 8 n ． 1 0 0 9 - 0 1 3 4 ． 2 0 1 5 ． o 8 ． 3 7 0 引言 粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末 金属粉末 与非金属粉末的混合物 作为原料，经过成形和烧结， 制取金属材料、复合材料 以及各种类型制 品的工业技 术，具有材料利用率高、生产成本低廉、生产效率高、 适合大批量生产等优点 0 】 。粉末冶金模具是产品最终性 能、形状及尺寸精度的决定因素，模具设计的优劣直接 影响着制品质量的高低【3 】 。本文改进设计的模具用于汽 车同步器齿毂生产，由于齿毂的形状结构比较复杂，因 此在生产加工中需要先将复杂的模具进行简化，并在后 续的机械加工中保证零件设计尺寸精度 的实现，这样不 仅使加工工序繁琐、效率降低 ，而且还会因为模具的简 化导致压坯密度分布的均匀性大幅度降低。 1 产品分析 汽车同步器齿毂 如图1 所示是汽车变速箱中的重 要零件，是粉末冶金生产工艺制造中的典型产品。由图1 可 以看出，齿毂零件轴 向上共有两个端面，且每个端面 上分别有三个台阶面，即此零件为不等高 多台阶 压 ◎ 图 1 同步器齿毅 零件 图 坯，因此需要按照多台阶压坯密度均匀分布的遵循原则 来设计模具。根据压制工艺要求，每个台阶面必须对应 相应的压制模冲，以达到压坯密度分布均匀的 目的H 】 。 2 原有设计方案 由于齿毂零件上每个台阶面所对应的模冲要与相应 的模板固定，这就需要通过 “ 上三下三”模架或 “ 上三 下四”模架来完成此操作。但是目前企业 中缺乏此类模 架，只有 “ 上二下三”模架 。 “ 上二下三 ”型的模架顾 名思义就是只有两个上模板和三个下模板 ，那么两个上 模板最多只能与两个上模冲固定，三个下模板最多能与 三个下模板固定，而此零件需要上下各三个模冲，这就 要求模架要有三个上模板才能与之配合。为了能使 “ 上 二下三”型模架能压制此零件，在实际设计中将上二模 冲和上三模冲合并成一个如图2 所示的模冲 ，用一个模 冲来压制两个 台阶面，模冲实物图如图3 所示，简化模 具压制成形时的状态如图4 所示。 1 4 A 图2 模 冲零件 图 救穗日期2 0 1 5 - 0 2 -1 l I t 者筒介王海洋 1 9 7 0一 ，男，辽宁昌图人，研究方向为精密加工技术研究和机械产品加工工艺研究。 [ 1 2 8 ] 第3 7 卷第8 期2 0 1 5 - 0 8 上 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m