粉末冶金材质同步器齿毂是典型的H型粉末冶金结构件，结构复杂，该产品的精度要求高，齿形部精度要求在8级以内，关键部位的形位公差在0.03以内，而且在实际生产中一些质量问题如裂纹、斑点、麻点、杂质等，更难加工，造成废品率高。

粉末冶金齿毂的加工工艺

材料（粉末）选择—配料混合—压制成形—烧结—整形—机械加工—热处理（碳、氮共渗淬火＋回火）—（配磨）精加工—磁力探伤—（光饰去刺、防锈）清洗—成品检验。下面简单介绍一下其中几个重要工序。

（1）粉末压制成形工序

压制成形是齿毂生产的关键工序之一，粉末成形的压坯密度、尺寸精度与形位公差精度直接决定产品的各项技术指标。制造高精度小配合间隙的组合模具，阴模采用耐磨的硬质合金YG15或SLD材料，芯杆采用耐磨且韧性好的SLD材料，上下模冲选择优质SKH9材料。

（2）机械加工工序

齿毂整形后有少量的机械加工，根据齿毂形状，需要设计专用工装夹具安装工件，对各尺寸余量进行对应的机械加工。加工不能损坏原来的形状、尺寸精度，而且要加工出其他整形没有保证的形位、尺寸精度。

（3）热处理工序

齿毂的热处理表面硬度HRA60-75，采用碳、氮共渗淬火+回火的热处理工艺，为了保证粉末冶金齿毂热处理的尺寸变化一直，表面硬度均匀，需要采用较大的箱式炉。

（4）精加工工序

粉末冶金齿毂热处理后，尺寸形状总有一定的变化，为了达到图纸的技术要求，需要安排加工量极少的精加工，其中粉末冶金齿毂端面和槽都需要进行加工，从而保证形位公差和表面粗糙度等。

精车加工粉末冶金齿毂的刀具材质选择

1.硬质合金涂层刀片，之前，加工粉末冶金齿毂常用进口硬质合金涂层刀片。在硬质合金表面加覆表面涂层，可提高硬质合金刀片的耐磨性，一般精加工粉末冶金齿毂首先选用该材质刀具，但是对于大批量加工粉末冶金齿毂零件，由于硬质合金刀片的切削速度有限制，所以导致加工效率低，而且刀具寿命低。

2.立方氮化硼刀具（BNK30或BN-K50），立方氮化硼材质硬度高、耐磨性好，刀具刃口锋利，能在保证精度的情况下，高效率精加工粉末冶金齿毂，而且刀具寿命长，是硬质合金涂层刀片的十几倍。

 

立方氮化硼刀具切削加工同步器齿毂的优势

同步器齿毂是汽车变速箱内的重要部件，其整体精度和性能直接决定着变速箱的安全性和稳定性，立方氮化硼刀具精车加工粉末冶金汽车同步器齿毂的优势：

1.硬度高，耐磨性好，刀具使用寿命长，硬质合金刀具耐磨性不好，在加工常规材料还可以，但用在粉末冶金材料齿毂上边耐磨性不好，非常费刀，即使加了涂层，效果依然与CBN刀具差10倍左右。

2.效率高，CBN刀具BNK30和BN-K50材质可高速精车粉末冶金齿毂，大大提高加工效率，而且可有效解决涂层硬质合金刀具在车削加工粉末冶金材料时的崩刃现象。

3.精度高，粉末冶金汽车同步器齿毂的精度要求高，齿形部精度要求在8级以内，关键部位的形位公差在0.03以内，推荐使用CBN刀具（BNK30或BN-K50）精车保证精度。

4.可非标定制，对于粉末冶金汽车同步器齿毂的环槽精加工，可“量体裁衣”针对具体加工需求非标定制成型刀具，快速交货。

 

采用立方氮化硼刀具切削加工粉末冶金零件的案例参数