摘 要：齿圈是应用于新能源电动汽车ABS系统中的重要零件。本文从工艺设计、成型方案设计、模具设计等多方面阐述了齿圈的试制过程。按工艺路线成功地试制出了基本符合要求的粉末冶金齿圈。 关键词：粉末冶金 齿圈 模具设计及试制 齿圈是应用于新能源电动汽车防抱死制动系统中的重要零件，用于改善汽车的制动性能从而提高车辆主动安全性能。它是一个运动部件，安装在轮毂上或轮轴上与车轮一起旋转，旋转时齿圈与磁铁的间隙也交替变换，磁感应强度也变化， ABS系统通过采集的磁感应强度信号来达到点刹的目的。为什么采用粉末冶金工艺制造？齿圈存在壁薄、齿多、材质软等特点，采用传统的机械加工的方法制造，不仅存在加工变形，整体尺寸和齿形一致性都不易保证，且齿型加工为断序切削，齿形表面光洁度差。采用粉末冶金工艺制造，可以实现一次成型内孔及齿形，避免了齿形后期加工，减少了原料损耗，缩短成产周期，大大降低了生产成本。 一、齿圈的技术要求 图一是产品简图，技术要求如下： （1）材料FSY200.30，（2）表面防銹处理，（3）零件外表面清洁、无锈蚀、裂纹、毛刺等其他影响性能的缺陷。 二、工艺t90oYgkfvrslt9Y1QAhFpw==路线设计 粉末冶金基础工艺流程为：配料-压制-烧结，在此基础上可根据零件的具体情况进行工序的添加和调整。齿圈几何形状属于薄壁圆环类，必然会产生烧结变形。整形工艺可以校正零件的微小变形，对于变形量过大的零件，是无法通过整形工艺来校正的，必须由后续机械加工来保证。例如：根据生产经验， 这一尺寸仅通过整形是无法保证其精度要求的，必须由后期机械加工来保证。综合考虑各种因素，初步拟定试制流程为：配料-压制-烧结-整形-机加工-表面处理。 三、成型方案及压模设计 1.压坯的设计：结合现有模架及产品几何形状设计压坯，如图二： 2.压制设备的选择：由形状尺寸可知，S截=3184mm2 。理论压制压力F=P*S=500MPa*3184mm2=159tf。因此，选用最大压制压力为315Tf的压机即可满足使用情况。 3.模具设计：设计前期做了大量的材料收缩试验，实验得，材料收缩系数为：内孔-0.09、外圆-0.045（注：此收缩系数是指模具尺寸到烧结后毛坯的尺寸，即压坯弹性后效量和烧结前后收缩量的代数和，+为外胀、-为内缩）。结合收缩系数和成品尺寸，按照比例计算出模具成型部分的径向尺寸，模具之间相互
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“粉末冶金齿圈的试制” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：高源 林思聪
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2025年05月16日 ~ 18日 
