項目名稱及單位:電動式VCT用擺線減速器部件的開發(fā)(圖5) 住友電氣工業(yè)
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本制品是組裝于汽車的可變凸輪定時系統(tǒng)的電動系統(tǒng)減速器的部件,為了廉價與緊湊化,以減少部件的數(shù)目為目的,通過擺線齒輪的使用,多個銷的一體化等,開發(fā)了具有高精度齒輪的復雜形狀部件。
在形狀方面,外周內(nèi)側(cè)具有高精度的擺線齒輪,內(nèi)側(cè)具有為了保持推入軸承的薄壁輪轂,在連接齒輪部與輪轂部的法蘭背面一側(cè),是具有9個銷的復雜形狀。而且,在強度方面要求可靠性,同時對于銷還要求耐磨性。
在本開發(fā)中,由于銷的單獨成形難以保證其強度,所以采用了使銷部成為與輪轂相對應(yīng)的形狀,與輪轂部相連,再通過機械加工將連接部去除的方法。為了提高齒輪精度,對整形及2臺階的模具動作的整形方法下了功夫,滿足了齒輪的精度。為了確保耐磨性與被切削性,使用了低合金、且完全合金化的粉末,通過在高溫燒結(jié)后實施熱處理,在滿足性能要求的同時,還實現(xiàn)了成本的降低。
結(jié)果是,成功地進行了高精度齒輪以及銷狀突起一體化的多臺階的成形,滿足了要求。
評價要點:為了確保銷的強度而連接的形狀,通過后續(xù)加工而得到銷的形狀,成為應(yīng)用于電動式VCT用擺線減速器的部件。
項目名稱及單位:內(nèi)徑具有螺旋狀溝槽的建筑機械用襯套的開發(fā)(圖6)
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本零件是油壓鏟的間接部位所使用的燒結(jié)含油襯套。歷來是使用熔融鑄造的鋼襯套,但隨著加注油脂間隔的延長,確認防咬死效果,推進采用燒結(jié)含油襯套。在本次的開發(fā)中,由于所要求的軸承的特性高,為了該要求相對應(yīng),在內(nèi)徑上開設(shè)了溝槽。
本零件為了防止與卷入沙時的咬合、防止熔接以及抑制噪音的發(fā)生而降低摩擦系數(shù)的要求相對應(yīng),在內(nèi)徑上開設(shè)溝槽,但是由于在全長方向的溝槽中會發(fā)生與對偶銷的邊緣相接的問題,所以是內(nèi)部的溝槽為螺旋狀。
為了實現(xiàn)螺旋狀溝槽的*優(yōu)化,進行了各種滑動試驗與耐久試驗,開發(fā)了能夠大幅度提高滑動性能的螺旋狀的形狀,實現(xiàn)了與螺旋相位徹底相吻合的緊湊結(jié)構(gòu),進而通過實現(xiàn)能夠與加壓時高旋轉(zhuǎn)力相對應(yīng)的工具及模具的剛性化,能夠制造*大全長90L,*大內(nèi)徑中140的內(nèi)螺旋溝槽。結(jié)果是,使用粉末冶金獨自的制造方法,在成形的同時實現(xiàn)螺旋狀溝槽,由此,在不提高成本的基礎(chǔ)上,完成了帶內(nèi)徑螺旋溝槽襯套的批量生產(chǎn)。
評價要點:不是將螺旋成形技術(shù)用于齒輪,而是作為提高滑動性能的溝槽而應(yīng)用,實現(xiàn)了防止咬合的大型軸承。
項目名稱及單位:薄壁4WD傳遞用行星搬運器的開發(fā)(圖7) 住友電氣工業(yè)
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本制品是4WD車中被稱為傳遞器的前后輪的力矩分配中使用的部件。在汽車行業(yè),也希望能夠開發(fā)改善燃料費用的機構(gòu),對于零部件也希望輕量化以降低燃料費用,特別是4WD車,其重量較大,希望每個部件的重量都能夠減輕。
在本部件中,能夠使2點的4WD車用搬運器達到約20%的輕量化,滿足咬合力矩強度,利用CAE,由此,實現(xiàn)了要求強度的確保與輕量化。
在本開發(fā)中,為了輕量化,由鋼材加工改為燒結(jié)減輕了10%,在形狀上的改進減輕了10%。而且,為了降低成本,在采用零件形狀,釬焊材料的形狀上下功夫,成功實現(xiàn)了搬運器部件的共同化。在確保齒輪的圓度、平面度方面,由燒結(jié)工具的管理與整形相對應(yīng),在整形中為了防止與對偶部件的齒輪的搖擺,設(shè)置了倒錐,由此省略了機械加工。而且,利用FEM進行了添加倒錐時的塑性變形的分析,防止了裂紋的發(fā)生。
結(jié)果是,成功地開發(fā)了能夠滿足用戶要求的輕量化、咬合力矩與強度的行星搬運器,同時通過歷來所沒有的釬焊位置與釬焊材料的配置,拓寬了薄壁接合部件的設(shè)計范圍。
評價要點:通過大型燒結(jié)部件的釬焊方法的改進而實現(xiàn)了部件的共同化,且在確保精度的同時實現(xiàn)了輕量化、薄壁化。
項目名稱及單位:電子控制式旋轉(zhuǎn)操縱傾卸裝置中鋁葉輪的燒結(jié)(圖8)
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精細燒結(jié)
本制品是抑制大型二輪摩托車的把手振動,在高速行走時能夠穩(wěn)定的操縱傾卸裝置中使用的部件。
歷來的操縱傾卸裝置,由于行走中的減衰力固定,所以不能得到與行走狀況相對應(yīng)的減衰力。本制品,世界上*采用了能夠的與行走狀況相對應(yīng)的減衰力的系統(tǒng),電子控制式旋轉(zhuǎn)操縱傾卸裝置的部件,箱體內(nèi)的油室左右劃分,通過連接結(jié)構(gòu)而具有將減衰力傳遞到操作系統(tǒng)的作用,采用輕量的鋁合金來實現(xiàn)。
本制品的特征在于為了安裝推入軸的單元,內(nèi)徑是花鍵形狀,長度方向上密封材料是設(shè)置有嵌入長溝的異形,為了提高單元內(nèi)的精密性,嚴格要求花鍵基準的直角度。
在本開發(fā)中,對于燒結(jié)工序中尺寸變化大,需要整形的鋁基材料,驗證了對整形精度有影響的制品全長的推入情況,設(shè)定推入量為5%,為了與咬合、釬焊毛刺等品質(zhì)相對應(yīng),通過模具的優(yōu)化、整形潤滑劑的變更等解決了問題。
結(jié)果是,由通常的粉末冶金方法實現(xiàn)了鋁基材料的燒結(jié),對于用戶也實現(xiàn)了單元的輕量化。
評價要點:在新的操縱傾卸裝置中,并非單純的擠出成型,而是由鋁粉經(jīng)壓制與燒結(jié)制備具有內(nèi)徑花鍵結(jié)構(gòu)的葉輪。
項目名稱及單位:柴油發(fā)動機可變噴嘴式渦輪增壓器用燒結(jié)齒輪(圖9)
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三菱材料PMG
本零件是控制過吸氣壓的柴油發(fā)動機渦輪增壓器的可變噴嘴傳動裝置。在本開發(fā)中,與用戶協(xié)議燒結(jié)形狀,為了確保所要求的高硬度(表面硬度700Hv以上),采用Fe-Ni—C系的熱處理材料,為了達到復雜形狀零件的高精度批量生產(chǎn),在成形工序中研究了模具結(jié)構(gòu)與成形條件,提高臺階差精度與密度的均勻性,為了防止燒結(jié)過程中的變形,對整形中的提高尺寸精度的模具結(jié)構(gòu),清除等進行了優(yōu)化,為了防止淬火回火過程中尺寸精度的變化與變形,對熱處理條件與工具進行了優(yōu)化,為了確保加工過程中的尺寸精度,對加工條件、刀具、變形的管理等進行了標準化。
結(jié)果是,以低的成本制造了可靠性達到要求的復雜形狀的柴油發(fā)動機可變噴嘴式渦輪增壓器部件,實現(xiàn)了由歷來的粉末冶金方法難以確保精度的復雜形狀的批量生產(chǎn),擴大了燒結(jié)部件的應(yīng)用范圍。
評價要點:對全部工序?qū)嵭辛藘?yōu)化,實現(xiàn)了高精度,可用于可變噴嘴式渦輪增壓器部件。
(未經(jīng)許可,嚴禁轉(zhuǎn)載。