Veliko delovNove zobnike za zmanjšanje energijeinavtomobilske prestaveProjekt zahteva, da se po brušenju prestavljajo, kar bo poslabšalo kakovost zobne površine in celo vplivalo na zmogljivost sistema NVH. V tem prispevku preučuje hrapavost zobne površine različnih pogojev procesa streljanja in različnih delov pred in po strelu. Rezultati kažejo, da bo luščenje strelov povečalo hrapavost zobne površine, na katero vplivajo značilnosti delov, parametri postopka streljanja in drugi dejavniki; V obstoječih pogojih proizvodnje serije je najvišja hrapavost zobne površine po lupu s strelom 3,1 -krat večja od strela. Razpravlja se o vplivu hrapavosti zobne površine na zmogljivost NVH, predlagani pa so ukrepi za izboljšanje hrapavosti po lupini.

V zgornjem ozadju ta članek razpravlja iz naslednjih treh vidikov:

Vpliv parametrov procesa streljanja na hrapavost zobne površine;

Stopnja ojačanja strela na krvavost zobne površine v obstoječih pogojih proizvodnje serije;

Vpliv povečane hrapavosti zobne površine na zmogljivost NVH in ukrepe za izboljšanje hrapavosti po luženju strela.

Shot Peening se nanaša na postopek, v katerem so na površino delov prizadeli številni majhni izstrelki z visoko trdoto in visoko hitrostjo. Pod hitrim vplivom izstrelkov bo površina dela proizvedla jame in prišlo bo do plastične deformacije. Organizacije okoli jame se bodo uprle tej deformaciji in ustvarile preostali tlačni stres. Prekrivanje številnih jame bo na površini dela tvorilo enakomerno preostalo tlačno napetostno plast in tako izboljšalo trdnost utrujenosti dela. Glede na način pridobivanja visoke hitrosti s strelom, je strel na splošno razdeljen na stisnjeni zračni strel in centrifugalno luščenje strela, kot je prikazano na sliki 1.

Skladirani zračni strel je v stisnjen zrak kot moč, da razprši strel iz pištole; Centrifugal Shot Blasting uporablja motor, s katerim se vozi rotor, da se vrti z veliko hitrostjo, da vrže strel. Ključni parametri procesa streljanja vključujejo nasičenost, pokritost in strelske srednje lastnosti (material, velikost, oblika, trdota). Moč nasičenosti je parameter za označevanje moči, ki se ukvarja s streli, ki se izraža z višino loka (tj. Upogibne stopnje Almen testnega dela po strelu); Stopnja pokritosti se nanaša na razmerje območja, ki ga pokriva jama, potem ko je streljal na skupno površino streljanega območja; Pogosto uporabljeni mediji za peening vključujejo rezanje jeklene žice, strel iz litega jekla, keramični strel, stekleni strel itd. Splošne zahteve postopka za dele prestavne gredi so prikazane v tabeli 1.

Preskusni del je vmesna prestava gredi 1/6 hibridnega projekta. Struktura zobnikov je prikazana na sliki 2. Po mletju je mikrostruktura zobne površine stopnje 2, površinska trdota je 710HV30, učinkovita globina plasti utrjevanja pa 0,65 mm, vse znotraj tehničnih zahtev. Hrapanost zobne površine pred strelom je prikazana v tabeli 3, natančnost profila zob pa je prikazana v tabeli 4. Vidimo, da je hrapavost zobne površine pred strelom dobra, krivulja zobnega profila pa gladka.

Preskusni načrt in preskusni parametri

V preskusu se uporablja stroj za peening Air Shot. Zaradi preskusnih pogojev je nemogoče preveriti vpliv srednjih lastnosti streljanja (material, velikost, trdota). Zato so lastnosti medija, ki se ukvarja s streli, v testu konstantne. Preverjen je le vpliv trdnosti nasičenosti in pokritosti na hrapavost zobne površine po lupini. Glej tabelo 2 za preskusno shemo. Specifični postopek določanja preskusnih parametrov je naslednji: narišite krivuljo nasičenosti (slika 3) skozi preskus kupona Almen, da določite točko nasičenosti, tako da zaklenete stisnjen tlak zraka, pretok jekla, hitrost premikanja šobe, razdalja šobe od delov in drugih parametrov opreme.

rezultat testa

Podatki o hrapavosti zobne površine po streljanju so prikazani v tabeli 3, natančnost zobnega profila pa je prikazana v tabeli 4. Vidimo, da se pod štirimi pogoji luščenja v štirih posnetkih hrapavost zobne površine poveča in krivulja zobnega profila postane konkavna in konveksna po streljanju. Razmerje hrapavosti po škropljenju in hrapavosti pred brizganjem se uporablja za karakterizacijo povečave hrapavosti (tabela 3). Vidimo, da je povečava hrapavosti v štirih pogojih procesa drugačna.

Sledenje povečevanja zobne hrapavosti zobne površine z luščenjem

Rezultati preskusov v oddelku 3 kažejo, da se hrapavost zobne površine poveča v različnih stopnjah, potem ko je streljanje z različnimi procesi. Da bi v celoti razumeli ojačitev strelske lupine na hrapavosti zobne površine in povečali število vzorcev, je bilo izbrano 5 elementov, 5 vrst in 44 delov, da bi sledili hrapavosti pred in po strelu pod pogoji postopka peening s serijami. Glej tabelo 5 za fizikalne in kemične informacije in informacije o odstranjevanju posnetkov o sledenju delov po brušenju zobnikov. Podatki o hrapavosti in povečavah sprednjih in zadnjih zobnih površin pred strelom so prikazani na sliki 4. Slika 4 prikazuje, da je območje hrapavosti zobne površine pred strelom RZ1,6 μm m-rz4,3 μm po strelu po lupini, hrapavost se poveča, in da se lahko na 3-kratni hrapavce poveča.

Vpliv na dejavnike hrapavosti zobne površine po strelišču

Iz načela streljanja je razvidno, da visoka trdota in hitri premikajoči se strel pušča nešteto jame na površini dela, ki je vir preostalega tlačnega stresa. Hkrati bodo te jame povečale hrapavost površine. Značilnosti delov pred strelom in parametri postopka luščenja streljanja bodo vplivale na hrapavost po lupu, kot je navedeno v tabeli 6. V razdelku 3 tega prispevka pod štirimi pogoji procesa se hrapavost zobne površine po strelu povečuje na različne stopnje. V tem testu obstajata dve spremenljivki, in sicer pred streho hrapavostjo in parametri procesa (nasičenost ali pokritost), ki ne morejo natančno določiti razmerja med post -strelsko hrapavostjo in vsakim posameznim vplivnim faktorjem. Trenutno je veliko učenjakov raziskalo o tem in predstavilo teoretični model napovedovanja površinske hrapavosti po lupini na podlagi simulacije končnih elementov, ki se uporablja za napovedovanje ustreznih vrednosti hrapavosti različnih procesov streljanja.

Na podlagi dejanskih izkušenj in raziskav drugih znanstvenikov je mogoče ugibati vpliv načinov različnih dejavnikov, kot je prikazano v preglednici 6. Vidimo, da na hrapavost po lupinju izčrpno vplivajo številni dejavniki, ki so tudi ključni dejavniki, ki vplivajo na preostali tlačni stres. Da bi zmanjšali hrapavost, potem ko je streljanje pokukala na predpostavki, da bi zagotovili preostali tlačni stres, je potrebno veliko število procesnih testov, da se nenehno optimizira kombinacija parametrov.

Vpliv hrapavosti površine zob na zmogljivost sistema NVH

Deli zobnikov so v dinamičnem prenosu, hrapavost zobne površine pa bo vplivala na njihovo delovanje NVH. Eksperimentalni rezultati kažejo, da pod isto obremenitvijo in hitrostjo večja je hrapavost površine, večja je vibracija in hrup sistema; Ko se obremenitev in hitrost povečata, se vibracija in hrup bolj očitno povečujeta.

V zadnjih letih so se projekti novih zmanjševalcev energije hitro povečali in kažejo razvojni trend visoke hitrosti in velikega navora. Trenutno je največji navor našega novega reduktorja energije 354N · m, največja hitrost pa 16000R/min, ki se bo v prihodnosti povečala na več kot 20000r/min. V takšnih delovnih pogojih je treba upoštevati vpliv povečanja hrapavosti zobne površine na zmogljivost NVH sistema.

Izboljšani ukrepi za hrapavost zobne površine po lupini

Postopek luščenja strela po brušenju zobnikov lahko izboljša kontaktno utrujenost na zobni površini zobne površine in trdnost upogibanja zobne korenine. Če je treba ta postopek uporabiti zaradi moči v procesu oblikovanja prestave, da bi upoštevali zmogljivost NVH sistema, lahko hrapavost površine zobnega zobnega območja po luplju izboljšate iz naslednjih vidikov:

a. Optimizirajte parametre procesa streljanja in nadzorujte ojačanje hrapavosti zobne površine, potem ko je streljal na pomisleku na predpostavki za zagotavljanje preostalega tlačnega napetosti. To zahteva veliko procesnih testov in vsestranskost procesa ni močna.

b. Sprejeti je kompozitni postopek luščenja strela, torej po zaključku običajnega močnega strela se doda še en strel. Povečana moč streljanja je ponavadi majhna. Vrsta in velikost posnetkov je mogoče prilagoditi, kot so keramični strel, stekleni strel ali jeklena žica izrezana z manjšo velikostjo.

c. Po streljanju se dodajo procesi, kot so poliranje zobnih površin in brezplačno honiranje.

V tem prispevku se preučuje hrapavost zobne površine različnih pogojev postopka streljanja in različnih delov pred in po strelu, naslednji zaključki pa so na podlagi literature:

◆ Shot Peening bo povečal hrapavost zobne površine, na katero vplivajo značilnosti delov pred strelom, parametri postopka okence in drugi dejavniki, ti dejavniki pa so tudi ključni dejavniki, ki vplivajo na preostali tlačni stres;

◆ V obstoječih pogojih proizvodnje serije je največja hrapavost površine zob po lupu strela 3,1 -krat večja kot pred strelom;

◆ Povečanje hrapavosti zobne površine bo povečalo vibracijo in hrup sistema. Večji kot je navor in hitrost, bolj očitno je povečanje vibracij in hrupa;

◆ Hravljivost zobne površine po streljanju je mogoče izboljšati z optimizacijo parametrov postopka luščenja strela, sestavljenim strelom, dodajanjem poliranja ali prostega hojenja po pokukanju strela itd. Pričakuje se, da bo optimizacija parametrov procesa streljanja nadzirala ojačanje hrapavosti na približno 1,5 -krat.