Daugelis daliųnaujos energijos reduktoriaus pavarosirautomobilių pavarų dėžėsprojektas reikalauja šlifavimo po krumpliaračio šlifavimo, o tai pablogins danties paviršiaus kokybę ir netgi turės įtakos sistemos NVH veikimui. Šiame darbe tiriamas danties paviršiaus šiurkštumas esant skirtingoms šveitimo proceso sąlygoms ir skirtingoms dalims prieš ir po šveitimo. Rezultatai rodo, kad šveitimas padidins danties paviršiaus šiurkštumą, kurį įtakoja detalių charakteristikos, šveitimo proceso parametrai ir kiti veiksniai; Esant serijinės gamybos proceso sąlygoms, maksimalus dantų paviršiaus šiurkštumas po švirkštimo yra 3,1 karto didesnis nei prieš šratinį skutimą. Aptariama danties paviršiaus šiurkštumo įtaka NVH veikimui, siūlomos priemonės šiurkštumui po šveitimo pagerinti.

Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, šiame dokumente aptariami šie trys aspektai:

Šratų lupimo proceso parametrų įtaka danties paviršiaus šiurkštumui;

Dantų paviršiaus šiurkštumo šratų stiprinimo laipsnis esamomis partijos gamybos proceso sąlygomis;

Padidėjusio danties paviršiaus šiurkštumo įtaka NVH veikimui ir priemonės šiurkštumui pagerinti po šveitimo.

Šūvių nuėmimas reiškia procesą, kai į dalių paviršių atsitrenkia daug mažų didelio kietumo ir didelio greičio sviedinių. Greitai veikiant sviediniui, detalės paviršiuje susidarys duobės ir plastinė deformacija. Organizacijos aplink duobes atsispirs šiai deformacijai ir sukurs liekamąjį gniuždymo įtempį. Daugelio duobių persidengimas suformuos vienodą liekamąjį gniuždomojo įtempio sluoksnį detalės paviršiuje, taip pagerindamas detalės atsparumą nuovargiui. Atsižvelgiant į tai, kaip pasiekti didelį greitį šūviu, šratų apipjaustymas paprastai skirstomas į suspausto oro ir išcentrinį šratavimą, kaip parodyta 1 paveiksle.

Šūviui suspaustu oru naudojamas suslėgtas oras kaip galia, kad būtų galima purkšti šūvį iš pistoleto; Išcentriniam šratiniam pūtimui naudojamas variklis, kuris varo sparnuotės sukimąsi dideliu greičiu, kad būtų išmestas šūvis. Pagrindiniai šratų apdorojimo proceso parametrai yra prisotinimo stiprumas, padengimas ir šratų terpės savybės (medžiaga, dydis, forma, kietumas). Prisotinimo stiprumas yra parametras, apibūdinantis šratų atskyrimo stiprumą, kuris išreiškiamas lanko aukščiu (ty Almeno bandinio lenkimo laipsniu po šratinio atskyrimo); Padengimo koeficientas – tai duobės uždengto ploto po šratų nuėmimo santykis su bendru nušauto ploto plotu; Dažniausiai naudojamos šratinės medžiagos yra plieninės vielos pjovimo šratai, liejinio plieno šratai, keraminiai šratai, stiklo šratai ir tt Srautinio šratinimo terpės dydis, forma ir kietumas yra skirtingos klasės. Bendrieji proceso reikalavimai transmisijos krumpliaračio veleno dalims pateikti 1 lentelėje.

Bandomoji dalis yra tarpinio veleno pavara 1/6 hibridinio projekto. Krumpliaračio struktūra parodyta 2 paveiksle. Po šlifavimo danties paviršiaus mikrostruktūra yra 2 laipsnio, paviršiaus kietumas yra 710HV30, o efektyvus grūdinimo sluoksnio gylis yra 0,65 mm, visa tai atitinka techninius reikalavimus. Dantų paviršiaus šiurkštumas prieš švirkštą pavaizduotas 3 lentelėje, o danties profilio tikslumas – 4 lentelėje. Matyti, kad danties paviršiaus šiurkštumas prieš šratinį peenimą yra geras, o danties profilio kreivė lygi.

Bandymo planas ir bandymo parametrai

Atliekant bandymą naudojama suspausto oro šratų valymo mašina. Dėl bandymo sąlygų neįmanoma patikrinti šratų sluoksnio savybių (medžiagos, dydžio, kietumo) poveikio. Todėl bandant šratinuotos terpės savybės yra pastovios. Tikrinamas tik prisotinimo stiprumo ir padengimo poveikis danties paviršiaus šiurkštumui po šveitimo. Bandymo schemą žr. 2 lentelėje. Specifinis bandymo parametrų nustatymo procesas yra toks: per Almen kupono testą nubrėžkite prisotinimo kreivę (3 pav.), kad nustatytumėte prisotinimo tašką, kad užfiksuotumėte suspausto oro slėgį, plieno šūvio srautą, purkštuko judėjimo greitį, purkštuko atstumą nuo dalių. ir kiti įrangos parametrai.

testo rezultatas

Dantų paviršiaus šiurkštumo duomenys po šratinio lupimo pateikti 3 lentelėje, o danties profilio tikslumas – 4 lentelėje. Matyti, kad esant keturioms šveitimo sąlygoms, danties paviršiaus šiurkštumas didėja, o danties profilio kreivė tampa įgaubta ir išgaubtas po šūvio peening. Šiurkštumo padidinimui apibūdinti naudojamas šiurkštumo po purškimo ir šiurkštumo prieš purškimą santykis (3 lentelė). Galima pastebėti, kad šiurkštumo padidinimas skiriasi keturiomis proceso sąlygomis.

Dantų paviršiaus šiurkštumo padidinimo serijinis stebėjimas šratiniu būdu

3 skyriuje pateikti bandymų rezultatai rodo, kad danties paviršiaus šiurkštumas didėja įvairiais laipsniais po šveitimo naudojant skirtingus procesus. Siekiant visapusiškai suprasti danties paviršiaus šiurkštumo švirkštimo stiprinimą ir padidinti mėginių skaičių, buvo atrinkti 5 elementai, 5 tipai ir iš viso 44 dalys, kad būtų galima sekti šiurkštumą prieš ir po šratų, serijinės gamybos šūvio sąlygomis. šveitimo procesas. Žr. 5 lentelę, kurioje rasite fizikinę ir cheminę informaciją bei informaciją apie vikšrinių dalių šukavimo procesą po krumpliaračio šlifavimo. Priekinių ir galinių dantų paviršių šiurkštumo ir padidinimo duomenys prieš šratinį lupimą parodyti 4 pav. 4 paveiksle parodyta, kad danties paviršiaus šiurkštumo diapazonas prieš šratinį skutimą yra Rz1,6 μm-Rz4,3 μm； Po šratinio lupimo, šiurkštumas didėja, o pasiskirstymo diapazonas yra Rz2,3 μ m-Rz6,7 μ m； Prieš šratuojant, maksimalus šiurkštumas gali būti padidintas iki 3,1 karto.

Dantų paviršiaus šiurkštumą įtakojantys veiksniai po šveitimo

Iš šratų apdirbimo principo matyti, kad dėl didelio kietumo ir dideliu greičiu judančio šrato detalės paviršiuje susidaro daugybė duobių, kurios yra liekamojo gniuždymo įtempio šaltinis. Tuo pačiu metu šios duobės padidina paviršiaus šiurkštumą. Detalių charakteristikos prieš šratinį lupimą ir šratinio lupimo proceso parametrai turės įtakos šiurkštumui po šveitimo, kaip nurodyta 6 lentelėje. Šio straipsnio 3 skirsnyje, esant keturioms proceso sąlygoms, danties paviršiaus šiurkštumas po šratinio lupimo padidėja iki skirtingi laipsniai. Šiame bandyme yra du kintamieji, ty prieššūvio šiurkštumas ir proceso parametrai (sotumo stiprumas arba aprėptis), kurie negali tiksliai nustatyti ryšio tarp šratų šiurkštumo ir kiekvieno atskiro įtakos veiksnio. Šiuo metu daugelis mokslininkų yra atlikę šios srities tyrimus ir pateikia teorinį paviršiaus šiurkštumo prognozavimo modelį, pagrįstą baigtinių elementų modeliavimu.

Remiantis realia patirtimi ir kitų mokslininkų tyrimais, galima spėlioti įvairių veiksnių įtakos būdus, kaip parodyta 6 lentelėje. Matyti, kad šiurkštumą po šratų nuėmimo visapusiškai veikia daugelis veiksnių, kurie taip pat yra pagrindiniai veiksniai. turinčios įtakos liekamajam gniuždymo įtempiui. Siekiant sumažinti šiurkštumą po šratų, siekiant užtikrinti liekamąjį gniuždymo įtempį, norint nuolat optimizuoti parametrų derinį, reikia atlikti daugybę proceso bandymų.

Dantų paviršiaus šiurkštumo įtaka sistemos NVH veikimui

Pavarų dalys yra dinaminėje transmisijos sistemoje, o danties paviršiaus šiurkštumas turės įtakos jų NVH veikimui. Eksperimento rezultatai rodo, kad esant vienodai apkrovai ir greičiui, kuo didesnis paviršiaus šiurkštumas, tuo didesnė sistemos vibracija ir triukšmas; Didėjant apkrovai ir greičiui, vibracija ir triukšmas didėja akivaizdžiai.

Pastaraisiais metais sparčiai daugėjo naujų energijos reduktorių projektų, kurie rodo didelio greičio ir didelio sukimo momento vystymosi tendenciją. Šiuo metu mūsų naujojo energijos reduktoriaus maksimalus sukimo momentas yra 354N · m, o maksimalus greitis – 16000r/min, kuris ateityje bus padidintas iki daugiau nei 20000r/min. Tokiomis darbo sąlygomis reikia atsižvelgti į danties paviršiaus šiurkštumo padidėjimo įtaką sistemos NVH veikimui.

Dantų paviršiaus šiurkštumo gerinimo priemonės po šveitimo

Šlifavimo procesas po krumpliaračio šlifavimo gali pagerinti krumpliaračio danties paviršiaus kontaktinį nuovargio stiprumą ir danties šaknies atsparumą lenkimui. Jei krumpliaračio projektavimo procese šis procesas turi būti taikomas dėl stiprumo priežasčių, siekiant atsižvelgti į sistemos NVH našumą, krumpliaračio danties paviršiaus šiurkštumas po šratinio atšipimo gali būti pagerintas šiais aspektais:

a. Optimizuokite šveitimo proceso parametrus ir valdykite danties paviršiaus šiurkštumo padidėjimą po šveitimo, užtikrindami liekamąjį gniuždymo įtempį. Tam reikia atlikti daug proceso testų, o proceso universalumas nėra stiprus.

b. Taikomas sudėtinis šratinimo procesas, ty baigus įprasto stiprumo šveitimą, pridedamas dar vienas šratinys. Padidėjęs šratų nuplėšimo proceso stiprumas paprastai yra mažas. Galima reguliuoti šratinių medžiagų tipą ir dydį, pvz., mažesnio dydžio keraminius šratus, stiklo šratus arba plieninės vielos šratus.

c. Po šveitimo atliekami tokie procesai kaip dantų paviršiaus poliravimas ir nemokamas šlifavimas.

Straipsnyje ištirtas danties paviršiaus šiurkštumas esant skirtingoms švirkštimo proceso sąlygoms ir skirtingoms dalims prieš ir po šratų ir, remiantis literatūra, padarytos šios išvados:

◆ Šratinis lupimas padidins danties paviršiaus šiurkštumą, kuriam įtakos turi detalių charakteristikos prieš šratinį lupimą, šveitimo proceso parametrai ir kiti veiksniai, be to, šie veiksniai taip pat yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką liekamajam gniuždymo įtempiui;

◆ Esant serijinės gamybos proceso sąlygoms maksimalus danties paviršiaus šiurkštumas po šratinio šlifavimo yra 3,1 karto didesnis nei prieš šratinį;

◆ Dantų paviršiaus šiurkštumo padidėjimas padidins sistemos vibraciją ir triukšmą. Kuo didesnis sukimo momentas ir greitis, tuo akivaizdesnis vibracijos ir triukšmo padidėjimas;

◆ Dantų paviršiaus šiurkštumą po šveitimo galima pagerinti optimizuojant šratinio lupimo proceso parametrus, sudėtinį šlifavimą, pridedant poliravimo arba laisvo šlifavimo po šratų ir pan. apie 1,5 karto.