Daudzas daļas nojaunie enerģijas reduktora zobratiunautomobiļu pārnesumiprojektā pēc zobrata slīpēšanas nepieciešama skrotis, kas pasliktinās zoba virsmas kvalitāti un pat ietekmēs sistēmas NVH veiktspēju. Šajā rakstā tiek pētīts zobu virsmas raupjums dažādos skrotis attīrīšanas procesa apstākļos un dažādās daļās pirms un pēc skrotis. Rezultāti liecina, ka skrotis paaugstinās zoba virsmas raupjumu, ko ietekmē detaļu īpašības, skropstu pīlinga procesa parametri un citi faktori; Esošajos sērijveida ražošanas procesa apstākļos maksimālais zobu virsmas raupjums pēc skrotis ir 3,1 reizi lielāks nekā pirms skrotis. Tiek apspriesta zobu virsmas raupjuma ietekme uz NVH veiktspēju, kā arī piedāvāti pasākumi raupjuma uzlabošanai pēc skrotis.

Ņemot vērā iepriekš minēto, šajā rakstā aplūkoti šādi trīs aspekti:

Skrotis pīlinga procesa parametru ietekme uz zoba virsmas raupjumu;

Zobu virsmas raupjuma pastiprināšanas pakāpe esošajos sērijveida ražošanas procesa apstākļos;

Paaugstināta zobu virsmas raupjuma ietekme uz NVH veiktspēju un pasākumi, lai uzlabotu raupjumu pēc skrotis.

Šāviens ir process, kurā daudzi mazi lādiņi ar augstu cietību un lielu kustību ietriecas detaļu virsmā. Šāviņa ātrgaitas triecienā daļas virsma veidos bedres un plastiskā deformācija. Organizācijas ap bedrēm izturēs šo deformāciju un radīs atlikušo spiedes spriegumu. Daudzu bedru pārklāšanās veidos vienmērīgu atlikušo spiedes sprieguma slāni uz detaļas virsmas, tādējādi uzlabojot detaļas noguruma izturību. Atbilstoši paņēmienam, kā iegūt lielu ātrumu ar šāvienu, skrotis parasti iedala saspiestā gaisa skrotē un centrbēdzes skrotē, kā parādīts 1. attēlā.

Lai izsmidzinātu šāvienu no pistoles, tiek izmantots saspiests gaiss. Centrbēdzes strūklas spridzināšana izmanto motoru, kas virza lāpstiņriteni, lai tas grieztos lielā ātrumā, lai izmestu šāvienu. Galvenie skrošu attīrīšanas procesa parametri ir piesātinājuma stiprums, pārklājums un skropstas atdalīšanas vidējās īpašības (materiāls, izmērs, forma, cietība). Piesātinājuma stiprums ir parametrs, lai raksturotu skrotis, ko izsaka ar loka augstumu (ti, Almena testa parauga lieces pakāpi pēc skrotis); Pārklājuma koeficients attiecas uz bedres aizsegtās platības attiecību pēc skrošu izciršanas pret kopējo nošauto laukuma platību; Parasti izmantotie skrošu skrāpējumi ir tērauda stieples griešanas skrotis, lietie tērauda skrāpējumi, keramikas skrāpējumi, stikla skrāpējumi u.c. Strāvas skrāpējamo materiālu izmērs, forma un cietība ir dažādas pakāpes. Vispārīgās procesa prasības transmisijas zobratu vārpstas daļām ir parādītas 1. tabulā.

Testa daļa ir hibrīda projekta starpvārpstas pārnesums 1/6. Zobu struktūra ir parādīta 2. attēlā. Pēc slīpēšanas zoba virsmas mikrostruktūra ir 2. pakāpes, virsmas cietība ir 710HV30 un efektīvais sacietēšanas slāņa dziļums ir 0,65 mm, un tas viss atbilst tehniskajām prasībām. Zobu virsmas raupjums pirms skrotis ir parādīts 3. tabulā, un zoba profila precizitāte ir parādīta 4. tabulā. Var redzēt, ka zoba virsmas raupjums pirms skrotis ir labs, un zoba profila līkne ir gluda.

Testa plāns un testa parametri

Pārbaudē tiek izmantota saspiestā gaisa skrotis. Pārbaudes apstākļu dēļ nav iespējams pārbaudīt skrošu sīpola vides īpašību (materiāls, izmērs, cietība) ietekmi. Līdz ar to skrotis barotnes īpašības testā ir nemainīgas. Tiek pārbaudīta tikai piesātinājuma stipruma un pārklājuma ietekme uz zoba virsmas raupjumu pēc skrotis. Pārbaudes shēmu skatiet 2. tabulā. Testa parametru specifiskais noteikšanas process ir šāds: uzzīmējiet piesātinājuma līkni (3. attēls), izmantojot Almena kupona testu, lai noteiktu piesātinājuma punktu, lai bloķētu saspiestā gaisa spiedienu, tērauda šāviena plūsmu, sprauslas kustības ātrumu, sprauslas attālumu no daļām. un citi aprīkojuma parametri.

testa rezultāts

Dati par zoba virsmas raupjumu pēc skrotis ir parādīti 3. tabulā, bet zoba profila precizitāte ir parādīta 4. tabulā. Redzams, ka pie četriem skrotis attīrīšanas nosacījumiem palielinās zoba virsmas raupjums un zoba profila līkne kļūst ieliekta un izliekts pēc skrotis. Lai raksturotu raupjuma palielinājumu, tiek izmantota raupjuma attiecība pēc izsmidzināšanas un raupjuma attiecība pirms smidzināšanas (3. tabula). Var redzēt, ka raupjuma palielinājums ir atšķirīgs četros procesa apstākļos.

Zobu virsmas raupjuma palielinājuma partijas izsekošana ar skrotis

Pārbaudes rezultāti 3. sadaļā liecina, ka zobu virsmas raupjums palielinās dažādās pakāpēs pēc skrotis ar dažādiem procesiem. Lai pilnībā izprastu skrošu pīlinga pastiprināšanos uz zoba virsmas raupjuma un palielinātu paraugu skaitu, tika atlasīti 5 priekšmeti, 5 veidi un kopā 44 daļas, lai izsekotu raupjumam pirms un pēc skrošu pīlinga sērijveida ražošanas šāviena apstākļos. attīrīšanas process. Skatiet 5. tabulu, lai iegūtu informāciju par fizikālo un ķīmisko informāciju un informāciju par skrotis par kāpurķēžu detaļām pēc zobrata slīpēšanas. Priekšējo un aizmugurējo zobu virsmu raupjuma un palielinājuma dati pirms skrotis ir parādīti 4. attēlā. 4. attēlā redzams, ka zobu virsmas raupjuma diapazons pirms skrotis ir Rz1,6 μm-Rz4,3 μm； Pēc skrotis, raupjums palielinās, un sadalījuma diapazons ir Rz2,3 μm-Rz6,7 μm； Maksimālo raupjumu var palielināt līdz 3,1 reizei pirms skrotis.

Zobu virsmas raupjuma ietekmējošie faktori pēc skrotis

No skrošu skrāpēšanas principa var redzēt, ka lielā cietība un ātrgaitas kustība uz daļas virsmas atstāj neskaitāmas bedrītes, kas ir atlikušā spiedes sprieguma avots. Tajā pašā laikā šīs bedres noteikti palielina virsmas raupjumu. Detaļu raksturlielumi pirms skropstas atdalīšanas un skrošu atdalīšanas procesa parametri ietekmēs raupjumu pēc skrotis, kā norādīts 6. tabulā. Šī raksta 3. sadaļā četros procesa apstākļos zoba virsmas raupjums pēc skrotis paaugstinās līdz. dažādas pakāpes. Šajā testā ir divi mainīgie lielumi, proti, pirmsstrādes raupjums un procesa parametri (piesātinājuma stiprums vai pārklājums), kas nevar precīzi noteikt sakarību starp pēcstrādes raupjumu un katru atsevišķu ietekmējošo faktoru. Šobrīd daudzi zinātnieki ir veikuši pētījumu par to un izvirzījuši teorētisku virsmas raupjuma prognozēšanas modeli pēc skrotis, pamatojoties uz galīgo elementu simulāciju, kas tiek izmantots, lai prognozētu atbilstošās raupjuma vērtības dažādiem skrošu atdalīšanas procesiem.

Balstoties uz faktisko pieredzi un citu zinātnieku pētījumiem, var spriest par dažādu faktoru ietekmes režīmiem, kā parādīts 6. tabulā. Redzams, ka nelīdzenumu pēc skrotis ir vispusīgi ietekmē daudzi faktori, kas arī ir galvenie faktori. kas ietekmē atlikušo spiedes spriegumu. Lai samazinātu raupjumu pēc skrotis, lai nodrošinātu atlikušo spiedes spriegumu, ir nepieciešams liels skaits procesa pārbaužu, lai nepārtraukti optimizētu parametru kombināciju.

Zobu virsmas raupjuma ietekme uz sistēmas NVH darbību

Zobu daļas atrodas dinamiskajā transmisijas sistēmā, un zobu virsmas raupjums ietekmēs to NVH veiktspēju. Eksperimenta rezultāti liecina, ka pie vienādas slodzes un ātruma, jo lielāks virsmas raupjums, jo lielāka ir sistēmas vibrācija un troksnis; Palielinoties slodzei un ātrumam, vibrācija un troksnis palielinās acīmredzamāk.

Pēdējos gados jaunu enerģijas reduktoru projekti ir strauji pieauguši, un tie parāda liela ātruma un liela griezes momenta attīstības tendenci. Šobrīd mūsu jaunā enerģijas reduktora maksimālais griezes moments ir 354N · m, un maksimālais ātrums ir 16000r/min, kas nākotnē tiks palielināts līdz vairāk nekā 20000r/min. Šādos darba apstākļos jāņem vērā zobu virsmas raupjuma palielināšanās ietekme uz sistēmas NVH veiktspēju.

Zobu virsmas raupjuma uzlabošanas pasākumi pēc skrotis

Pēc zobrata slīpēšanas var uzlabot zobrata zoba virsmas kontakta noguruma izturību un zoba saknes lieces noguruma izturību. Ja šis process ir jāizmanto stiprības apsvērumu dēļ zobratu projektēšanas procesā, lai ņemtu vērā sistēmas NVH veiktspēju, zobrata zoba virsmas raupjumu pēc skrotis var uzlabot no šādiem aspektiem:

a. Optimizējiet skrāpēšanas procesa parametrus un kontrolējiet zobu virsmas raupjuma pastiprināšanos pēc skrotis, lai nodrošinātu atlikušo spiedes spriegumu. Tas prasa daudz procesa testu, un procesa daudzpusība nav spēcīga.

b. Tiek pieņemts saliktais skrotis, tas ir, pēc tam, kad ir pabeigta parastā stiprība, tiek pievienots vēl viens skrotis. Palielināts skrotis atdalīšanas procesa stiprums parasti ir neliels. Var pielāgot skrotis materiālu veidu un izmēru, piemēram, keramikas skrotis, stikla skrotis vai tērauda stieples skrotis ar mazāku izmēru.

c. Pēc skrotis ir pievienoti tādi procesi kā zobu virsmas pulēšana un bezmaksas slīpēšana.

Šajā rakstā ir pētīts zobu virsmas raupjums dažādos skrošu pīpēšanas procesa apstākļos un dažādās daļās pirms un pēc skrotis, un, pamatojoties uz literatūru, izdarīti šādi secinājumi:

◆ Skrotis paaugstinās zoba virsmas raupjumu, ko ietekmē detaļu īpašības pirms skrotis, skrošanās procesa parametri un citi faktori, un šie faktori ir arī galvenie faktori, kas ietekmē atlikušo spiedes spriegumu;

◆ Esošajos sērijveida ražošanas procesa apstākļos maksimālais zobu virsmas raupjums pēc skrotis ir 3,1 reizi lielāks nekā pirms skrotis;

◆ Zobu virsmas raupjuma palielināšanās palielinās sistēmas vibrāciju un troksni. Jo lielāks griezes moments un ātrums, jo acīmredzamāks ir vibrācijas un trokšņa pieaugums;

◆ Zobu virsmas raupjumu var uzlabot, optimizējot skrāpēšanas procesa parametrus, kompozītmateriālu skrāpējumu, pievienojot pulēšanu vai brīvo slīpēšanu pēc skrāpēšanas utt. Paredzams, ka, optimizējot skrāpēšanas procesa parametrus, tiks kontrolēts raupjuma pastiprinājums apmēram 1,5 reizes.