Mange deler avDen nye energien reduserer gireneogBilhjulProsjekt krever skudd peening etter girsliping, noe som vil forringe kvaliteten på tannoverflaten, og til og med påvirke NVH -ytelsen til systemet. Denne artikkelen studerer tannoverflatens ruhet i forskjellige skuddforholdsprosessforhold og forskjellige deler før og etter skudd peening. Resultatene viser at skutt peening vil øke tannoverflatens ruhet, noe som påvirkes av egenskapene til deler, skutt peening -prosessparametere og andre faktorer; Under de eksisterende batchproduksjonsprosessforholdene er den maksimale tannoverflatens ruhet etter skudd peening 3,1 ganger den før skudd peening. Påvirkningen av tannoverflatens ruhet på NVH -ytelsen blir diskutert, og tiltakene for å forbedre ruheten etter at skudd er foreslått.

Under bakgrunnen diskuterer denne artikkelen fra følgende tre aspekter:

Påvirkning av skudd peening prosessparametere på tannoverflaten ruhet;

Forsterkningsgraden av skudd peening på tannoverflateuhet under de eksisterende batchproduksjonsprosessforholdene;

Effekten av økt tannoverflateuhet på NVH -ytelse og tiltak for å forbedre ruheten etter skudd peening.

Skudd Peening refererer til prosessen der mange små prosjektiler med høy hardhet og høyhastighetsbevegelse traff overflaten av deler. Under den høye hastigheten av prosjektilet vil overflaten av delen produsere groper og plastisk deformasjon vil oppstå. Organisasjonene rundt gropene vil motstå denne deformasjonen og generere gjenværende trykkspenning. Overlappingen av mange groper vil danne et ensartet gjenværende trykkspenningssjikt på overflaten av delen, og dermed forbedre utmattelsesstyrken til delen. I henhold til måten å oppnå høy hastighet ved skudd, er skudd peening generelt delt inn i trykkluft skudd peening og sentrifugalskudd peening, som vist i figur 1.

Trykkluft skudd peening tar trykkluft som kraft for å spraye skuddet fra pistolen; Sentrifugalskudd Blasting bruker en motor for å kjøre løpehjulet for å rotere med høy hastighet for å kaste skuddet. De viktigste prosessparametrene for skudd peening inkluderer metningsstyrke, dekning og skutt peening mediumegenskaper (materiale, størrelse, form, hardhet). Metningsstyrke er en parameter for å karakterisere skuddets peeningstyrke, som kommer til uttrykk med buhøyden (dvs. bøyningsgraden av almen teststykke etter skudd peening); Dekningshastighet refererer til forholdet mellom området dekket av gropen etter skudd peening og det totale arealet av skuddet som er pentet område; Vanlige brukte skuddpleiemedier inkluderer skjæring av ståltråd, støpt stålskudd, keramisk skudd, glassskudd, etc. Størrelsen, formen og hardheten til skuddet Peening Media er av forskjellige karakterer. De generelle prosesskravene for deler av overføring giraksel er vist i tabell 1.

Testdelen er mellomliggende akselutstyr 1/6 av et hybridprosjekt. Girstrukturen er vist i figur 2. Etter sliping er tannoverflatemikrostrukturen grad 2, overflatens hardhet er 710HV30, og den effektive herdingslagets dybde er 0,65 mm, alt innenfor de tekniske kravene. Tannoverflatens ruhet før skudd peening er vist i tabell 3, og tannprofilens nøyaktighet er vist i tabell 4. Det kan sees at tannoverflatens ruhet før skuddet peening er god, og tannprofilkurven er jevn.

Testplan og testparametere

Trykkluft skudd peeningmaskin brukes i testen. På grunn av testforholdene er det umulig å verifisere virkningen av skuddfeste -middels egenskaper (materiale, størrelse, hardhet). Derfor er egenskapene til skuddets peeningsmedium konstante i testen. Bare virkningen av metningsstyrke og dekning på tannoverflatens ruhet etter skuddskjerming er bekreftet. Se tabell 2 for testskjemaet. Den spesifikke bestemmelsesprosessen for testparametere er som følger: Tegn metningskurven (figur 3) gjennom almen kupongtest for å bestemme metningspunktet, for å låse det komprimerte lufttrykket, stålskuddstrømmen, dysens bevegelige hastighet, dyseavstand fra deler og andre utstyrsparametere.

testresultat

Tannoverflatens ruhetsdata etter skudd peening er vist i tabell 3, og tannprofilens nøyaktighet er vist i tabell 4. Det kan sees at under de fire skuddene for peening -forhold øker tannoverflatens ruhet og tannprofilkurven blir konkav og konveks etter skudd peening. Forholdet mellom ruheten etter sprøyting til ruheten før sprøyting brukes til å karakterisere ruhetsforstørrelsen (tabell 3). Det kan sees at ruhetsforstørrelsen er forskjellig under de fire prosessforholdene.

Batchsporing av forstørrelse av tannoverflateuhet ved skudd peening

Testen resulterer i avsnitt 3 viser at tannoverflatens ruhet øker i ulik grad etter skudd peening med forskjellige prosesser. For å forstå forsterkningen av skuddets peening på tannoverflatens ruhet og øke antallet prøver, ble 5 elementer, 5 typer og 44 deler totalt, valgt for å spore ruheten før og etter skudd peening under betingelsene for batchproduksjonsskuddsprosess. Se tabell 5 for den fysiske og kjemiske informasjonen og skutt peening prosessinformasjon av sporede deler etter girsliping. Grovhet og forstørrelsesdata for for- og bakre tannoverflater før skudd peening er vist på fig. 4. Figur 4 viser at området for tannoverflatens ruhet før skuddet peening er RZ1,6 μ m-RZ4,3 μ ； etter å ha skutt peening, grovhet øker, og distribusjonsområdet er RZ2.3 μm-rz6 μ m maksimal grovhet for maksimalt grovt.

Påvirker faktorer av tannoverflateuhet etter skudd peening

Det kan sees fra prinsippet om å skudd peening at den høye hardheten og høyhastighets bevegelige skudd etterlater utallige groper på deloverflaten, som er kilden til gjenværende trykkspenning. Samtidig er disse gropene bundet til å øke overflatens ruhet. Egenskapene til delene før skudd peening og skuddets peening -prosessparametere vil påvirke ruheten etter skudd peening, som oppført i tabell 6. I avsnitt 3 i dette papiret, under de fire prosessforholdene, øker tannoverflaten etter skudd peening i forskjellige grader. I denne testen er det to variabler, nemlig før skudd ujevnhet og prosessparametere (metningsstyrke eller dekning), som ikke nøyaktig kan bestemme forholdet mellom etter skudd peening ujevnhet og hver enkelt påvirkningsfaktor. For tiden har mange forskere forsket på dette, og fremmet en teoretisk prediksjonsmodell for overflateuhet etter skudd peening basert på endelig elementsimulering, som brukes til å forutsi de tilsvarende ruhetsverdiene for forskjellige skudd peening -prosesser.

Basert på den faktiske erfaringen og forskningen fra andre lærde, kan påvirkningsmodusene for forskjellige faktorer spekuleres som vist i tabell 6. Det kan sees at ruheten etter skudd peening er omfattende påvirket av mange faktorer, som også er nøkkelfaktorene som påvirker den resterende komprimerende stresset. For å redusere ruheten etter skudd peening på forutsetningen for å sikre den gjenværende trykkspenningen, er et stort antall prosessprøver nødvendig for å kontinuerlig optimalisere parameterkombinasjonen.

Påvirkning av tannoverflateuhet på NVH -ytelsen til systemet

Girdeler er i det dynamiske overføringssystemet, og tannoverflatens ruhet vil påvirke deres NVH -ytelse. De eksperimentelle resultatene viser at under samme belastning og hastighet, jo større overflateuhet, desto større er vibrasjonen og støyen i systemet; Når belastningen og hastigheten øker, øker vibrasjonen og støyen tydeligere.

De siste årene har prosjektene med nye energiredusere økt raskt, og viser utviklingstrenden med høy hastighet og stort dreiemoment. For tiden er det maksimale dreiemomentet for vår nye energi -redusering 354N · m, og maksimal hastighet er 16000r/min, som vil bli økt til mer enn 20000R/min i fremtiden. Under slike arbeidsforhold må påvirkningen av økningen av tannoverflateuhet på NVH -ytelsen til systemet vurderes.

Forbedringstiltak for tannoverflatens ruhet etter skudd peening

Skuddets peeningsprosess etter girsliping kan forbedre kontaktutmattetestyrken til giret tannoverflaten og bøyningsutmattingsstyrken til tannroten. Hvis denne prosessen må brukes på grunn av styrkeårsaker i girutformingsprosessen, for å ta hensyn til NVH -ytelsen til systemet, kan grovheten på girtannoverflaten etter skudd peening forbedres fra følgende aspekter:

en. Optimaliser skuddets peeningsprosessparametere, og kontroller forsterkningen av tannoverflatens ruhet etter skudd peening på forutsetningen for å sikre den gjenværende trykkspenningen. Dette krever mange prosessprøver, og prosessen med prosessen er ikke sterk.

b. Den sammensatte skuddet peening -prosessen blir tatt i bruk, det vil si at etter at den normale styrken skutt peening er fullført, tilsettes en annen skudd peening. Den økte skuddet peening prosessstyrken er vanligvis liten. Typen og størrelsen på skuddmaterialer kan justeres, for eksempel keramisk skudd, glassskudd eller ståltrådskutt skudd med mindre størrelse.

c. Etter skudd peening blir prosesser som tannoverflatepolering og fri honing lagt til.

I denne artikkelen studeres tannoverflatens ruhet i forskjellige skuddspenningsprosessforhold og forskjellige deler før og etter skudd peening, og følgende konklusjoner trekkes basert på litteratur:

◆ Skudd peening vil øke tannoverflatens ruhet, noe som påvirkes av egenskapene til deler før skudd peening, skudd peening -prosessparametere og andre faktorer, og disse faktorene er også nøkkelfaktorene som påvirker den resterende trykkspenningen;

◆ Under de eksisterende batchproduksjonsprosessforholdene er den maksimale tannoverflatens ruhet etter skudd peening 3,1 ganger den før skudd peening;

◆ Økningen av tannoverflatens ruhet vil øke vibrasjonen og støyen i systemet. Jo større dreiemoment og hastighet, desto mer åpenbar økningen av vibrasjoner og støy;

◆ Tannoverflatens ruhet etter skudd peening kan forbedres ved å optimalisere skuddets peeningsprosessparametere, sammensatt skudd peening, legge til polering eller gratis honing etter skudd peening, etc. Optimaliseringen av skuddets peeningsprosessparametere forventes å kontrollere ruhetsforsterkningen til omtrent 1,5 ganger.