Shumë pjesë tëingranazhet e reja për zvogëlimin e energjisëdheingranazhe automobilistikeProjekti kërkon zhvishem të shtënë pas bluarjes së ingranazheve, e cila do të përkeqësojë cilësinë e sipërfaqes së dhëmbit, dhe madje do të ndikojë në performancën NVH të sistemit. Ky punim studion vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit të kushteve të ndryshme të procesit të shikimit të shtënë dhe pjesëve të ndryshme para dhe pas peening të shtënë. Rezultatet tregojnë se peening e shtënë do të rrisë vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit, e cila ndikohet nga karakteristikat e pjesëve, parametrat e procesit të peening dhe faktorët e tjerë; Në kushtet ekzistuese të procesit të prodhimit të serisë, vrazhdësia maksimale e sipërfaqes së dhëmbit pas zhvishem të shtënë është 3.1 herë që para se të shtënat. Diskutohet ndikimi i vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit në performancën e NVH, dhe masat për të përmirësuar vrazhdësinë pas peening të shtënë.

Sipas sfondit të mësipërm, ky punim diskuton nga tre aspektet e mëposhtme:

Ndikimi i parametrave të procesit të shikimit të shtënë në vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit;

Shkalla e amplifikimit të peening të shtënë në vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit në kushtet ekzistuese të procesit të prodhimit të serisë;

Ndikimi i rritjes së vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit në performancën e NVH dhe masat për të përmirësuar vrazhdësinë pas zhvishem.

Shoku i shtënë i referohet procesit në të cilin predha të shumta të vogla me ngurtësi të lartë dhe lëvizje me shpejtësi të lartë godasin sipërfaqen e pjesëve. Nën ndikimin me shpejtësi të lartë të predhës, do të ndodhë sipërfaqja e pjesës do të prodhojë gropa dhe do të ndodhë deformim plastik. Organizatat rreth gropave do t'i rezistojnë këtij deformimi dhe do të gjenerojnë stresin e mbetur kompresiv. Mbivendosja e gropave të shumta do të formojë një shtresë të njëtrajtshme të stresit kompresiv të mbetjeve në sipërfaqen e pjesës, duke përmirësuar kështu forcën e lodhjes së pjesës. Sipas mënyrës së marrjes së shpejtësisë së lartë me goditje, peening e shtënë në përgjithësi ndahet në peening të shtënë të ajrit të kompresuar dhe peening të shtënë centrifugale, siç tregohet në figurën 1.

Qepja e shtënë e ajrit të kompresuar merr ajër të kompresuar si fuqi për të spërkatur qëllimin nga arma; Shpërndarja centrifugale e shtënë përdor një motor për të drejtuar shtytësin për të rrotulluar me një shpejtësi të lartë për të hedhur goditjen. Parametrat kryesorë të procesit të peening të shtëna përfshijnë forcën e ngopjes, mbulimin dhe vetitë e mesme për peenit të shtënë (materiali, madhësia, forma, ngurtësia). Forca e ngopjes është një parametër për të karakterizuar forcën e peening të shtënë, e cila shprehet nga lartësia e harkut (d.m.th. shkalla e lakimit të pjesës së provës Almen pas peening të shtënë); Shkalla e mbulimit i referohet raportit të zonës së mbuluar nga gropa pas shitjes së shtënave në zonën totale të zonës së quar të shtënë; Mediat e përdorura zakonisht të shtëna, përfshijnë qëllimin e prerjes së telit të çelikut, gjuajtjen e çelikut të hedhur, gjuajtje qeramike, goditje qelqi, etj. Madhësia, forma dhe ngurtësia e mediave të shtëna të shtënë janë të klasave të ndryshme. Kërkesat e përgjithshme të procesit për pjesët e boshtit të ingranazheve të transmetimit janë paraqitur në Tabelën 1.

Pjesa e provës është ingranazhi i boshtit të ndërmjetëm 1/6 të një projekti hibrid. Struktura e ingranazheve është treguar në figurën 2. Pas bluarjes, mikrostruktura e sipërfaqes së dhëmbit është shkalla 2, ngurtësia e sipërfaqes është 710HV30, dhe thellësia efektive e shtresës së ngurtësimit është 0.65 mm, të gjitha brenda kërkesave teknike. Përafërsia e sipërfaqes së dhëmbit para peening të shtënë tregohet në Tabelën 3, dhe saktësia e profilit të dhëmbit tregohet në Tabelën 4. Mund të shihet se vrazhdësia e sipërfaqes së dhëmbit para peening të shtënë është e mirë, dhe kurba e profilit të dhëmbit është e qetë.

Plani i provës dhe parametrat e provës

Makina me shirita të ajrit të kompresuar përdoret në provë. Për shkak të kushteve të provës, është e pamundur të verifikohet ndikimi i vetive të mesme të shtëna (materiali, madhësia, ngurtësia). Prandaj, vetitë e mediumit të shtënave të shtëna janë konstante në provë. Verifikohet vetëm ndikimi i forcës dhe mbulimit të ngopjes në vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit pas zhvishem të shtënë. Shihni Tabelën 2 për skemën e provës. Procesi specifik i përcaktimit të parametrave të provës është si më poshtë: Vizatoni kurbën e ngopjes (Figura 3) përmes testit të kuponit Almen për të përcaktuar pikën e ngopjes, në mënyrë që të bllokoni presionin e ajrit të kompresuar, rrjedhën e shtënë prej çeliku, shpejtësinë e lëvizjes së hundës, distancën e hundës nga pjesët dhe parametrat e tjerë të pajisjeve.

rezultati i provës

Të dhënat e vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit pas zhvishem të shtënë tregohen në Tabelën 3, dhe saktësia e profilit të dhëmbit tregohet në Tabelën 4. Mund të shihet se nën katër kushtet e zhvishem të shtënë, vrazhdësia e sipërfaqes së dhëmbit rritet dhe kurba e profilit të dhëmbit bëhet konkave dhe konveks pas peening të shtënë. Raporti i vrazhdësisë pas spërkatjes në vrazhdësi para spërkatjes përdoret për të karakterizuar zmadhimin e vrazhdësisë (Tabela 3). Mund të shihet se zmadhimi i vrazhdësisë është i ndryshëm në katër kushtet e procesit.

Ndjekja e serisë së zmadhimit të sipërfaqes së dhëmbit nga peening e shtënë

Rezultatet e testit në Seksionin 3 tregojnë se vrazhdësia e sipërfaqes së dhëmbit rritet në shkallë të ndryshme pas shitjes së shtënave me procese të ndryshme. Për të kuptuar plotësisht amplifikimin e peening të shtënë në vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit dhe të rritni numrin e mostrave, 5 artikuj, 5 lloje dhe 44 pjesë në total, u zgjodhën për të ndjekur vrazhdësinë para dhe pas shotave të shtëna në kushtet e procesit të shikimit të prodhimit të grupeve. Shihni Tabelën 5 për informacionin fizik dhe kimik dhe informacionin e procesit të shikimit të pjesëve të gjurmuara pas bluarjes së ingranazheve. Të dhënat e vrazhdësisë dhe zmadhimit të sipërfaqeve të dhëmbëve të përparmë dhe të pasëm para zhvishem të shtënë janë paraqitur në Figurën 4. Figura 4 tregon se varg i vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit para se të shtënat e shtënë është Rz1.6 μ m-rz4.3 μm ； ； pasi të shtënat e shtëna, vrazhdësia rritet, dhe diapazoni i shpërndarjes është RZ2.3 μ m-rz6.7 μ m ； maksimumi i ashpërsisë mund të amplifikohet në 3.1 herë të xhiruar.

Ndikimin e faktorëve të vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit pas peening të shtënë

Nga parimi mund të shihet nga parimi i shikimit të shtënë se ngurtësia e lartë dhe qëllimi i lëvizjes me shpejtësi të lartë lë gropa të panumërta në sipërfaqen e pjesës, që është burimi i stresit të mbetjeve kompresive. Në të njëjtën kohë, këto gropa janë të detyruara të rrisin vrazhdësinë e sipërfaqes. Karakteristikat e pjesëve para se të shtënat dhe parametrat e procesit të shikimit do të ndikojnë në vrazhdësinë pas peening të shtënë, siç është renditur në Tabelën 6. Në Seksionin 3 të këtij punimi, në katër kushtet e procesit, vrazhdësia e sipërfaqes së dhëmbit pas peening të shtënë rritet në shkallë të ndryshme. Në këtë provë, ekzistojnë dy ndryshore, domethënë, vrazhdësia e parakohshme dhe parametrat e procesit (forca e ngopjes ose mbulimi), të cilat nuk mund të përcaktojnë me saktësi marrëdhëniet midis vrazhdësisë së peening pas goditjes dhe secilit faktor të vetëm ndikues. Aktualisht, shumë studiues kanë bërë hulumtime mbi këtë dhe kanë parashtruar një model teorik të parashikimit të vrazhdësisë së sipërfaqes pas peening të shtënë bazuar në simulimin e elementeve të fundme, i cili përdoret për të parashikuar vlerat përkatëse të vrazhdësisë së proceseve të ndryshme të peening.

Bazuar në përvojën aktuale dhe hulumtimin e studiuesve të tjerë, mënyrat e ndikimit të faktorëve të ndryshëm mund të spekulohen siç tregohet në Tabelën 6. Mund të shihet se vrazhdësia pas zhvishem të shtënë ndikohet në mënyrë gjithëpërfshirëse nga shumë faktorë, të cilët janë gjithashtu faktorët kryesorë që ndikojnë në stresin kompresiv të mbetur. Për të zvogëluar vrazhdësinë pas shitjes së shtënave në premisat e sigurimit të stresit të mbetur kompresiv, kërkohet një numër i madh i testeve të procesit për të optimizuar vazhdimisht kombinimin e parametrave.

Ndikimi i vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit në performancën NVH të sistemit

Pjesët e ingranazheve janë në sistemin dinamik të transmetimit, dhe vrazhdësia e sipërfaqes së dhëmbit do të ndikojë në performancën e tyre NVH. Rezultatet eksperimentale tregojnë se nën të njëjtën ngarkesë dhe shpejtësi, aq më i madh është vrazhdësia e sipërfaqes, aq më e madhe është dridhja dhe zhurma e sistemit; Kur ngarkesa dhe shpejtësia rriten, dridhja dhe zhurma rriten më qartë.

Vitet e fundit, projektet e zvogëluesve të ri të energjisë janë rritur me shpejtësi, dhe tregojnë trendin e zhvillimit të shpejtësisë së lartë dhe çift rrotullues të madh. Aktualisht, çift rrotullimi maksimal i zvogëluesit të energjisë sonë të re është 354N · m, dhe shpejtësia maksimale është 16000R/min, e cila do të rritet në më shumë se 20000r/min në të ardhmen. Në kushte të tilla pune, duhet të merret parasysh ndikimi i rritjes së vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit në performancën NVH të sistemit.

Masat e përmirësimit për vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit pas zhvishem të shtënë

Procesi i shikimit të shtënë pas bluarjes së ingranazheve mund të përmirësojë forcën e lodhjes së kontaktit të sipërfaqes së dhëmbit të ingranazhit dhe forcën e lodhjes së lakimit të rrënjës së dhëmbit. Nëse ky proces duhet të përdoret për shkak të arsyeve të forcës në procesin e hartimit të ingranazheve, në mënyrë që të merret parasysh performanca NVH e sistemit, vrazhdësia e sipërfaqes së dhëmbit të ingranazheve pas zhvishem të shtënë mund të përmirësohet nga aspektet e mëposhtme:

a Optimizoni parametrat e procesit të shikimit të shtënë dhe kontrolloni amplifikimin e vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit pas shikimit të shtëna në premisën e sigurimit të stresit të mbetur kompresiv. Kjo kërkon shumë teste të procesit, dhe shkathtësia e procesit nuk është e fortë.

b. Procesi i përkëdhelur i shtënave të përbërë është miratuar, domethënë pasi të përfundojë peeningu i forcës normale, shtohet një zhvlerësim tjetër i shtënë. Fuqia e rritur e procesit të shikimit të shtënë është zakonisht e vogël. Lloji dhe madhësia e materialeve të shtëna mund të rregullohen, të tilla si qëllimi qeramik, qëllimi qelqi ose tela çeliku i prerë me madhësi më të vogël.

c. Pas peening të shtënë, shtohen procese të tilla si lustrimi i sipërfaqes së dhëmbit dhe nderimi i lirë.

Në këtë punim, vrazhdësia e sipërfaqes së dhëmbit të kushteve të ndryshme të procesit të shikimit të shtënë dhe pjesëve të ndryshme para dhe pas studimit të shtënave, dhe përfundimet e mëposhtme nxirren bazuar në literaturë:

◆ Shoku i shotave do të rrisë vrazhdësinë e sipërfaqes së dhëmbit, e cila ndikohet nga karakteristikat e pjesëve para se të shtënat, parametrat e procesit të peening dhe faktorët e tjerë, dhe këta faktorë janë gjithashtu faktorët kryesorë që ndikojnë në stresin e mbetur kompresiv;

◆ Në kushtet ekzistuese të procesit të prodhimit të serisë, vrazhdësia maksimale e sipërfaqes së dhëmbit pas peening të shtënë është 3.1 herë që para se të shtënat peening;

◆ Rritja e vrazhdësisë së sipërfaqes së dhëmbit do të rrisë dridhjen dhe zhurmën e sistemit. Sa më i madh të jetë çift rrotullimi dhe shpejtësia, aq më e qartë është rritja e dridhjeve dhe zhurmës;

◆ Rregullueshmëria e sipërfaqes së dhëmbit pas peening të shtënë mund të përmirësohet duke optimizuar parametrat e procesit të shikimit të shtënë, peening të përbërë të shtënë, duke shtuar lustrim ose nderim të lirë pas peening të shtënë, etj. Optimizimi i parametrave të procesit të shikimit të shtënë pritet të kontrollojë amplifikimin e vrazhdësisë në rreth 1.5 herë.