随着全球石油资源的日益枯竭和大气环境污染的逐年加剧,改进现有燃油车的燃油效率,开发轻量化,高效,低耗的发动机零件是实现当前燃油车节能减排目标的可行方向之一。其中VVT可变气门正时技术因技术实现简单和成本较经济的特点,已成为当前燃油发动机的主流应用方向。VVT相位器零件中心环作为主要零部件对可变气门正时系统的稳定有着极大的影响。由于零件的两个爪部自身结构原因,使得模具设计整体成型困难,中心环的爪部容易发生断裂损坏。因此,本文对该粉末冶金模具进行优化,并制备零件对比分析用以验证性能的提升,为VVT相位器零件的生产提供了一定的参考意义。本论文主要研究内容如下:1、对中心环所用材料FC-0205-45进行力学性能测试,测量不同零件样品的孔隙率及密度以备对比分析;对零件样品进行ACRT测试,在未完全断开的零件样品上截取试样,保存断口以备断裂分析;并介绍有限单元法中的疲劳理论,为下文验证零件性能的提升提供实验数据和分析手段。2、描述中心环零件的制造工艺粉末冶金,研究粉末冶金的工艺特点和主要工艺流程,包括模具设计、粉末制备、压制和烧结工艺等,对原有的模具设计进行优化并制备不同的零件样品用以上文的测试分析。3、分别对三个零件样品进行金相分析和断口表面分析,从宏观及微观角度分析断裂的原因。并考虑形状、孔隙率、孔隙数量和大小及密度对中心环性能的影响,验证模具优化后,中心环零件性能有所提升。4、根据齿轮传递的扭矩计算三个受力点的载荷谱,对零件装配体进行有限元分析,分别考察最大应力及变形的情况;在静力分析的基础上,导入受力点的载荷谱及FC-0205-45粉末冶金材料的S-N曲线,验证中心环零件的疲劳强度。