Mnogi dijeloviNovi zupčanici za smanjenje energijeiAutomotivni zupčaniciProjekt zahtijeva pucanje nakon brušenja zupčanika, što će pogoršati kvalitetu površine zuba, pa čak i utjecati na NVH performanse sustava. Ovaj rad proučava hrapavost površine zuba različitih uvjeta procesa peeniranja i različitih dijelova prije i nakon pucanja. Rezultati pokazuju da će pucnjava povećati hrapavost površine zuba, na koje utječu karakteristike dijelova, parametri procesa zavijanja pucanja i drugi faktori; U postojećim uvjetima procesa proizvodnje serije, maksimalna hrapavost površine zuba nakon pucanja je 3,1 puta prije nego što je pucanj. Raspravlja se o utjecaju hrapavosti površine zuba na performanse NVH -a, a predložene su mjere za poboljšanje hrapavosti nakon pucanja.

U gornjoj pozadini, ovaj rad govori iz sljedeća tri aspekta:

Utjecaj parametara procesa zavijanja pucanja na hrapavost površine zuba;

Stupanj pojačanja pucanja na hrapavosti površine zuba u postojećim uvjetima procesa proizvodnje serije;

Utjecaj povećane hrapavosti površine zuba na performanse NVH -a i mjere za poboljšanje hrapavosti nakon pucanja.

Pucanje se odnosi na postupak u kojem su brojni mali projektili s visokom tvrdoćom i kretanjem velike brzine pogodili površinu dijelova. Pod velikim brzinama utjecaja projektila, površina dijela će proizvesti jame i doći će do plastične deformacije. Organizacije oko jama odupirat će se toj deformaciji i generirati zaostali stres. Preklapanje brojnih jama tvorit će ujednačen sloj preostalog tlačnog naprezanja na površini dijela, poboljšavajući tako čvrstoću umora dijela. Prema načinu postizanja velike brzine pucanjem, pucanj je općenito podijeljeno na pecanje komprimiranog zraka i centrifugalnog pucanja, kao što je prikazano na slici 1.

Peeening komprimiranog zraka uzima komprimirani zrak kao snagu za raspršivanje pucanja iz pištolja; Centrifugal Shot Blast koristi motor za pokretanje rotora za rotiranje velikom brzinom za bacanje pucanja. Ključni parametri procesa pucanja uključuju čvrstoću zasićenja, pokrivenost i srednja svojstva medija (materijal, veličina, oblik, tvrdoća). Snaga zasićenja je parametar za karakterizaciju čvrstoće pucanja, koja se izražava visinom luka (tj. Stupanj savijanja testnog komada almena nakon pucanja); Brzina pokrivanja odnosi se na omjer površine prekrivene jamom nakon pucanja na ukupnu površinu pucanog područja; Općenito korišteni medij za pečenje uključuje čeličnu reznu žicu, lijevani čelični snimak, keramički snimak, stakleni snimak itd. Veličina, oblik i tvrdoća medija za pečenje snimke su različitih razreda. Opći zahtjevi procesa za dijelove vratila prijenosa prijenosa prikazani su u tablici 1.

Ispitni dio je srednji prijenosnik osovine 1/6 hibridnog projekta. Struktura zupčanika prikazana je na slici 2. nakon mljevenja, mikrostruktura površine zuba je stupanj 2, površinska tvrdoća je 710HV30, a efektivna dubina očvršćivanja je 0,65 mm, a sve unutar tehničkih zahtjeva. Hrapavost površine zuba prije pucanja prikazana je u tablici 3, a točnost profila zuba prikazana je u tablici 4. Može se vidjeti da je hrapavost površine zuba prije pucanja dobra, a krivulja profila zuba glatka.

Plan testa i parametri ispitivanja

U testu se koristi stroj za pečenje komprimiranog zraka. Zbog uvjeta ispitivanja, nemoguće je provjeriti utjecaj svojstava srednjeg medija (materijal, veličina, tvrdoća). Stoga su svojstva medija za pečenje pucanja konstantna u testu. Provjeren je samo utjecaj čvrstoće zasićenja i pokrivanja na hrapavost površine zuba nakon pucanja. Pogledajte tablicu 2 za shemu ispitivanja. Specifični postupak određivanja ispitnih parametara je sljedeći: Nacrtajte krivulju zasićenja (Slika 3) pomoću ispitivanja kupona almena kako biste odredili točku zasićenja, tako da zaključate tlak komprimiranog zraka, protok čeličnog pucanja, brzinu pomicanja mlaznica, udaljenost mlaznica od dijelova i drugih parametara opreme.

rezultat testa

Podaci o hrapavosti površine zuba nakon pucanja prikazani su u tablici 3, a točnost profila zuba prikazana je u tablici 4. Može se vidjeti da se pod četiri uvjeta zavijanja pucanja, hrapavost površine zuba povećava i krivulja profila zuba postaje konkavna i konveksna nakon pucanja. Omjer hrapavosti nakon prskanja i hrapavosti prije prskanja koristi se za karakterizaciju povećanja hrapavosti (tablica 3). Može se vidjeti da je povećanje hrapavosti različito u četiri uvjeta procesa.

Šarže praćenje uvećanja hrapavosti površine zuba pucanjem

Rezultati ispitivanja u odjeljku 3 pokazuju da se hrapavost površine zuba povećava u različitim stupnjevima nakon pucanja s različitim procesima. Da bi se u potpunosti razumjelo pojačavanje pucanja na hrapavosti površine zuba i povećanje broja uzoraka, 5 predmeta, 5 vrsta i ukupno 44 dijela, za praćenje hrapavosti prije i nakon pucanja u uvjetima serijskog procesa pečenja. Pogledajte tablicu 5 za fizičke i kemijske informacije i snimljene informacije o postupku praćenih dijelova nakon brušenja zupčanika. Podaci grubosti i uvećanja prednjih i stražnjih površina zuba prije pucanja prikazani su na slici 4. Slika 4 pokazuju da je raspon hrapavosti površine zuba prije pucanja Rz1.6 µm M-Rz4,3 µm nakon pucanja, hrapavost se povećava, a raspon raspodjele prije nego što je peciranje na 3.7 µ m ；.

Utjecaj na čimbenike hrapavosti površine zuba nakon pucanja

Iz principa pucanja može se vidjeti da visoka tvrdoća i brzi pokretni pucnjavi ostavljaju bezbrojne jame na površini dijela, što je izvor zaostalog tlačnog stresa. Istodobno, ove jame su dužne povećati hrapavost površine. Karakteristike dijelova prije pucanja i parametri procesa peeniranja utjecat će na hrapavost nakon pucanja, kako je navedeno u tablici 6. U odjeljku 3 ovog rada, u četiri uvjeti procesa, hrapavost površine zuba nakon pucanja povećava se na različite stupnjeve. U ovom testu postoje dvije varijable, naime, prije snimanja hrapavosti i parametara procesa (čvrstoća zasićenja ili pokrivenost), koje ne mogu točno odrediti odnos između grubog pucanja nakon pucanja i svakog pojedinog utjecaja faktora. Trenutno su mnogi znanstvenici istražili o tome i iznijeli model teorijskog predviđanja površinske hrapavosti nakon pucanja na temelju simulacije konačnih elemenata, koji se koristi za predviđanje odgovarajućih vrijednosti hrapavosti različitih procesa peeniranja.

Na temelju stvarnog iskustva i istraživanja drugih znanstvenika, načini utjecaja različitih čimbenika mogu se nagađati kao što je prikazano u tablici 6. Može se vidjeti da na grubost nakon pucanja sveobuhvatno utječu mnogi čimbenici, koji su ujedno i ključni čimbenici koji utječu na preostali kompresivni stres. Kako bi se smanjila hrapavost nakon pucanja na pretpostavku osiguranja zaostalog tlačnog naprezanja, potreban je veliki broj testova procesa za kontinuirano optimizaciju kombinacije parametara.

Utjecaj hrapavosti površine zuba na NVH performanse sustava

Dijelovi zupčanika nalaze se u sustavu dinamičkog prijenosa, a hrapavost površine zuba utjecati će na njihove NVH performanse. Eksperimentalni rezultati pokazuju da je pod istim opterećenjem i brzinom veća hrapavost površine, veća je vibracija i buka sustava; Kad se opterećenje i brzina povećaju, vibracija i buka očito se povećavaju.

Posljednjih godina, projekti novih reduktora energije brzo su se povećali i pokazuju trend razvoja velike brzine i velikog okretnog momenta. Trenutno je maksimalni okretni moment našeg novog reduktora energije 354n · m, a maksimalna brzina je 16000R/min, što će se u budućnosti povećati na više od 20000R/min. U takvim radnim uvjetima mora se uzeti u obzir utjecaj porasta hrapavosti površine zuba na NVH performanse sustava.

Mjere poboljšanja za hrapavost površine zuba nakon pucanja

Proces pucanja nakon mljevenja zupčanika može poboljšati čvrstoću umota u kontaktu površine zuba zupčanika i čvrstoću umora savijanja korijena zuba. Ako se ovaj postupak mora koristiti zbog razloga snage u procesu dizajna zupčanika, kako bi se razmotrilo NVH performanse sustava, hrapavost površine zuba zupčanika nakon pucanja može se poboljšati iz sljedećih aspekata:

a. Optimizirajte parametre procesa zavijanja pucanja i kontrolirajte pojačavanje hrapavosti površine zuba nakon pucanja na pretpostavku osiguranja preostalog tlačnog naprezanja. To zahtijeva puno testova procesa, a svestranost procesa nije jaka.

b. Usvojen je kompozitni postupak pečenja, to jest, nakon što je dovršeno pecanje normalne snage, dodaje se još jedan pucanj. Povećana snaga procesa zavijanja pucanja obično je mala. Vrsta i veličina materijala za snimanje mogu se podesiti, poput keramičkog pucanja, staklenog pucanja ili čelične žice izrezane s manjom veličinom.

c. Nakon pucanja, dodaju se procesi poput poliranja površine zuba i slobodnog odbijanja.

U ovom radu proučava se hrapavost površine zuba različitih uvjeta procesa zavijanja i različitih dijelova prije i nakon pucanja, a slijedeći se zaključci na temelju literature:

◆ Shot Peening povećat će hrapavost površine zuba, na koju utječu karakteristike dijelova prije pucanja, parametri procesa zavijanja i drugih čimbenika, a ti su čimbenici i ključni čimbenici koji utječu na preostali tlačni stres;

◆ U postojećim uvjetima procesa proizvodnje serije, maksimalna hrapavost površine zuba nakon pucanja je 3,1 puta veća od pucanja;

◆ Povećanje hrapavosti površine zuba povećat će vibraciju i buku sustava. Što je veći okretni moment i brzina, to je očigledniji porast vibracija i buke;

◆ hrapavost površine zuba nakon pucanja može se poboljšati optimiziranjem parametara procesa zavijanja pucanja, kompozitnog pucanja, dodavanjem poliranja ili slobodnog odbijanja nakon pucanja itd. Očekuje se da će optimizacija parametara procesa peeninga kontrolirati pojačavanje hrapavosti na oko 1,5 puta.