Mange dele afDen nye energi reducerer gearogAutomotive gearProjektet kræver skudt skråning efter gearslibning, som vil forværre kvaliteten af ​​tandoverfladen og endda påvirke systemets NVH -ydelse. Denne artikel studerer tandoverfladen ruhed af forskellige skudspindingsprocesforhold og forskellige dele før og efter skudt skridt. Resultaterne viser, at skudtekinering vil øge tandoverfladefremheden, som påvirkes af egenskaberne ved dele, skudspindingsprocesparametre og andre faktorer; Under de eksisterende batchproduktionsprocesbetingelser er den maksimale tandoverfladefruhed efter skudt -peening 3,1 gange, før skudt skridt. Indflydelsen af ​​tandoverflades ruhed på NVH -ydeevne diskuteres, og foranstaltningerne til forbedring af ruheden efter at skyde -peening foreslås.

Under ovenstående baggrund diskuterer dette papir fra de følgende tre aspekter:

Påvirkning af skudspidseringsprocesparametre på tandoverfladefremhed;

Amplifikationsgraden af ​​skudt skråt på tandoverfladefremhed under de eksisterende batchproduktionsprocessbetingelser;

Virkningen af ​​øget tandoverfladegruppe på NVH -ydeevne og foranstaltninger til forbedring af ruheden efter skudt skridt.

Shot-peening refererer til den proces, hvor adskillige små projektiler med høj hårdhed og højhastighedsbevægelse ramte overfladen af ​​dele. Under projektilets højhastighedspåvirkning vil delen af ​​delen producere grober, og plastdeformation vil forekomme. Organisationerne omkring groberne vil modstå denne deformation og generere resterende trykspænding. Overlapningen af ​​adskillige grober vil danne et ensartet resterende kompressionsspændingslag på overfladen af ​​delen, hvilket forbedrer den træthedsstyrke på delen. I henhold til vejen til at få høj hastighed ved skud, er skudspidsen generelt opdelt i trykluftskud og centrifugalskud, som vist i figur 1.

Trykkeskudt peening tager trykluft som strøm til at sprøjte skuddet fra pistolen; Centrifugalskud, der sprænger, bruger en motor til at køre skovlhjulet til at rotere med en høj hastighed for at kaste skuddet. De vigtigste procesparametre for skudtekinering inkluderer mætningstyrke, dækning og skudt skråt medium egenskaber (materiale, størrelse, form, hårdhed). Mætningstyrke er en parameter til at karakterisere skuddets styrkestyrke, som udtrykkes af buehøjden (dvs. bøjningsgraden af ​​ALM -teststykke efter skudspinding); Dækningshastighed henviser til forholdet mellem det område, der er dækket af pit efter skudt, der er sammen med det samlede areal af det skudtjekede område; Almindeligt anvendte skudspidsmedier inkluderer ståltrådskæringsskud, støbt stålskud, keramisk skud, glasskud osv. Størrelsen, formen og hårdheden af ​​skudt skråt medier er af forskellige kvaliteter. De generelle processkrav til transmissionsgearskaftdele er vist i tabel 1.

Testdelen er det mellemliggende akseludstyr 1/6 af et hybridprojekt. Gearstrukturen er vist i figur 2. efter slibning, tandoverflade -mikrostrukturen er grad 2, overfladehårdheden er 710HV30, og den effektive hærdningslagsdybde er 0,65 mm, alt sammen inden for de tekniske krav. Tandoverfladefremheden før skudt skråning er vist i tabel 3, og tandprofilnøjagtigheden er vist i tabel 4. Det kan ses, at tandoverfladen ruhed før skud er god, og tandprofilkurven er glat.

Testplan og testparametre

Trykluftskud, der er skyde -peening -maskine, bruges i testen. På grund af testbetingelserne er det umuligt at verificere virkningen af ​​skudt -prægede medium egenskaber (materiale, størrelse, hårdhed). Derfor er egenskaberne ved skudteknuremedium konstant i testen. Kun virkningen af ​​mætningsstyrke og dækning på tandoverfladefremheden efter at skyde -peening er verificeret. Se tabel 2 for testskemaet. Den specifikke bestemmelsesproces for testparametre er som følger: Tegn mætningskurven (figur 3) gennem Almen -kupontest for at bestemme mætningspunktet for at låse tryklufttrykket, stålskudstrøm, dysens bevægelseshastighed, dyseafstand fra dele og andre udstyrsparametre.

testresultat

Tandoverflades ruhedsdata efter skudtekinering er vist i tabel 3, og tandprofilnøjagtigheden er vist i tabel 4. Det kan ses, at under de fire skudforhold, øges tandoverfladen ruhed, og tandprofilkurven bliver konkav og konveks efter skudt skråning. Forholdet mellem ruheden efter sprøjtning til ruheden, før sprøjtning bruges til at karakterisere ruhedens forstørrelse (tabel 3). Det kan ses, at ruhedens forstørrelse er forskellig under de fire procesbetingelser.

Batchsporing af forstørrelse af tandoverfladefremhed ved skudt skridt

Testresultaterne i afsnit 3 viser, at tandoverfladen ruhed øges i forskellige grader efter skudt skråning med forskellige processer. For fuldt ud at forstå amplificeringen af ​​skudt skråning på tandoverfladefremhed og øge antallet af prøver, blev 5 poster, 5 typer og 44 dele i alt valgt til at spore ruheden før og efter skudt under betingelserne for batchproduktionsskudt -peeningproces. Se tabel 5 for den fysiske og kemiske information og skudt skråning af procesoplysninger om sporede dele efter gearslibning. Roughness og forstørrelsesdata for overflader foran og bageste tand før skudtekinering er vist i fig. 4. Figur 4 viser, at området af tandoverfladefremhed før skudt-peening er RZ1,6 μ m-RZ4,3 μ m ； efter skudt-peening, ruheden øges, og distributionsområdet er RZ2,3 μ m-rz6,7 μ m ； Den maksimale ruhed kan amplificeres til 3,1 gange før skudt.

Påvirkende faktorer for tandoverfladefremhed efter skudt skridt

Det kan ses af princippet om skudt skridt, at den høje hårdhed og højhastigheds bevægende skud efterlader utallige grober på deloverfladen, som er kilden til resterende trykspænding. På samme tid er disse grober bundet til at øge overfladefremheden. Egenskaberne ved delene før skudtekinering og skudspindingsprocesparametre vil påvirke ruheden efter skudt skråning, som anført i tabel 6. I afsnit 3 i dette papir, under de fire procesforhold, øges tandoverfladen efter at skudt peening til forskellige grader. I denne test er der to variabler, nemlig pre -shot -ruhed og procesparametre (mætningstyrke eller dækning), som ikke nøjagtigt kan bestemme forholdet mellem post -skudt skrue og hver enkelt påvirkningsfaktor. På nuværende tidspunkt har mange lærde undersøgt dette og fremsat en teoretisk forudsigelsesmodel af overfladefremhed efter skudt -peening baseret på endelig elementsimulering, der bruges til at forudsige de tilsvarende ruhedsværdier for forskellige skudspindingsprocesser.

Baseret på den faktiske erfaring og forskning fra andre lærde kan indflydelsestilstandene for forskellige faktorer spekuleres som vist i tabel 6. Det kan ses, at ruheden efter at skudt peening påvirkes omfattende af mange faktorer, som også er de vigtigste faktorer, der påvirker den resterende kompressionsspænding. For at reducere ruheden efter skudt skridt på forudsætningen for at sikre den resterende trykspænding, kræves et stort antal procesforsøg for kontinuerligt at optimere parameterkombinationen.

Indflydelse af tandoverflade ruhed på systemets NVH -ydeevne

Geardele er i det dynamiske transmissionssystem, og tandoverfladefremheden vil påvirke deres NVH -ydeevne. De eksperimentelle resultater viser, at under den samme belastning og hastighed, jo større overfladegruppe, desto større er systemets vibration og støj; Når belastningen og hastigheden stiger, stiger vibrationen og støjen mere åbenlyst.

I de senere år er projekterne med nye energidagringsmænd steget hurtigt og viser udviklingstrenden med høj hastighed og stort drejningsmoment. På nuværende tidspunkt er det maksimale drejningsmoment for vores nye energieduktion 354N · m, og den maksimale hastighed er 16000R/min, hvilket øges til mere end 20000r/min i fremtiden. Under sådanne arbejdsvilkår skal påvirkningen af ​​stigningen af ​​tandoverfladegruppe på systemets NVH -ydelse overvejes.

Forbedringsforanstaltninger for tandoverflade ruhed efter skudt skridt

Skudjueringsprocessen efter gearslibning kan forbedre kontaktens træthedsstyrke på geartandoverfladen og bøjningsudmattelsesstyrken af ​​tandroden. Hvis denne proces skal bruges på grund af styrkeårsager i geardesignprocessen for at overveje systemets NVH -ydeevne, kan den ruhed på geartandoverfladen efter skud forbedres fra følgende aspekter:

en. Optimer parametre for skudprocesproces, og kontroller amplificeringen af ​​tandoverfladefremhed efter skudt skridt på forudsætningen for at sikre den resterende trykspænding. Dette kræver en masse procesforsøg, og processen alsidighed er ikke stærk.

b. Den sammensatte skudspindingsproces vedtages, det vil sige, efter at den normale styrke, der er afsluttet, er afsluttet, tilføjes endnu et skudtekinering. Den øgede skudprocesstyrke er normalt lille. Typen og størrelsen af ​​skudmaterialer kan justeres, såsom keramisk skud, glasskud eller ståltrådskæring skudt med mindre størrelse.

c. Efter at have skudt peening, tilføjes processer som tandoverfladepolering og gratis honing.

I dette dokument studeres tandoverfladen ruhed af forskellige skudspindingsprocesbetingelser og forskellige dele før og efter skudspinding, og følgende konklusioner drages baseret på litteratur:

◆ Skudt -skråning vil øge tandoverfladesruheden, som påvirkes af egenskaberne ved dele før skudt -peening, skudt -procesparametre og andre faktorer, og disse faktorer er også de vigtigste faktorer, der påvirker den resterende trykspænding;

◆ Under de eksisterende batchproduktionsprocesbetingelser er den maksimale tandoverfladefruhed efter skudtekinering 3,1 gange det før skudt skridt;

◆ Forøgelsen af ​​tandoverflades ruhed øger systemets vibration og støj. Jo større drejningsmoment og hastighed er, desto mere åbenlyst stigning i vibrationer og støj;

◆ Tandoverfladefremhed efter skudtekinering kan forbedres ved at optimere parametre for skudprocesparametre, sammensat skud, hvilket tilføjer polering eller fri honing efter skudt -peening osv. Optimering af parametre for skudprocesparametre forventes at kontrollere ruhedsforstærkningen til ca. 1,5 gange.