王海洋，苑有印，张志刚

（1.辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，锦州 121001；2.兴城市粉末冶金有限公司，兴城 125100）

0 引言

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术，具有材料利用率高、生产成本低廉、生产效率高、适合大批量生产等优点[1,2]。粉末冶金模具是产品最终性能、形状及尺寸精度的决定因素，模具设计的优劣直接影响着制品质量的高低[3]。本文改进设计的模具用于汽车同步器齿毂生产，由于齿毂的形状结构比较复杂，因此在生产加工中需要先将复杂的模具进行简化，并在后续的机械加工中保证零件设计尺寸精度的实现，这样不仅使加工工序繁琐、效率降低，而且还会因为模具的简化导致压坯密度分布的均匀性大幅度降低。

1 产品分析

汽车同步器齿毂（如图1所示）是汽车变速箱中的重要零件，是粉末冶金生产工艺制造中的典型产品。由图1可以看出，齿毂零件轴向上共有两个端面，且每个端面上分别有三个台阶面，即此零件为不等高（多台阶）压坯，因此需要按照多台阶压坯密度均匀分布的遵循原则来设计模具。根据压制工艺要求，每个台阶面必须对应相应的压制模冲，以达到压坯密度分布均匀的目的[4]。

图1 同步器齿毂零件图

2 原有设计方案

由于齿毂零件上每个台阶面所对应的模冲要与相应的模板固定，这就需要通过“上三下三”模架或“上三下四”模架来完成此操作。……