Sok részeaz új energiacsökkentő fogaskerekekésautóipari fogaskerekekprojektben a fogaskerék köszörülése után sörétet kell végezni, ami rontja a fogfelület minőségét, sőt a rendszer NVH teljesítményét is befolyásolja. Ez a cikk a fogfelszíni érdességeket vizsgálja a különböző szemcsepecsételési folyamat körülményei között, valamint a különböző részek sörétes hámlás előtt és után. Az eredmények azt mutatják, hogy a sörétes hámlás növeli a fogfelület érdességét, amelyet az alkatrészek jellemzői, a sörétes hámlás folyamatának paraméterei és egyéb tényezők befolyásolnak; A jelenlegi szakaszos gyártási folyamat körülményei között a maximális fogfelület érdesség a sörétes hámlás után 3,1-szerese a sörétes hámlás előttinek. Megvitatják a fogfelszíni érdesség hatását az NVH teljesítményére, és javaslatokat tesznek az érdesség javítására szolgáló intézkedésekre.

A fenti háttér alapján ez a cikk a következő három szempontot tárgyalja:

A sörétesedési folyamat paramétereinek hatása a fogfelszíni érdességre;

A fogfelszíni érdesség sörétes hámlási foka a meglévő szakaszos gyártási folyamat körülményei között;

A megnövekedett fogfelszíni érdesség hatása az NVH teljesítményére, valamint az érdesség javítására irányuló intézkedések a sörétes hámlás után.

A sörétlövés azt a folyamatot jelenti, amelyben számos kisméretű, nagy keménységű lövedék és nagy sebességű lövedék ütközik az alkatrészek felületével. A lövedék nagy sebességű becsapódása alatt az alkatrész felületén gödrök keletkeznek, és plasztikus deformáció lép fel. A gödrök körüli szervezetek ellenállnak ennek a deformációnak, és maradék nyomófeszültséget hoznak létre. A sok gödör átfedése az alkatrész felületén egységes maradó nyomófeszültség-réteget képez, ezáltal javul az alkatrész kifáradási szilárdsága. Az 1. ábrán látható módon a sörétes sörétezést általában sűrített levegős sörétes és centrifugális lövöldözésre osztják a nagy sebesség elérésének módja szerint.

A sűrített levegős lövés sűrített levegőt használ a fegyverből való lövés kipermetezéséhez; A centrifugális sörétrobbanásnál egy motor hajtja a járókereket, hogy nagy sebességgel forogjon a lövés kidobásához. A sörétezés kulcsfontosságú folyamatparaméterei közé tartozik a telítési szilárdság, a fedőképesség és a sörétezési közeg tulajdonságai (anyag, méret, forma, keménység). A telítési szilárdság az ívmagassággal (azaz az Almen-próbadarab hajlítási fokával a sörétvágás utáni hajlítási fokával) kifejezett paraméter a sörétes ütési szilárdság jellemzésére; A lefedettségi ráta a sörtés utáni gödör által lefedett terület és a lőtt terület teljes területéhez viszonyított arányát jelenti; Az általánosan használt sörétes sörétes anyagok közé tartozik az acélhuzalvágó sörét, az öntött acél sörét, a kerámia sörét, az üvegsörét stb. A sörétes sörétes anyagok mérete, alakja és keménysége eltérő. A hajtómű tengelyrészeire vonatkozó általános folyamatkövetelmények az 1. táblázatban láthatók.

A tesztrész egy hibrid projekt közbenső tengelyes fogaskereke 1/6. A fogaskerék felépítése a 2. ábrán látható. Köszörülés után a fogfelület mikroszerkezete 2. fokozatú, felületi keménysége 710HV30, az effektív keményedő réteg mélysége 0,65 mm, mindezt a műszaki követelményeknek megfelelően. A fogfelszíni érdesség a súrlódás előtt a 3. táblázatban, a fogprofil pontossága pedig a 4. táblázatban látható. Látható, hogy a fogfelszíni érdesség a súrlódás előtt jó, a fogprofil görbe sima.

Vizsgálati terv és vizsgálati paraméterek

A teszthez sűrített levegős sörétes tisztítógépet használnak. A vizsgálati körülmények miatt nem lehet igazolni a sörétes közeg tulajdonságainak (anyag, méret, keménység) hatását. Emiatt a sörétező táptalaj tulajdonságai állandóak a tesztben. Csak a telítési erősség és a fedettség hatása a fogfelszíni érdességre sörétes hámlás után. A vizsgálati sémát lásd a 2. táblázatban. A vizsgálati paraméterek specifikus meghatározásának folyamata a következő: rajzolja meg a telítési görbét (3. ábra) Almen kuponteszten keresztül a telítési pont meghatározásához, hogy rögzítse a sűrített levegő nyomását, az acéllövés áramlását, a fúvóka mozgási sebességét, a fúvóka távolságát az alkatrészektől. és egyéb berendezések paraméterei.

teszt eredménye

A fogfelszíni érdesség adatait a sörétes kiszúrás után a 3. táblázat, a fogprofil pontosságát pedig a 4. táblázat mutatja. Látható, hogy a négy súrlódási körülmény mellett a fogfelszíni érdesség növekszik és a fogprofil görbe homorúvá válik, ill. domború lövés után. A permetezés utáni érdesség és a permetezés előtti érdesség aránya az érdességnagyítás jellemzésére szolgál (3. táblázat). Látható, hogy az érdesség nagyítása a négy folyamat körülmény között eltérő.

A fogfelszíni érdesség nagyításának tételes nyomon követése sörétes peening segítségével

A 3. fejezetben található vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy a fogfelszíni érdesség változó mértékben növekszik a különböző eljárásokkal végzett sörétes hámlás után. Annak érdekében, hogy teljes mértékben megértsük a fogfelszíni érdesség felerősítését és a minták számának növelését, 5 tételt, összesen 5 típust és összesen 44 alkatrészt választottunk ki az érdesség nyomon követésére a sörétgyártás előtti és utáni sörétgyártás körülményei között. peening folyamat. Lásd az 5. táblázatot a lánctalpas alkatrészek fizikai és kémiai információiért, valamint a fogaskerék köszörülése utáni sörételválasztási folyamattal kapcsolatos információkért. Az elülső és a hátsó fogfelület érdesség- és nagyítási adatai a sörétes hámlás előtt a 4. ábrán láthatók. A 4. ábrán látható, hogy a fogfelszíni érdesség tartománya a sörétes hámlás előtt Rz1,6 μm-Rz4,3 μm； A sörétes hámlás után az érdesség nő, és az eloszlási tartomány Rz2,3 μ m-Rz6,7 μ m； A maximális érdesség 3,1-szeresére erősíthető a lövés előtt.

A fogfelszíni érdesség befolyásoló tényezői sörétes peening után

A sörétezés elvén látható, hogy a nagy keménység és a nagy sebességű mozgó sörét számtalan gödröt hagy az alkatrész felületén, ami a maradó nyomófeszültség forrása. Ugyanakkor ezek a gödrök növelik a felület érdességét. Az alkatrészek sörétezés előtti jellemzői és a söréthántálási folyamat paraméterei befolyásolják a sörétes hámlás utáni érdességet, amint azt a 6. táblázat sorolja fel. A cikk 3. szakaszában a négy eljárási feltétel mellett a fogfelszíni érdesség a szemcsés hántolás után a következőre nő. különböző fokozatok. Ebben a tesztben két változó van, nevezetesen a sörét előtti érdesség és a folyamatparaméterek (telítési erősség vagy fedettség), amelyek nem tudják pontosan meghatározni a sörét utáni érdesség és az egyes befolyásoló tényezők közötti kapcsolatot. Jelenleg sok tudós végzett ezzel kapcsolatos kutatásokat, és előterjesztett egy elméleti előrejelzési modellt a sörétszemcsésítés utáni felületi érdességről, amely végeselem-szimuláción alapul, amelyet a különböző sörétes vágási eljárások megfelelő érdességértékeinek előrejelzésére használnak.

A tényleges tapasztalatok és más kutatók kutatásai alapján a különböző tényezők hatásmódjait feltételezhetjük, amint az a 6. táblázatban látható. Látható, hogy a sörétesedés utáni érdességet számos tényező átfogóan befolyásolja, amelyek egyben kulcstényezők is. befolyásolja a maradék nyomófeszültséget. Annak érdekében, hogy a maradó nyomófeszültség biztosítására alapozva a sörétezés utáni érdesség csökkenthető, nagyszámú folyamatvizsgálatra van szükség a paraméterkombináció folyamatos optimalizálásához.

A fogfelszíni érdesség hatása a rendszer NVH teljesítményére

A fogaskerekek részei a dinamikus erőátviteli rendszerben vannak, és a fogfelület érdessége befolyásolja az NVH teljesítményüket. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy azonos terhelés és sebesség mellett minél nagyobb a felületi érdesség, annál nagyobb a rendszer rezgése és zaja; A terhelés és a sebesség növekedésével a rezgés és a zaj nyilvánvalóbban növekszik.

Az elmúlt években az új energiacsökkentők projektjei rohamosan növekedtek, és a nagy sebesség és a nagy nyomaték fejlődési trendjét mutatják. Jelenleg új energiacsökkentőnk maximális nyomatéka 354N · m, maximális fordulatszáma pedig 16000r/perc, amit a jövőben több mint 20000r/percre emelünk. Ilyen munkakörülmények között figyelembe kell venni a fogfelszíni érdesség növekedésének a rendszer NVH teljesítményére gyakorolt ​​hatását.

Javító intézkedések a fogfelszíni érdesség tekintetében sörétes hámlás után

A fogaskerék köszörülése utáni sörétes kifáradási folyamat javíthatja a fogaskerék fogfelületének érintkezési kifáradási szilárdságát és a foggyökér hajlítási kifáradási szilárdságát. Ha ezt az eljárást szilárdsági okok miatt kell alkalmazni a hajtómű tervezési folyamatában, a rendszer NVH teljesítményének figyelembe vétele érdekében, a fogaskerék fogfelületének érdessége sörétes vágás után az alábbi szempontok szerint javítható:

a. Optimalizálja a sörétes hámlás folyamatának paramétereit, és szabályozza a fogfelszíni érdesség felerősítését sörétes hámlás után azzal a feltevéssel, hogy biztosítsa a maradék nyomófeszültséget. Ez sok folyamattesztet igényel, és a folyamat sokoldalúsága nem erős.

b. A rendszer az összetett sörétszemcsés eljárást alkalmazza, vagyis a normál szilárdságú sörétezés befejezése után egy újabb sörétes kiszúrást adunk hozzá. A megnövelt szemcsésítési folyamat szilárdsága általában kicsi. A sörétes anyagok típusa és mérete állítható, mint például kerámia sörét, üvegsörét vagy kisebb méretű acélhuzal vágott sörét.

c. A sörétes peening után olyan eljárásokat adnak hozzá, mint a fogfelület polírozása és a szabad hónolás.

Ebben a cikkben a fogfelszíni érdesség különböző szemcsepecsenyés folyamat körülményei és a különböző részek sörétszem előtti és utáni érdességét tanulmányozzuk, és a szakirodalom alapján a következő következtetéseket vonjuk le:

◆ A sörétes hámlás növeli a fogfelület érdességét, amelyet befolyásolnak az alkatrészek sörétes hámlás előtti jellemzői, a sörétes hámlás folyamatának paraméterei és egyéb tényezők, és ezek a tényezők a maradó nyomófeszültséget is befolyásoló kulcstényezők;

◆ A jelenlegi szakaszos gyártási folyamat körülményei között a fogfelszíni érdesség maximális súrlódás után 3,1-szerese a sörétes hámlás előttinek;

◆ A fogfelszíni érdesség növekedése növeli a rendszer rezgését és zaját. Minél nagyobb a nyomaték és a sebesség, annál nyilvánvalóbb a rezgés és a zaj növekedése;

◆ A sörétes hámlás utáni fogfelület érdesség javítható a sörétes hámlasztási folyamat paramétereinek optimalizálásával, a kompozit szemcsés hántolással, polírozás vagy szabadhónozás hozzáadásával a sörétes hámlás után stb. körülbelül 1,5 alkalommal.