In protte dielen fande nije enerzjyreduksjegearsenauto-gearsprojekt fereasket kûgelstralen nei it slypjen fan tandwielen, wat de kwaliteit fan it toskoerflak sil ferswakje, en sels ynfloed sil hawwe op de NVH-prestaasjes fan it systeem. Dit papier bestudearret de toskoerflakreuwheid fan ferskate kûgelstralenprosesomstannichheden en ferskate ûnderdielen foar en nei kûgelstralen. De resultaten litte sjen dat kûgelstralen de toskoerflakreuwheid sil ferheegje, wat beynfloede wurdt troch de skaaimerken fan ûnderdielen, kûgelstralenprosesparameters en oare faktoaren; Under de besteande batchproduksjeprosesomstannichheden is de maksimale toskoerflakreuwheid nei kûgelstralen 3,1 kear dy foar kûgelstralen. De ynfloed fan toskoerflakreuwheid op NVH-prestaasjes wurdt besprutsen, en de maatregels om de rûchheid nei kûgelstralen te ferbetterjen wurde foarsteld.
Under de boppesteande eftergrûn behannelet dit artikel de folgjende trije aspekten:
Ynfloed fan parameters fan it kûgelstraalproses op 'e rûchheid fan it toskoerflak;
De fersterkingsgraad fan kûgelstralen op toskoerflakrûchheid ûnder de besteande batchproduksjeprosesomstannichheden;
Ynfloed fan ferhege tosoppervlakteruwheid op NVH-prestaasjes en maatregels om de rûchheid nei kûgelstraaljen te ferbetterjen.
Kûgelstralen ferwiist nei it proses wêrby't tal fan lytse projektilen mei hege hurdens en hege-snelheidsbeweging it oerflak fan ûnderdielen reitsje. Under de hege-snelheidseffekt fan it projektyl sil it oerflak fan it ûnderdiel putten produsearje en sil plestike deformaasje foarkomme. De organisaasjes om 'e putten hinne sille dizze deformaasje wjerstean en oerbleaune kompresjespanning generearje. De oerlaap fan tal fan putten sil in unifoarme oerbleaune kompresjespanningslaach op it oerflak fan it ûnderdiel foarmje, wêrtroch't de wurgenssterkte fan it ûnderdiel ferbetteret. Neffens de manier om hege snelheid te krijen troch kûgelstralen, wurdt kûgelstralen oer it algemien ferdield yn komprimearre loftkûgelstralen en sintrifugaal kûgelstralen, lykas te sjen is yn figuer 1.
Komprimearre loftkûgelstralen brûkt komprimearre loft as krêft om it kûgel út it gewear te spuiten; sintrifugaal kûgelstralen brûkt in motor om de waaier mei hege snelheid te draaien om it kûgel te smiten. De wichtichste prosesparameters fan kûgelstralen omfetsje sêdingssterkte, dekking en kûgelstralenmediumeigenskippen (materiaal, grutte, foarm, hurdens). Sêdingssterkte is in parameter om de kûgelstralensterkte te karakterisearjen, dy't útdrukt wurdt troch de bôgehichte (d.w.s. de bûgingsgraad fan it Almen-teststik nei kûgelstralen); Dekkingsgraad ferwiist nei de ferhâlding fan it gebiet dat bedekt wurdt troch de put nei kûgelstralen ta it totale gebiet fan it kûgelstralengebiet; Faak brûkte kûgelstralenmedia omfetsje stieldraadsnijkûgel, getten stielkûgel, keramykkûgel, glêskûgel, ensfh. De grutte, foarm en hurdens fan kûgelstralenmedia binne fan ferskate graden. De algemiene proseseasken foar ûnderdielen fan 'e oandriuwingsas wurde werjûn yn tabel 1.
It testdiel is it tuskenas-tandwiel 1/6 fan in hybride projekt. De struktuer fan 'e tandwiel wurdt werjûn yn figuer 2. Nei it slypjen is de mikrostruktuer fan it toskoerflak klasse 2, de oerflakhurdens is 710HV30, en de effektive ferhurdingslaachdjipte is 0,65 mm, allegear binnen de technyske easken. De rûchheid fan it toskoerflak foar it kûgelstraaljen wurdt werjûn yn tabel 3, en de krektens fan it toskprofyl wurdt werjûn yn tabel 4. It kin sjoen wurde dat de rûchheid fan it toskoerflak foar it kûgelstraaljen goed is, en de toskprofylkromme is glêd.
Testplan en testparameters
Yn 'e test wurdt in komprimearre loftskotstralmasine brûkt. Fanwegen de testomstannichheden is it ûnmooglik om de ynfloed fan 'e eigenskippen fan it kotstralmedium te ferifiearjen (materiaal, grutte, hurdens). Dêrom binne de eigenskippen fan it kotstralmedium konstant yn 'e test. Allinnich de ynfloed fan sêdingssterkte en dekking op 'e rûchheid fan it toskoerflak nei it kotstralen wurdt ferifiearre. Sjoch tabel 2 foar it testskema. It spesifike bepalingsproses fan testparameters is as folget: tekenje de sêdingskromme (figuer 3) fia de Almen-coupontest om it sêdingspunt te bepalen, om de druk fan 'e komprimearre loft, de stream fan it stielskot, de bewegingssnelheid fan 'e nozzle, de ôfstân fan 'e nozzle fan ûnderdielen en oare apparatuerparameters te befeiligjen.
testresultaat
De gegevens oer de rûchheid fan it toskoerflak nei it kûgelstraaljen wurde werjûn yn tabel 3, en de krektens fan it toskprofyl wurdt werjûn yn tabel 4. It is te sjen dat ûnder de fjouwer kûgelstraaljen-omstannichheden de rûchheid fan it toskoerflak tanimt en de toskprofylkromme konkav en konveks wurdt nei it kûgelstraaljen. De ferhâlding fan 'e rûchheid nei it spuiten ta de rûchheid foar it spuiten wurdt brûkt om de fergrutting fan 'e rûchheid te karakterisearjen (tabel 3). It is te sjen dat de fergrutting fan 'e rûchheid oars is ûnder de fjouwer prosesomstannichheden.
Batch Tracking fan Fergrutting fan Toskoppervlakteruwheid troch Shot Peening
De testresultaten yn seksje 3 litte sjen dat de rûchheid fan it toskoerflak yn ferskate graden tanimt nei kûgelstralen mei ferskate prosessen. Om de fersterking fan kûgelstralen op de rûchheid fan it toskoerflak folslein te begripen en it oantal samples te ferheegjen, waarden 5 items, 5 typen en yn totaal 44 ûnderdielen selektearre om de rûchheid foar en nei kûgelstralen te folgjen ûnder de omstannichheden fan it batchproduksje-kûgelstralenproses. Sjoch tabel 5 foar de fysike en gemyske ynformaasje en ynformaasje oer it kûgelstralenproses fan folge ûnderdielen nei it slypjen fan tandwielen. Rûchheids- en fergruttingsgegevens fan 'e foarste en efterste toskoerflakken foar kûgelstralen wurde werjûn yn figuer 4. Figuer 4 lit sjen dat it berik fan 'e rûchheid fan it toskoerflak foar kûgelstralen Rz1.6 μm-Rz4.3 μm is; Nei kûgelstralen nimt de rûchheid ta, en it ferspriedingsberik is Rz2.3 μm-Rz6.7 μm; De maksimale rûchheid kin wurde fersterke oant 3,1 kear foar kûgelstralen.
Beynfloedzjende faktoaren fan toskroefheid nei kûgelstraaljen
Ut it prinsipe fan kûgelstraaljen kin sjoen wurde dat de hege hurdens en it hege-snelheid bewegende kûgel ûntelbere putten op it oerflak fan it ûnderdiel efterlitte, wat de boarne is fan oerbleaune kompresjespanning. Tagelyk sille dizze putten de oerflakteruwheid ferheegje. De skaaimerken fan 'e ûnderdielen foar it kûgelstraaljen en de parameters fan it kûgelstraaljen sille ynfloed hawwe op 'e rûchheid nei it kûgelstraaljen, lykas neamd yn tabel 6. Yn seksje 3 fan dit artikel nimt de rûchheid fan it toskoerflak nei it kûgelstraaljen ûnder de fjouwer prosesbetingsten yn ferskillende graden ta. Yn dizze test binne d'r twa fariabelen, nammentlik rûchheid foar it kûgelstraaljen en prosesparameters (saturaasjesterkte of dekking), dy't de relaasje tusken rûchheid nei it kûgelstraaljen en elke ynfloedrike faktor net krekt kinne bepale. Op it stuit hawwe in protte wittenskippers hjir ûndersyk nei dien en in teoretysk foarsizzingsmodel fan oerflakteruwheid nei it kûgelstraaljen nei foaren brocht op basis fan eindige elemintensimulaasje, dat brûkt wurdt om de oerienkommende rûchheidswearden fan ferskate kûgelstraaljenprosessen te foarsizzen.
Op basis fan 'e werklike ûnderfining en it ûndersyk fan oare gelearden kinne de ynfloedmodi fan ferskate faktoaren spekulearre wurde lykas werjûn yn tabel 6. It kin sjoen wurde dat de rûchheid nei kûgelstraaljen wiidweidich beynfloede wurdt troch in protte faktoaren, dy't ek de kaaifaktoren binne dy't de oerbleaune drukspanning beynfloedzje. Om de rûchheid nei kûgelstraaljen te ferminderjen op it útgongspunt fan it garandearjen fan 'e oerbleaune drukspanning, binne in grut oantal prosestests nedich om de parameterkombinaasje kontinu te optimalisearjen.
Ynfloed fan toskroefheid op NVH-prestaasjes fan it systeem
Tandwieldielen sitte yn it dynamyske oerdrachtsysteem, en de rûchheid fan it toskoerflak sil ynfloed hawwe op har NVH-prestaasjes. De eksperimintele resultaten litte sjen dat ûnder deselde lading en snelheid, hoe grutter de oerflakrûchheid, hoe grutter de trilling en it lûd fan it systeem; As de lading en snelheid tanimme, nimme de trilling en it lûd dúdliker ta.
Yn 'e lêste jierren binne de projekten fan nije enerzjyreduksjers rap tanommen, en litte de ûntwikkelingstrend sjen fan hege snelheid en grut koppel. Op it stuit is it maksimale koppel fan ús nije enerzjyreduksjer 354N · m, en de maksimale snelheid is 16000r/min, dy't yn 'e takomst ferhege wurde sil nei mear as 20000r/min. Under sokke wurkomstannichheden moat de ynfloed fan 'e tanimming fan 'e rûchheid fan it toskoerflak op 'e NVH-prestaasjes fan it systeem yn oerweging nommen wurde.
Ferbettermaatregels foar toskroefheid nei kûgelstraaljen
It kûgelstraalproses nei it slypjen fan it toskmeganisme kin de kontaktwurgenssterkte fan it toskmeganisme en de bûgingswurgenssterkte fan 'e toskwoartel ferbetterje. As dit proses brûkt wurde moat fanwegen sterkte-redenen yn it ûntwerpproses fan it toskmeganisme, kin de rûchheid fan it toskmeganisme nei it kûgelstraaljen ferbettere wurde út de folgjende aspekten om rekken te hâlden mei de NVH-prestaasjes fan it systeem:
a. Optimalisearje de parameters fan it kûgelstraalproses, en kontrolearje de fersterking fan 'e rûchheid fan it toskoerflak nei it kûgelstraaljen op it útgongspunt om de oerbleaune kompresjespanning te garandearjen. Dit fereasket in protte prosestests, en de alsidichheid fan it proses is net sterk.
b. It gearstalde kûgelstraalproses wurdt oannaam, dat wol sizze, nei't de normale sterkte kûgelstraalproses foltôge is, wurdt in oar kûgelstraalproses tafoege. De ferhege sterkte fan it kûgelstraalproses is meastentiids lyts. It type en de grutte fan kûgelmaterialen kinne oanpast wurde, lykas keramyk kûgel, glêskûgel of stieldraadsnien kûgel mei lytsere grutte.
c. Nei it kûgelstraaljen wurde prosessen lykas it polijsten fan it toskoerflak en frij honen tafoege.
Yn dit artikel wurdt de rûchheid fan it toskoerflak fan ferskate omstannichheden fan it kûgelstraaljen en ferskate ûnderdielen foar en nei it kûgelstraaljen bestudearre, en de folgjende konklúzjes wurde lutsen op basis fan literatuer:
◆ Skotstralen sil de rûchheid fan it toskoerflak ferheegje, wat beynfloede wurdt troch de skaaimerken fan ûnderdielen foar it skotstralen, de parameters fan it skotstralenproses en oare faktoaren, en dizze faktoaren binne ek de wichtichste faktoaren dy't de oerbleaune kompresjespanning beynfloedzje;
◆ Under de besteande batchproduksjeprosesomstannichheden is de maksimale tosoppervlakteruwheid nei kûgelstralen 3,1 kear dy foar kûgelstralen;
◆ De tanimming fan 'e rûchheid fan it toskoerflak sil de trilling en it lûd fan it systeem ferheegje. Hoe grutter it koppel en de snelheid, hoe dúdliker de tanimming fan trilling en lûd;
◆ De rûchheid fan it toskoerflak nei it kûgelstraaljen kin ferbettere wurde troch it optimalisearjen fan 'e parameters fan it kûgelstraaljen, gearstald kûgelstraaljen, it tafoegjen fan polijsten of frij honen nei it kûgelstraaljen, ensfh. De optimalisaasje fan 'e parameters fan it kûgelstraaljen sil nei ferwachting de rûchheidsfersterking kontrolearje nei sawat 1,5 kear.
Pleatsingstiid: 4 novimber 2022