Multe părți dinNoile angrenaje pentru reducători de energieşiAngrenaje autoProiectul necesită o peening de împușcare după măcinarea angrenajului, ceea ce va deteriora calitatea suprafeței dinților și chiar va afecta performanța NVH a sistemului. Această lucrare studiază rugozitatea suprafeței dinților a diferitelor condiții de proces de împușcare și diferite părți înainte și după ce a împușcat. Rezultatele arată că peening -ul împușcat va crește rugozitatea suprafeței dinților, care este afectată de caracteristicile pieselor, parametrii procesului de împușcare și alți factori; În condițiile procesului de producție de lot existente, rugozitatea maximă a suprafeței dinților dinți după împușcarea este de 3,1 ori mai mare decât înainte de a împușca. Se discută influența rugozității suprafeței dinților asupra performanței NVH și sunt propuse măsurile de îmbunătățire a rugozității după împușcare.

În fondul de mai sus, acest articol discută din următoarele trei aspecte:

Influența parametrilor procesului de împușcare pe rugozitatea suprafeței dinților;

Gradul de amplificare a împușcăturilor pe rugozitatea suprafeței dinților în condițiile procesului de producție a lotului existent;

Impactul creșterii rugozității suprafeței dinților asupra performanței NVH și a măsurilor pentru îmbunătățirea rugozității după peeningul împușcat.

Peening-ul împușcat se referă la procesul în care numeroase proiectile mici cu duritate ridicată și mișcare de mare viteză au lovit suprafața părților. Sub impactul de mare viteză a proiectilului, suprafața piesei va produce gropi și deformare plastică va apărea. Organizațiile din jurul gropilor vor rezista la această deformare și vor genera stres rezidual compresiv. Suprapunerea a numeroase gropi va forma un strat de tensiune de compresie reziduală uniformă pe suprafața piesei, îmbunătățind astfel rezistența la oboseală a piesei. În funcție de modul de obținere a vitezei mari prin împușcare, peening -ul împușcat este, în general, împărțit în peeningul de împușcare a aerului comprimat și pene de lovitură centrifugă, așa cum se arată în figura 1.

Peening -ul de tracțiune comprimat ia aer comprimat ca putere de a pulveriza împușcarea din armă; Exploatarea centrifugalului folosește un motor pentru a conduce rotorul să se rotească cu o viteză mare pentru a arunca lovitura. Parametrii cheie ai procesului de peening împușcat includ rezistența saturației, acoperirea și proprietățile medii de peening (material, dimensiune, formă, duritate). Rezistența la saturație este un parametru pentru a caracteriza rezistența peeningului împușcat, care este exprimată de înălțimea arcului (adică gradul de îndoire al piesei de testare a lui Almen după peeningul împușcat); Rata de acoperire se referă la raportul zonei acoperite de groapă după împușcare pe care a făcut -o spre suprafața totală a zonei împușcate; Mediile de împușcare utilizate în mod obișnuit includ lovitura de tăiere a sârmei de oțel, fotografia din oțel turnat, împușcarea ceramică, fotografia de sticlă, etc. Mărimea, forma și duritatea mediilor de împușcare sunt de diferite grade. Cerințele generale ale procesului pentru piesele arborelui de viteză de transmisie sunt prezentate în tabelul 1.

Partea de testare este angrenajul intermediar 1/6 al unui proiect hibrid. Structura angrenajului este prezentată în figura 2. După măcinare, microstructura suprafeței dinților este de gradul 2, duritatea suprafeței este de 710HV30, iar adâncimea eficientă a stratului de întărire este de 0,65 mm, toate în conformitate cu cerințele tehnice. Rugozitatea suprafeței dinților înainte de a împușca peeningul este prezentată în tabelul 3, iar precizia profilului dinților este prezentată în tabelul 4. Se poate observa că rugozitatea suprafeței dinților înainte de a se împușca este bună, iar curba profilului dintelui este netedă.

Planul de testare și parametrii de testare

Mașina comprimată de împușcare a aerului este utilizată în test. Datorită condițiilor de testare, este imposibil să se verifice impactul proprietăților medii de peening (material, dimensiune, duritate). Prin urmare, proprietățile mediului peening de împușcare sunt constante în test. Este verificat doar impactul rezistenței la saturație și al acoperirii asupra rugozității suprafeței dinților după împușcare. Vezi Tabelul 2 pentru schema de testare. Procesul de determinare specific al parametrilor de testare este următorul: Desenați curba de saturație (Figura 3) prin testul cuponului Almen pentru a determina punctul de saturație, astfel încât să blocheze presiunea aerului comprimat, fluxul de oțel, viteza de mișcare a duzei, distanța duzei de la piese și alți parametri ai echipamentului.

Rezultatul testului

Datele de rugozitate a suprafeței dinților după peeningul de împușcare sunt prezentate în tabelul 3, iar precizia profilului dinților este prezentată în tabelul 4. Se poate observa că în cele patru condiții de împușcare, rugozitatea suprafeței dinților crește și curba profilului dintelui devine concavă și convexă după împușcare. Raportul dintre rugozitate după pulverizare la rugozitate înainte de pulverizare este utilizat pentru a caracteriza mărirea rugozității (tabelul 3). Se poate observa că mărirea rugozității este diferită în cele patru condiții de proces.

Urmărirea lotului de mărire a rugozității suprafeței dinților prin împușcare peening

Rezultatele testului din secțiunea 3 arată că rugozitatea suprafeței dinților crește în diferite grade după ce s -a împușcat cu procese diferite. Pentru a înțelege pe deplin amplificarea peeningului împușcat pe rugozitatea suprafeței dinților și pentru a crește numărul de eșantioane, 5 articole, 5 tipuri și 44 de părți în total, au fost selectate pentru a urmări rugozitatea înainte și după ce a împușcat în condițiile procesului de producție de producție de loturi. Consultați Tabelul 5 pentru informațiile fizice și chimice și informațiile despre procesul de filmare a pieselor urmărite după măcinarea angrenajului. Datele de rugozitate și mărire ale suprafețelor dinților din față și din spate înainte de a împușca peeningul sunt prezentate în Fig. 4. Figura 4 arată că gama de rugozitate a suprafeței dinților înainte de a împușca peening este RZ1,6 μ m-RZ4.3 μ m ； după împușcarea peeningului, rugozitatea crește, iar intervalul de distribuție este RZ2.3 μ m-RZ6,7 μm.

Influențarea factorilor de rugozitate a suprafeței dinților după împușcare

Din principiul împușcăturii se poate observa că duritatea ridicată și lovitura în mișcare de mare viteză lasă nenumărate gropi pe suprafața părții, care este sursa de stres de compresie reziduală. În același timp, aceste gropi sunt obligate să crească rugozitatea suprafeței. Caracteristicile pieselor înainte de împușcare și parametrii procesului de împușcare vor afecta rugozitatea după ce a împușcat, așa cum este enumerat în tabelul 6. În secțiunea 3 din această lucrare, în cele patru condiții de proces, rugozitatea suprafeței dinților după peeningul împușcat crește la diferite grade. În acest test, există două variabile, și anume, rugozitatea și parametrii de proces pre -împușcat (rezistența saturației sau acoperirea), care nu pot determina cu exactitate relația dintre rugozitatea post -împușcat și fiecare factor de influență. În prezent, mulți savanți au făcut cercetări în acest sens și au prezentat un model de predicție teoretică a rugozității suprafeței, după ce s -a împușcat pe baza simulării elementelor finite, care este utilizat pentru a prezice valorile de rugozitate corespunzătoare ale diferitelor procese de împușcare.

Pe baza experienței reale și a cercetării altor savanți, modurile de influență ale diverșilor factori pot fi speculate, așa cum se arată în tabelul 6. Se poate observa că rugozitatea după împușcarea este afectată în mod cuprinzător de mulți factori, care sunt, de asemenea, factorii cheie care afectează stresul rezidual compresiv. Pentru a reduce rugozitatea după ce a împușcat pe premisa de a asigura tensiunea de compresie reziduală, este necesar un număr mare de teste de proces pentru a optimiza continuu combinația de parametri.

Influența rugozității suprafeței dinților asupra performanței NVH a sistemului

Piesele de viteză sunt în sistemul de transmisie dinamică, iar rugozitatea suprafeței dinților le va afecta performanța NVH. Rezultatele experimentale arată că sub aceeași sarcină și viteză, cu atât este mai mare rugozitatea suprafeței, cu atât vibrația și zgomotul sistemului este mai mare; Când sarcina și viteza cresc, vibrația și zgomotul cresc mai evident.

În ultimii ani, proiectele de noi reducători de energie au crescut rapid și arată tendința de dezvoltare a vitezei mari și a cuplului mare. În prezent, cuplul maxim al noului nostru reductor de energie este de 354N · m, iar viteza maximă este de 16000R/min, ceea ce va fi crescut la mai mult de 20000R/min în viitor. În astfel de condiții de muncă, trebuie luată în considerare influența creșterii rugozității suprafeței dinților asupra performanței NVH a sistemului.

Măsuri de îmbunătățire pentru rugozitatea suprafeței dinților după împușcare

Procesul de împușcare după măcinarea angrenajului poate îmbunătăți rezistența la oboseală de contact a suprafeței dinților angrenajului și rezistența la oboseală îndoită a rădăcinii dinților. Dacă acest proces trebuie utilizat din motive de rezistență în procesul de proiectare a angrenajului, pentru a da în considerare performanța NVH a sistemului, rugozitatea suprafeței dinților de viteză după ce a împușcat peeningul poate fi îmbunătățită de la următoarele aspecte:

o. Optimizați parametrii procesului de peening de împușcare și controlați amplificarea rugozității suprafeței dinților, după ce a împușcat, pe premisa de a asigura tensiunea de compresie reziduală. Acest lucru necesită o mulțime de teste de proces, iar versatilitatea procesului nu este puternică.

b. Procesul de împușcare compozit este adoptat, adică după ce se finalizează o lovitură normală a puterii de forță, se adaugă o altă lovitură. Puterea crescută a procesului de acțiune este de obicei mică. Tipul și dimensiunea materialelor împușcate pot fi reglate, cum ar fi împușcarea ceramică, fotografia de sticlă sau sârmă de oțel, cu o dimensiune mai mică.

C. După împușcare, se adaugă procese precum lustruirea suprafeței dinților și onoarea gratuită.

În această lucrare, este studiată rugozitatea suprafeței dinților din diferite condiții de procesare a împușcăturii și diferite părți înainte și după ce s -a studiat peeningul, iar următoarele concluzii sunt trase pe baza literaturii:

◆ Peening -ul împușcat va crește rugozitatea suprafeței dinților, care este afectată de caracteristicile pieselor înainte de a împușca peening, parametrii procesului de împușcare și alți factori, iar acești factori sunt, de asemenea, factorii cheie care afectează stresul de compresie reziduală;

◆ În condițiile procesului de producție de lot existent, rugozitatea maximă a suprafeței dinților după împușcare este de 3,1 ori mai mare decât înainte de împușcare;

◆ Creșterea rugozității suprafeței dinților va crește vibrațiile și zgomotul sistemului. Cu cât cuplul și viteza este mai mare, cu atât este mai evidentă creșterea vibrațiilor și a zgomotului;

◆ Rugozitatea suprafeței dinților după împușcare poate fi îmbunătățită prin optimizarea parametrilor procesului de împușcare, a împușcăturii compozite, adăugarea de lustruire sau onoare gratuită după peening, etc. Optimizarea parametrilor procesului de împușcare este de așteptat să controleze amplificarea rugozității la aproximativ 1,5 ori.