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粉末冶金可以做哪些零件?
發布日期:2022-07-13 22:29:00      點擊次數:84

粉末冶金零部件在汽車中的分布,其中汽車底盤中有減振器零件、導向器、活塞和低閥座;制動系統中有ABS傳感器、剎車片等;泵類零件主要有燃油泵、機油泵和變速器泵中關鍵零部件;發動機中有導管、座圈、連桿、軸承座、可變氣門正時系統(VVT)關鍵零部件和排氣管支座等;變速器中有同步轂和行星齒輪架等零件。


隨著汽(qi)車(che)節能減(jian)排(pai)要求的提(ti)高,最近幾年,VVT零(ling)部件(jian)、變量泵和剎車(che)真(zhen)空助力(li)泵零(ling)件(jian),這三大類(lei)節能減(jian)排(pai)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)得到了大量的開發和應(ying)用。


離合器環形齒輪.JPG

1.VVT粉末冶金零件

VVT或VCT(可(ke)變凸(tu)輪正(zheng)時系統(tong)),是通過(guo)配備的(de)控制及執行系統(tong),對發動機(ji)凸(tu)輪的(de)相位進(jin)行調節,從而使得氣門開起、關閉的(de)時間隨(sui)發動機(ji)轉速的(de)變化而變化,以提高充氣效率,增(zeng)加發動機(ji)功率的(de)系統(tong)。

其原理是根據發動機的(de)運行情(qing)況(kuang),調整進(jin)、排氣(qi)量(liang)及氣(qi)門開合時(shi)間和角度,使(shi)進(jin)入的(de)空氣(qi)量(liang)達(da)到最佳(jia),提高燃燒效率,降(jiang)低排放。其優點(dian)是省油,功率提升。

1980年(nian),阿爾法(fa)·羅(luo)密歐(ou)首(shou)次(ci)使(shi)用VVT技(ji)(ji)術(shu);1989年(nian),本田首(shou)次(ci)使(shi)用具有可(ke)變氣門升程能力的VVT技(ji)(ji)術(shu);2001年(nian),寶馬首(shou)次(ci)使(shi)用VVT技(ji)(ji)術(shu)取代了(le)傳統的節氣門。

對該技(ji)術(shu)各汽(qi)車公司(si)有不(bu)同(tong)叫法(fa)(fa),如(ru)豐(feng)田(tian)的(de)(de)VVT–i,本田(tian)的(de)(de)VTEC和i–VTEC,三(san)菱的(de)(de)MIVEC,日(ri)產的(de)(de)CVVT,歐(ou)美公司(si)的(de)(de)VCT等,都是類似(si)技(ji)術(shu)的(de)(de)不(bu)同(tong)叫法(fa)(fa)。VVT或(huo)VCT系統的(de)(de)執行機(ji)構——相位器(qi)中(zhong)的(de)(de)核(he)心零(ling)部件鏈輪、定子(zi)(zi)、轉子(zi)(zi)(見(jian)圖3)和端蓋等大多采(cai)用粉末冶金工藝。


VVT技術的使用(yong)推廣,符(fu)合(he)國(guo)際汽車技術發(fa)展的趨勢,即節能、小(xiao)型化、輕量(liang)化和燃油經濟性。按照國(guo)內某企業實際檢測,排量(liang)1.3L的經濟型小(xiao)車,發(fa)動機采用(yong)VVT技術功率(lv)可以提升4.6%,節油18.6%。

2.油泵中的粉(fen)末冶金(jin)零件(jian)


汽車正齒論.JPG

目前,發動機機油泵和自動變速器(qi)油泵大(da)多采用的是定量(liang)(liang)油泵,定量(liang)(liang)油泵一般為外嚙(nie)合齒輪(lun)(lun)泵、內嚙(nie)合擺線泵或(huo)者內嚙(nie)合齒輪(lun)(lun)泵等多種結(jie)構。

定(ding)量油(you)(you)泵(beng),其出(chu)(chu)油(you)(you)量大小是隨著發動(dong)(dong)機(ji)轉速(su)(su)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia),二者呈線性關系(xi)。而(er)為(wei)了保證(zheng)低(di)轉速(su)(su)時(shi)的(de)(de)最(zui)低(di)出(chu)(chu)油(you)(you)量及高轉速(su)(su)時(shi)的(de)(de)最(zui)小油(you)(you)壓(ya),機(ji)油(you)(you)泵(beng)會設計得較大,這(zhe)就對發動(dong)(dong)機(ji)艙(cang)的(de)(de)布置提(ti)出(chu)(chu)了更(geng)高的(de)(de)要求。同(tong)時(shi),發動(dong)(dong)機(ji)在高轉速(su)(su)時(shi),多余的(de)(de)潤滑(hua)油(you)(you)會從油(you)(you)路中返回,導致發動(dong)(dong)機(ji)功率消耗增(zeng)加(jia)。而(er)變量油(you)(you)泵(beng)會根據發動(dong)(dong)機(ji)工(gong)作情況,調節油(you)(you)壓(ya)與油(you)(you)量,從而(er)達到節油(you)(you)的(de)(de)目的(de)(de)。

研(yan)究資料表明(ming),采(cai)用定(ding)排(pai)量(liang)(liang)機(ji)油(you)泵的發動機(ji)中,當轉速>2500r/min時,有(you)大約50%的帶功機(ji)油(you)直接通過泄壓(ya)閥流回機(ji)油(you)泵進油(you)腔(qiang)或者機(ji)油(you)底殼,帶來(lai)能量(liang)(liang)的浪費;而采(cai)用變(bian)量(liang)(liang)油(you)泵替代定(ding)量(liang)(liang)油(you)泵一般可以節省燃油(you)2%~5%,CO2排(pai)放量(liang)(liang)減少1%~2%。

變排量(liang)泵一(yi)般有外(wai)嚙合齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)泵、葉片(pian)泵和滑(hua)片(pian)泵等類(lei)型的(de)(de)結構。外(wai)嚙合齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)泵如(ru)大眾的(de)(de)EA888項目,其(qi)中一(yi)個齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸向(xiang)位(wei)置固定(ding),另外(wai)一(yi)個齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸向(xiang)用(yong)彈(dan)簧隨著壓力調(diao)整,當(dang)怠速時兩(liang)個齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)全部嚙合,當(dang)轉速升高(gao)時,油泵的(de)(de)壓力也隨著升高(gao),壓縮彈(dan)簧后齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)嚙合部分(fen)變短(duan),從而(er)隨時調(diao)整油泵的(de)(de)流量(liang),這類(lei)泵的(de)(de)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)是采用(yong)粉末(mo)冶(ye)金工藝制造的(de)(de)。

葉(xie)片(pian)式(shi)變(bian)量泵(見圖4)主(zhu)要(yao)由定子(zi)(zi)、轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)和(he)葉(xie)片(pian)組成,其(qi)中定子(zi)(zi)和(he)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)均(jun)為(wei)粉末冶金件。葉(xie)片(pian)式(shi)變(bian)量泵工(gong)作原理是通過壓(ya)力調(diao)整(zheng)偏(pian)心距,從而調(diao)整(zheng)流(liu)量。

滑(hua)(hua)片式(shi)變量(liang)泵原理(li)基(ji)本與葉片式(shi)變量(liang)泵相同,以調整(zheng)偏心(xin)距(ju)來調整(zheng)流量(liang)。其結構如圖5a所示,其中(zhong)滑(hua)(hua)片是鋼件(jian)(jian),與滑(hua)(hua)片連(lian)接的是中(zhong)間(jian)套(tao),外面(mian)是滑(hua)(hua)套(tao),中(zhong)間(jian)是轉(zhuan)子,這三件(jian)(jian)都是粉末冶(ye)金(jin)件(jian)(jian)(見(jian)圖5b)。


3.剎車助(zhu)力(li)真空泵中粉末冶金零(ling)件

裝(zhuang)有(you)汽油發動(dong)(dong)機的(de)車(che)輛,由(you)于發動(dong)(dong)機采(cai)用點燃式,因此在(zai)進(jin)氣歧(qi)管(guan)可以(yi)產(chan)生較高(gao)的(de)真(zhen)空(kong)(kong)壓(ya)力(li),可以(yi)為真(zhen)空(kong)(kong)助力(li)制動(dong)(dong)系統提供足夠的(de)真(zhen)空(kong)(kong)來源,目前的(de)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)大都接在(zai)進(jin)氣歧(qi)管(guan)處。為了滿(man)足高(gao)排放環保要(yao)(yao)求而(er)設(she)計的(de)汽油直(zhi)噴發動(dong)(dong)機,在(zai)進(jin)氣歧(qi)管(guan)處不能提供相(xiang)同水平的(de)真(zhen)空(kong)(kong)壓(ya)力(li)來滿(man)足真(zhen)空(kong)(kong)制動(dong)(dong)助力(li)系統的(de)要(yao)(yao)求,因此需要(yao)(yao)安裝(zhuang)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)。

對(dui)于柴(chai)油發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)車(che)輛,由于發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)采用(yong)壓(ya)燃式,在進氣歧管處也(ye)不能提(ti)(ti)供相同水平的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)壓(ya)力,所以(yi)要(yao)安裝(zhuang)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵提(ti)(ti)供真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)來(lai)源。這(zhe)種真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵(見圖6)的(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)力是直接從發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)上(shang)得到(dao)的(de)(de),動(dong)(dong)(dong)(dong)力通過粉末(mo)冶金聯(lian)軸節帶動(dong)(dong)(dong)(dong)粉末(mo)冶金轉(zhuan)子(見圖7)再帶動(dong)(dong)(dong)(dong)塑料閥(fa)片(pian),轉(zhuan)子與泵腔有(you)一定的(de)(de)偏心量,閥(fa)片(pian)的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)產生(sheng)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong),最后完成制動(dong)(dong)(dong)(dong)助力作(zuo)用(yong)。這(zhe)類真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵主(zhu)要(yao)是為了滿足(zu)高排(pai)放要(yao)求(qiu)的(de)(de)汽油發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和柴(chai)油發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)而(er)開發(fa)的(de)(de),起到(dao)了減排(pai)作(zuo)用(yong)。


結 語

隨著中國(guo)汽車(che)工業(ye)的(de)(de)(de)發展(zhan)及節能減(jian)排要(yao)求的(de)(de)(de)提高,越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)(de)金屬零件(jian)(jian)(jian)會采用粉(fen)末(mo)冶(ye)金工藝生(sheng)產;隨著外(wai)資粉(fen)末(mo)冶(ye)金公司不斷的(de)(de)(de)幫助合資整(zheng)車(che)廠(chang)實現(xian)粉(fen)末(mo)冶(ye)金件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)本土化生(sheng)產,國(guo)內(nei)的(de)(de)(de)自主(zhu)品牌整(zheng)車(che)廠(chang)采用粉(fen)末(mo)冶(ye)金件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)范圍會越(yue)(yue)來越(yue)(yue)擴大(da),從而(er)推動粉(fen)末(mo)冶(ye)金需求更大(da)量的(de)(de)(de)增(zeng)長,因此國(guo)內(nei)粉(fen)末(mo)冶(ye)金汽配應用的(de)(de)(de)需求會大(da)于整(zheng)車(che)市場的(de)(de)(de)增(zeng)長幅(fu)度,但這需要(yao)國(guo)內(nei)粉(fen)末(mo)冶(ye)金公司不斷的(de)(de)(de)加強管理(li)水(shui)平、投資更好(hao)的(de)(de)(de)設(she)備與人才(cai),才(cai)能與外(wai)資背景的(de)(de)(de)粉(fen)末(mo)冶(ye)金公司更好(hao)的(de)(de)(de)競爭。


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