Banyak bahagianGear Reducer Tenaga Barudangear automotifProjek memerlukan pukulan pukulan selepas pengisaran gear, yang akan merosot kualiti permukaan gigi, dan juga mempengaruhi prestasi NVH sistem. Makalah ini mengkaji kekasaran permukaan gigi dari keadaan proses peening yang berbeza dan bahagian yang berlainan sebelum dan selepas pukulan pukulan. Keputusan menunjukkan bahawa pukulan pukulan akan meningkatkan kekasaran permukaan gigi, yang dipengaruhi oleh ciri -ciri bahagian, parameter proses peening pukulan dan faktor lain; Di bawah keadaan proses pengeluaran batch yang sedia ada, kekasaran permukaan gigi maksimum selepas pukulan ditembak adalah 3.1 kali sebelum menembak peening. Pengaruh kekasaran permukaan gigi terhadap prestasi NVH dibincangkan, dan langkah -langkah untuk meningkatkan kekasaran selepas pukulan ditembak dicadangkan.

Di bawah latar belakang di atas, makalah ini membincangkan dari tiga aspek berikut:

Pengaruh parameter proses pukulan tembakan pada kekasaran permukaan gigi;

Tahap penguatan pukulan pukulan pada kekasaran permukaan gigi di bawah keadaan proses pengeluaran batch yang sedia ada;

Kesan peningkatan kekasaran permukaan gigi terhadap prestasi dan langkah -langkah NVH untuk meningkatkan kekasaran selepas pukulan ditembak.

Shot Peening merujuk kepada proses di mana banyak projektil kecil dengan kekerasan yang tinggi dan pergerakan berkelajuan tinggi melanda permukaan bahagian. Di bawah kesan berkelajuan tinggi peluru, permukaan bahagian akan menghasilkan lubang dan ubah bentuk plastik akan berlaku. Organisasi di sekitar lubang akan menentang ubah bentuk ini dan menghasilkan tekanan mampatan sisa. Tumpahan lubang yang banyak akan membentuk lapisan tekanan mampatan sisa seragam pada permukaan bahagian, dengan itu meningkatkan kekuatan keletihan bahagian. Menurut cara mendapatkan kelajuan tinggi dengan tembakan, pukulan pukulan umumnya dibahagikan kepada pukulan udara termampat dan pukulan tembakan sentrifugal, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

Pukulan udara termampat mengambil udara termampat sebagai kuasa untuk menyemburkan tembakan dari pistol; Pukulan Centrifugal menggunakan motor untuk memacu pendesak untuk berputar pada kelajuan tinggi untuk membuang tembakan. Parameter proses utama pukulan pukulan termasuk kekuatan ketepuan, liputan dan pukulan sifat sederhana (bahan, saiz, bentuk, kekerasan). Kekuatan ketepuan adalah parameter untuk mencirikan kekuatan pukulan pukulan, yang dinyatakan oleh ketinggian arka (iaitu tahap lenturan almen ujian selepas pukulan pukulan); Kadar liputan merujuk kepada nisbah kawasan yang diliputi oleh lubang selepas pukulan tembakan ke kawasan keseluruhan kawasan pukulan; Media pukulan pukulan yang biasa digunakan termasuk pukulan pemotongan keluli keluli, pukulan keluli cast, pukulan seramik, tembakan kaca, dan lain -lain. Saiz, bentuk dan kekerasan media peening ditembak adalah gred yang berbeza. Keperluan proses umum untuk bahagian aci gear penghantaran ditunjukkan dalam Jadual 1.

Bahagian ujian adalah gear aci pertengahan 1/6 dari projek hibrid. Struktur gear ditunjukkan dalam Rajah 2. Selepas pengisaran, mikrostruktur permukaan gigi adalah gred 2, kekerasan permukaan adalah 710Hv30, dan kedalaman lapisan pengerasan yang berkesan adalah 0.65mm, semuanya dalam keperluan teknikal. Kekasaran permukaan gigi sebelum menembak peening ditunjukkan dalam Jadual 3, dan ketepatan profil gigi ditunjukkan dalam Jadual 4. Ia dapat dilihat bahawa kekasaran permukaan gigi sebelum pukulan ditembak adalah baik, dan lengkung profil gigi licin.

Pelan ujian dan parameter ujian

Mesin pukulan udara termampat digunakan dalam ujian. Oleh kerana keadaan ujian, adalah mustahil untuk mengesahkan kesan ciri -ciri sederhana peening (bahan, saiz, kekerasan). Oleh itu, sifat -sifat medium peening pukulan tetap dalam ujian. Hanya kesan kekuatan tepu dan liputan pada kekasaran permukaan gigi selepas pukulan ditembak disahkan. Lihat Jadual 2 untuk skim ujian. Proses penentuan spesifik parameter ujian adalah seperti berikut: Lukis lengkung tepu (Rajah 3) melalui ujian kupon alma untuk menentukan titik ketepuan, untuk mengunci tekanan udara termampat, aliran tembakan keluli, kelajuan bergerak muncung, jarak muncung dari bahagian dan parameter peralatan lain.

Hasil ujian

Data kekasaran permukaan gigi selepas pukulan pukulan ditunjukkan dalam Jadual 3, dan ketepatan profil gigi ditunjukkan dalam Jadual 4. Ia dapat dilihat bahawa di bawah empat keadaan pukulan pukulan, kekasaran permukaan gigi meningkat dan lengkung profil gigi menjadi cekung dan cembung selepas pukulan tembakan. Nisbah kekasaran selepas menyembur kekasaran sebelum penyemburan digunakan untuk mencirikan pembesaran kekasaran (Jadual 3). Ia dapat dilihat bahawa pembesaran kekasaran adalah berbeza di bawah empat keadaan proses.

Penjejakan batch pembesaran kekasaran permukaan gigi dengan menembak peening

Hasil ujian dalam Bahagian 3 menunjukkan bahawa kekasaran permukaan gigi meningkat dalam pelbagai darjah selepas pukulan ditembak dengan proses yang berbeza. Untuk memahami sepenuhnya penguatan pukulan pukulan pada kekasaran permukaan gigi dan meningkatkan bilangan sampel, 5 item, 5 jenis dan 44 bahagian secara keseluruhan, dipilih untuk mengesan kekasaran sebelum dan selepas pukulan ditembak di bawah syarat -syarat proses pemotongan batch. Lihat Jadual 5 untuk maklumat fizikal dan kimia dan menembak maklumat proses peening bahagian yang dikesan selepas pengisaran gear. Data kekasaran dan pembesaran permukaan gigi depan dan belakang sebelum pukulan pukulan ditunjukkan dalam Rajah 4 Rajah 4 menunjukkan bahawa julat kekasaran permukaan gigi sebelum pukulan ditembak adalah RZ1.6 μ m-rz4.3 μ m ； selepas pukulan peening, kekasaran meningkat, dan julat pengedaran adalah RZ2.3 μ-rz6.

Mempengaruhi faktor kekasaran permukaan gigi setelah ditembak peening

Ia dapat dilihat dari prinsip pukulan tembakan bahawa kekerasan yang tinggi dan kelajuan tinggi bergerak menembak meninggalkan lubang-lubang yang tidak terhitung pada permukaan bahagian, yang merupakan sumber tekanan mampatan sisa. Pada masa yang sama, lubang -lubang ini terikat untuk meningkatkan kekasaran permukaan. Ciri -ciri bahagian sebelum pukulan pukulan dan parameter proses pukulan pukulan akan menjejaskan kekasaran selepas pukulan tembakan, seperti yang disenaraikan dalam Jadual 6. Dalam Bahagian 3 dalam kertas ini, di bawah empat keadaan proses, kekasaran permukaan gigi selepas pukulan pukulan meningkat ke tahap yang berbeza. Dalam ujian ini, terdapat dua pembolehubah, iaitu, pra -pukulan kekasaran dan parameter proses (kekuatan ketepuan atau liputan), yang tidak dapat menentukan hubungan dengan tepat antara kekasaran pukulan dan setiap faktor yang mempengaruhi. Pada masa ini, banyak ulama telah melakukan penyelidikan mengenai ini, dan mengemukakan model ramalan teoretikal kekasaran permukaan selepas pukulan pukulan berdasarkan simulasi elemen terhingga, yang digunakan untuk meramalkan nilai kekasaran yang sepadan dengan proses peening yang berbeza.

Berdasarkan pengalaman sebenar dan penyelidikan ulama lain, mod pengaruh pelbagai faktor dapat disusun seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 6. Ia dapat dilihat bahawa kekasaran selepas pukulan pukulan dipengaruhi oleh banyak faktor, yang juga merupakan faktor utama yang mempengaruhi tekanan mampatan sisa. Untuk mengurangkan kekasaran selepas menembak peening di premis memastikan tekanan mampatan sisa, sejumlah besar ujian proses diperlukan untuk terus mengoptimumkan gabungan parameter.

Pengaruh kekasaran permukaan gigi terhadap prestasi NVH sistem

Bahagian gear berada dalam sistem penghantaran dinamik, dan kekasaran permukaan gigi akan menjejaskan prestasi NVH mereka. Hasil eksperimen menunjukkan bahawa di bawah beban dan kelajuan yang sama, semakin besar kekasaran permukaan, semakin besar getaran dan bunyi sistem; Apabila beban dan kelajuan meningkat, getaran dan bunyi meningkat dengan lebih jelas.

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, projek -projek pengurangan tenaga baru telah meningkat dengan pesat, dan menunjukkan trend pembangunan kelajuan tinggi dan tork besar. Pada masa ini, tork maksimum pengurangan tenaga baru kami ialah 354N · m, dan kelajuan maksimum ialah 16000R/min, yang akan ditingkatkan kepada lebih daripada 20000r/min pada masa akan datang. Di bawah keadaan kerja sedemikian, pengaruh peningkatan kekasaran permukaan gigi terhadap prestasi NVH sistem mesti dipertimbangkan.

Langkah -langkah Penambahbaikan untuk Kekasaran Permukaan Gigi Setelah Peening

Proses pukulan pukulan selepas pengisaran gear dapat meningkatkan kekuatan keletihan hubungan permukaan gigi gear dan kekuatan keletihan lentur akar gigi. Jika proses ini mesti digunakan kerana sebab -sebab kekuatan dalam proses reka bentuk gear, untuk memberi pertimbangan kepada prestasi NVH sistem, kekasaran permukaan gigi gear selepas pukulan tembakan dapat ditingkatkan dari aspek berikut:

a. Mengoptimumkan parameter proses peening pukulan, dan mengawal penguatan kekasaran permukaan gigi selepas menembak peening di premis memastikan tekanan mampatan sisa. Ini memerlukan banyak ujian proses, dan kepelbagaian proses tidak kuat.

b. Proses pukulan pukulan komposit diterima pakai, iaitu, selepas kekuatan pukulan biasa selesai, satu lagi pukulan pukulan ditambah. Kekuatan proses pukulan pukulan yang meningkat biasanya kecil. Jenis dan saiz bahan pukulan boleh diselaraskan, seperti tembakan seramik, tembakan kaca atau pukulan potong keluli dengan saiz yang lebih kecil.

c. Selepas menembak peening, proses seperti penggilap permukaan gigi dan mengasah percuma ditambah.

Dalam makalah ini, kekasaran permukaan gigi dari keadaan proses peening pukulan yang berlainan dan bahagian yang berlainan sebelum dan selepas pukulan ditembak dikaji, dan kesimpulan berikut diambil berdasarkan kesusasteraan:

◆ Pukulan pukulan akan meningkatkan kekasaran permukaan gigi, yang dipengaruhi oleh ciri -ciri bahagian sebelum menembak peening, parameter proses peening yang ditembak dan faktor -faktor lain, dan faktor -faktor ini juga merupakan faktor utama yang mempengaruhi tekanan mampatan sisa;

◆ Di bawah keadaan proses pengeluaran batch yang sedia ada, kekasaran permukaan gigi maksimum selepas pukulan pukulan adalah 3.1 kali sebelum tembakan peening;

◆ Peningkatan kekasaran permukaan gigi akan meningkatkan getaran dan bunyi sistem. Semakin besar tork dan kelajuan, semakin jelas peningkatan getaran dan bunyi bising;

◆ Permukaan gigi kekasaran selepas pukulan pukulan dapat ditingkatkan dengan mengoptimumkan parameter proses pukulan pukulan, pukulan pukulan komposit, menambah penggilap atau mengasah bebas selepas pukulan pukulan, dan lain -lain. Pengoptimuman parameter proses pukulan pukulan dijangka dapat mengawal penguatan kekasaran hingga kira -kira 1.5 kali.