第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應(yīng)用特點(diǎn)
一、產(chǎn)品定義
汽車同步器齒環(huán)是汽車完成檔位切換平滑變速功能的同步器總成關(guān)鍵零部件，它能有效地降低汽車換檔過程中的震動(dòng)、沖擊和噪聲，提高汽車操縱的穩(wěn)定性和行駛的安全性，在可靠性和壽命方面要求很高。
它是一種非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的、帶有數(shù)個(gè)花鍵齒的環(huán)形薄壁型零件。其制造技術(shù)涉及到鑄造、鍛壓、模具制造、機(jī)械加工、表面處理等技術(shù)領(lǐng)域,同時(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、電加工技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等密切相關(guān)。
二、應(yīng)用特點(diǎn)
汽車同步器齒環(huán)采用特種金屬材料，特種鑄造方法，特種精鍛工藝加工而成，并對(duì)關(guān)鍵工序及特殊工序進(jìn)行監(jiān)控，使產(chǎn)品具有高強(qiáng)度（HRB85-100），高耐磨（臺(tái)架試驗(yàn)22萬次不失效），高韌性（搞拉強(qiáng)度600MPa，屈服強(qiáng)度210MPa）等特點(diǎn)。
第二節(jié) 汽車同步器齒環(huán)行業(yè)發(fā)展歷程
國內(nèi)汽車從20世紀(jì)70年代末開始采用帶同步環(huán)的變速器，同步環(huán)的生產(chǎn)從無到有。
變速箱同步器起初應(yīng)用的是銅質(zhì)同步環(huán)。國內(nèi)外企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高等院校在改進(jìn)和研制新的材質(zhì)方面做了大量的研究工作，使銅質(zhì)同步環(huán)材料的綜合性能不斷改善，開發(fā)出一系列新型銅質(zhì)同步環(huán)材料。美國、德國、法國、意大利等國家都有專門制造同步環(huán)的銅質(zhì)材料。日本開發(fā)有P31B、CSM-3、MBA2、MBA4等黃銅材料，我國開發(fā)成功了HMn62-3-3-0.7高強(qiáng)度耐磨黃銅合金以及其他材料。
隨著人們對(duì)同步環(huán)的使用性能的要求增高，人們?cè)谘兄菩碌你~基合金的同時(shí)，另覓更為合適的金屬材料來制造同步環(huán)。
20世紀(jì)80年代初期，在歐洲，鋼質(zhì)（含銅質(zhì)）粉末鍛造的同步環(huán)的研制和生產(chǎn)已經(jīng)出現(xiàn)，我國也有人進(jìn)行這方面的研究。而粉末鍛造工藝雖然材料利用率高，能源消耗低，勞動(dòng)條件和環(huán)境污染比熱模鍛少。但是工藝流程長，技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備一次性投資大，所以在國內(nèi)粉末鍛造同步環(huán)未能形成工業(yè)化生產(chǎn)。
由于銅是國家重要戰(zhàn)略物質(zhì)，我國早就有人研究“以鋼代銅”技術(shù)。兵器工業(yè)部第59研究所（原兵器工業(yè)部第62研究所）在80年代初期就開始研究微型汽車、載重汽車的高速和低速鋼質(zhì)同步環(huán)的精密成形技術(shù)，所使用的設(shè)備為國產(chǎn)613MN精沖壓力機(jī)。他們采用有利于提高金屬流動(dòng)性能和降低金屬變形抗力的精沖和冷擠壓復(fù)合成形工藝制造鋼質(zhì)同步環(huán)。
上世紀(jì)90年代，我國山東青島精鍛齒輪總廠，引進(jìn)日本森鐵工株式會(huì)社MCOF-400型擺輾機(jī)用于冷擺輾成形生產(chǎn)鋼質(zhì)同步環(huán)。因沒有解決有關(guān)模具的設(shè)計(jì)制造及壽命等問題而未能正常生產(chǎn)。重慶大學(xué)與某廠合作開發(fā)過鋼質(zhì)同步環(huán)的精鍛成形，由于種種原因未能投產(chǎn)。
中科院長春應(yīng)化所的科技人員于2000年至2002年間，開展了鋼基酚醛樹脂汽車同步器齒環(huán)的改型換代研究，在酚醛樹脂復(fù)合材料的制備、物理機(jī)械性能試驗(yàn)、鋼基齒環(huán)制造工藝等方面獲得了重大突破。
接著，他們與武漢汽車同步器齒環(huán)有限公司共同努力，創(chuàng)新性地將金屬精密度成型技術(shù)和高分子樹脂復(fù)合增強(qiáng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，以低碳合金鋼作為齒環(huán)的基體，采用新工藝在鋼基基體的表面復(fù)合酚醛樹脂復(fù)合材料制造汽車同步器齒環(huán)，實(shí)現(xiàn)了在提高基體強(qiáng)度的同時(shí)，賦予齒環(huán)較高的耐磨性和適宜的磨擦系數(shù)，從而研發(fā)出了具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型高性能汽車同步器齒環(huán)。經(jīng)測(cè)試，該齒環(huán)磨擦系數(shù)與磨損、密度、無缺口沖擊強(qiáng)度、楊氏模量、熱失重、耐油等技術(shù)性能均好于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。
與此同時(shí)，經(jīng)過艱苦的努力，他們又成功地實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。自2003年7月至2004年11月，已累計(jì)生產(chǎn)鋼基酚醛樹脂汽車同步器齒環(huán)89000多件，裝配在30000余臺(tái)重型汽車的變速箱中，創(chuàng)產(chǎn)值1200多萬元，實(shí)現(xiàn)利稅260多萬元，節(jié)約外匯140多萬美元。裝配該齒環(huán)的各類汽車總行程達(dá)10億公里，其性能完全達(dá)到或大部分超過進(jìn)口件的水平。略……
第三節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的同步器齒環(huán)用合金銅材料制造，盡管這種材料的各項(xiàng)性能均滿足工作要求，但價(jià)格太高。近年來，同步器齒環(huán)的制造技術(shù)在國外有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，主要表現(xiàn)住兩個(gè)方面：采用新型材料，例如新型銅合金材料、銅基雙金屬材料、鋼質(zhì)及雙金屬材料與復(fù)合材料等；采取新成型藝設(shè)備，例如精鍛、粉末冶金鍛造、液態(tài)模鍛、旋轉(zhuǎn)冷滾壓鍛造等。
近年來國內(nèi)一些生產(chǎn)廠家在開發(fā)以鋼代銅來制造同步器齒環(huán)，目前，我國新型節(jié)能汽車同步器齒環(huán)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，一種強(qiáng)度大、同步容量高、壽命長、節(jié)能、節(jié)約有色貴金屬、價(jià)格低，并具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“鋼基酚醛樹脂汽車同步器齒環(huán)”，該齒環(huán)主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量可靠、工藝穩(wěn)定。
第四節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
汽車同步器齒環(huán)由鋼材或銅材制成．然后在齒環(huán)的內(nèi)錐面敷上一層摩擦材料，其工藝總流程如圖：
汽車同步器齒環(huán)制造工藝總流程圖
第五節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)分析
國內(nèi)外對(duì)銅質(zhì)、鋼質(zhì)同步環(huán)的研制和生產(chǎn)取得了很大的突破，基本解決了鋼質(zhì)同步環(huán)的充填飽滿，質(zhì)量穩(wěn)定，提高材料利用率和模具壽命等問題。國內(nèi)外對(duì)鋼質(zhì)同步器齒環(huán)的精鍛技術(shù)將進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
精密鍛造成形技術(shù)向著部分或全部取代切削加工，直接生產(chǎn)機(jī)械零件的方向發(fā)展。精密鍛造成形技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是產(chǎn)品的復(fù)雜化、精密化、和質(zhì)量優(yōu)化，工藝設(shè)計(jì)的模擬化、準(zhǔn)確化、模具、模樣設(shè)計(jì)制造的一體化。
1、鍛造技術(shù)數(shù)字化，將提高在對(duì)鍛造過程和產(chǎn)品品質(zhì)、成本、效益的預(yù)測(cè)和可控程度。
2、鍛造設(shè)備和鍛造工藝過程技術(shù)向著自動(dòng)化、精密化方向發(fā)展，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國在鍛壓設(shè)備的精密化、自動(dòng)化（包括全自動(dòng)化鍛造生產(chǎn)線）方面還存在著相當(dāng)大的差距。隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，同步器齒環(huán)的巨大市場(chǎng)和產(chǎn)品品質(zhì)決定了我國鍛壓設(shè)備和鍛壓工藝過程技術(shù)向著自動(dòng)化、精密化方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。
3、綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，由于鍛壓生產(chǎn)的特點(diǎn)、決定了鍛壓設(shè)備和工藝過程對(duì)資源的消耗大（能源、金屬材料和水），同時(shí)對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重（如噪聲、振動(dòng)和固體廢棄物）。隨著我國汽車、電子、家電等工業(yè)的迅速發(fā)展，促使鍛壓設(shè)備在制造領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色，因此鍛壓生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)綠色制造的意義和經(jīng)濟(jì)效果尤為突出。略……
第六節(jié) 概述
汽車同步器齒環(huán)及齒環(huán)材料的需求量緊隨全球整車產(chǎn)量的急劇下降而迅速下降。汽車業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，金融危機(jī)嚴(yán)重沖擊了該行業(yè)，從而導(dǎo)致汽車同步器齒環(huán)的需求量也嚴(yán)重下降，以下主要分析全球汽車行業(yè)情況。
汽車是本次國際金融海嘯的“重災(zāi)區(qū)”，雖然各國經(jīng)濟(jì)基本面狀況不一，會(huì)導(dǎo)致各國汽車業(yè)走勢(shì)出現(xiàn)差異，但總體上看，全球汽車市場(chǎng)低迷。
第七節(jié) 亞洲地區(qū)主要國家市場(chǎng)概況
2009年日本汽車市場(chǎng)萎靡不振，9月日本汽車銷量連續(xù)第二個(gè)月上漲。而在此之前，日本汽車銷量曾經(jīng)連續(xù)13個(gè)月下跌。
2009年9月份日本汽車銷量統(tǒng)計(jì)
單位：輛，%
2009年4-10月日本汽車銷量
單位：萬輛，%
第八節(jié) 歐洲地區(qū)主要國家市場(chǎng)概況
歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，因金融危機(jī)的影響還沒有消退，2009年歐盟范圍內(nèi)汽車總產(chǎn)量將下降25%。汽車業(yè)是歐洲經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，金融危機(jī)嚴(yán)重沖擊了該行業(yè)。
因許多汽車制造商繼續(xù)削減產(chǎn)量，2009年第一季度歐盟汽車產(chǎn)量總體下降至340萬輛，降幅達(dá)35%。其中，面包車和重型卡車的產(chǎn)量分別銳減至22.67萬輛和7.67萬輛，降幅分別為57%和56%；小轎車的產(chǎn)量下降了31%，產(chǎn)量降至310萬輛。
就國別而言，英國汽車產(chǎn)量減幅最大，為57%；法國減幅為46%；西班牙、意大利和德國的汽車產(chǎn)量也分別減少了40%、38%和32%。
歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)認(rèn)為，盡管一些歐盟成員國政府實(shí)施的刺激計(jì)劃在某種程度上助推了轎車市場(chǎng)的需求，但對(duì)歐洲汽車的整體需求幫助不大。
2009年1-10月英國汽車銷量
單位：萬輛
2009年1-10月法國汽車銷量
單位：萬輛
2009年1-10月德國乘用汽車銷量
單位：萬輛，%
第九節(jié) 美洲地區(qū)主要國家市場(chǎng)概況
美國汽車市場(chǎng)情況很可怕，隨著美國“舊車換現(xiàn)金”刺激計(jì)劃的結(jié)束，9月份購買汽車的美國消費(fèi)者數(shù)量明顯降低。
2009年美國輕型車銷量
單位：萬輛，%
汽車行業(yè)的重創(chuàng)直接影響汽車零部件行業(yè)的發(fā)展。美國科爾尼管理咨詢公司(AT Kearney)最新研究報(bào)告表明，2009年美國一半以上汽車零部件供應(yīng)商可能面臨破產(chǎn)危機(jī)。科爾尼這份報(bào)告指出，關(guān)于2009年汽車零部件供應(yīng)商破產(chǎn)數(shù)最樂觀的預(yù)測(cè)也高達(dá)35%，而如果市場(chǎng)環(huán)境惡化超過預(yù)期高達(dá)70%的供應(yīng)商將走向破產(chǎn)重組。略……
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