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粉末冶金曲轴主轴承盖的研制

发布时间:2017-05-03 11:29:05  来源:  作者: 查看:

(江苏泰州职业技术学院机电工程系,泰州225300; 2.泰州市公安局泰州市225300)江苏省泰州市公路局235300)铸铁,降低粉末冶金主轴的生产成本 曲轴。 制定合理的开发方案,确定材料配方,生产工艺和模具的设计。 通过对产品的金相分析,粉末冶金工艺和模具结构得到改进,成功开发了具有复杂载荷的粉末冶金曲轴主轴承盖。

随着新材料的开发,新技术,新技术应用,粉末冶金技术不断向新的领域开放。特别是铁基产品,随着生产设备和生产工艺的不断完善,产品进一步高密度,高强度和形状复杂结构的发展方向发展,使得粉末冶金技术在汽车零部件制造中的应用得到了快速发展和应用。它显示了由汽车公司引进的汽车发动机的473QB曲轴的主轴承盖。它起到固定曲轴的作用,承受冲击载荷。精度和性能要求高,这是重要的特殊形状的粉末冶金结构。其准确性和性能直接影响主机的性能和使用寿命。在分析部件精度和结构性能的基础上,结合中国原材料资源和加工设备情况,制定了合理的发展规划。经过几次测试,最终粉末冶金主轴承盖达到本地化,材料利用率高达98%,具有显着的经济效益和社会效益。

(ZZ09-30-01); 台州职业技术学院2011年重点研究项目(TZY11-01)精密成型工程磁性探伤,无裂纹,探头退磁后。

表面部分不允许发生碰撞现象,无毛刺,气孔,松动等缺陷。

选择14.67.1-1993 Fe-C-Ct粉末冶金材料。为了保证产品的质量,选择压缩性好,造型好,喷水300W的铁粉,其性能和化学成分见表1,表中加入合金元素碳可显着提高产品的机械强度;添加铜对产品的物理性能性能可以提高加强的作用,可以有效抑制产品的烧结收缩;加硫化可以提高产品的加工性能。辅助原料的性能示于表3中。材料组成如表4所示。表1主要原料铁粉的物理性质1产品分析和原料工艺当发动机运转时,曲轴将往复式活塞旋转运动以驱动车轮旋转。主轴承盖是将曲轴保持在适当位置,同时也可以自由旋转,同时也承受发动机的燃烧应力和交变负载。传统上,这部分是用铸铁或球墨铸铁制成的,现在由于粉末冶金切割加工量少,节能,大大降低了生产成本,所以使用粉末冶金代替铸铁或延性铁。

如图所示,产品从外部结构的结构,与普通轴承盖不同,其复杂结构更加复杂,最小的地方只有0.3mm,两边只有= 0.1mm弧角; 几何尺寸和形状精度,部分尺寸精度为0.1mm。 因此,模具制造更加困难。 经过分析和研究,初步确定了在下一个模具结构中使用两种组合的使用,以避免抑制损坏的弱点。

根据使用要求,主轴承盖应具有良好的综合力学性能和高精度。 产品的物理和机械性能如下所述。

性能粒径松散密度流动性/压缩性(600 /项)表2主要原料铁粉的化学成分

表2 H2成分组成(%)/%平衡表3辅助材料的性能电解铜粉石墨硬脂酸锌纯度/%粒径/表4轴承盖材料配方成分MnSC硬脂酸锌质量分数/%余量根据材料的不同比例,选择3,根据产品的精度和性能要求和压机特性,模具设计应可靠,使用方便,使用寿命长。因此,模具的初始设计为两个或两个组合结构,主要由红色,模具,红色(2),心轴(2)和一些垫和组合构成。模具材料除了使用Cr12MoV,4000kN机械压力机对产品进行抑制。另外,考虑到该部件的尺寸较大,模具尺寸相应较大,尺寸和形状及位置公差要求较高,因此采用先进的WEDM,EDM机床,车床,磨床等设备加工模具,并开发详细的加工技术,确保模具质量。设计时间来检查主要部件的实力。

4产品试验4.1样品金相分析从样品金相分析表明,主轴承盖组织:珠光体+铁素体+游离铜+石墨。加铜形成液相烧结,发挥固溶强化作用;铜可以加强铁素体。可以看出,铁基烧结材料主要由碳组成,在增加强度和硬度的基础上加入铜可以改善其物理机械性能。在开发过程中进行小批量试验,经过台架试验和加载试验,性能指标达到设计要求,得到用户的认可。批量生产后,产品质量稳定可靠。

4.2样品反映模具设计问题,改善零件在直线边缘的裂纹的抑制,分析模具零件时模具由锋利的边缘引起,因此腔体直边修复(23X15mm锥,抑制当裂纹被去除时。

由于部件有三个凸台,交叉口的厚度不一样,使用两个或更少的组合来抑制模具调节的不便,精密成型和三个步骤的密度不一样, 较低部分的密度从较厚的过渡表面到较薄的过渡表面有分界区的密度,使部件的强度具有明显的区域边界强度。 零件在工作时,该区域边界的密度将首先由于疲劳而产生裂纹,导致零件损坏。 其中决定切换到下三个模具结构下进行压制,以确保零件密度均匀,以满足产品的质量要求,改进后模具结构如图所示。

当上滑块运行到155时,下板的滑块被压到成型块上。 此时粉末基本上不再穿过,只能向下移动以准备成型。 当滑块移动到165时,空气压力复位,向下压力打开,滑块继续移动到180°。随后,机器剥离动作开始,模具部件在脱模后继续释放,然后 将模具底部的阴模拆下底部倾斜倾斜,斜下方打开下一个滑块,下一个板开始释放。 同时在负极板上的第二块板上,心轴也重复释放板下的动作,接下来的两个下拉,使部分成形冲头。 当模具释放到270时,上滑块返回,心轴被剥离并完成剥离。

5结论南京东穆粉末冶金有限公司473QB主轴承盖产品试制开发,主机配套厂检查,几何尺寸,形状和位置精度及外观,物理机械性能指标达到设计要求, 获得用户认可。 这说明主轴承盖模具设计合理,生产工艺可靠,产品质量稳定,生产效率高,成本低,为未来同类产品的发展提供了更好的效果。

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