Многу делови одновите запчаници за намалување на енергијатаиавтомобилски запчанициПроектот бара пескарење по брусењето на запчаниците, што ќе го влоши квалитетот на површината на забот, па дури и ќе влијае на перформансите на NVH на системот. Овој труд ја проучува грубоста на површината на забот при различни услови на процесот на пескарење и различни делови пред и по пескарењето. Резултатите покажуваат дека пескарењето ќе ја зголеми грубоста на површината на забот, што е под влијание на карактеристиките на деловите, параметрите на процесот на пескарење и други фактори; Под постојните услови на процесот на сериско производство, максималната грубост на површината на забот по пескарењето е 3,1 пати поголема од онаа пред пескарењето. Се дискутира влијанието на грубоста на површината на забот врз перформансите на NVH и се предлагаат мерки за подобрување на грубоста по пескарењето.

Според горенаведената позадина, овој труд дискутира од следниве три аспекти:

Влијание на параметрите на процесот на пенинг врз рапавоста на површината на забот;

Степенот на засилување на пенисот со шрафцигерирање на грубоста на површината на забот под постојните услови на процесот на производство во серии;

Влијание на зголемената рапавост на површината на забот врз перформансите на NVH и мерки за подобрување на рапавоста по пескарење со шрафцигерирање.

Пенењето со шрафцигер се однесува на процес во кој бројни мали проектили со висока тврдост и голема брзина ја удираат површината на деловите. Под ударот со голема брзина на проектилот, површината на делот ќе создаде вдлабнатини и ќе се појави пластична деформација. Органите околу вдлабнатините ќе се спротивстават на оваа деформација и ќе генерираат преостанат компресивен стрес. Преклопувањето на бројни вдлабнатини ќе формира униформен слој на преостанат компресивен стрес на површината на делот, со што ќе се подобри отпорноста на замор на делот. Според начинот на добивање голема брзина со шрафцигер, пенењето со шрафцигер генерално се дели на пенење со компримиран воздух и центрифугално пенење, како што е прикажано на Слика 1.

Пескарењето со компримиран воздух користи компримиран воздух како енергија за прскање на сачмата од пиштолот; Центрифугалното пескарење користи мотор за да го погонува работното коло кое ротира со голема брзина за да се исфрли сачмата. Клучните процесни параметри на пескарењето со сачма вклучуваат јачина на сатурација, покривност и својства на медиумот за пескарење со сачма (материјал, големина, облик, тврдост). Јачината на сатурација е параметар што ја карактеризира јачината на пескарење со сачма, која се изразува со висината на лакот (т.е. степенот на свиткување на Алменовиот тест парче по пескарењето со сачма); Стапката на покриеност се однесува на односот на површината покриена со јамата по пескарењето со сачма кон вкупната површина на пескарената површина; Најчесто користените медиуми за пескарење вклучуваат челично сечење сачма, леано челично сачма, керамички сачма, стаклен сачма итн. Големината, обликот и тврдоста на медиумите за пескарење се од различни степени. Општите процесни барања за деловите од вратилото на преносниот запчаник се прикажани во Табела 1.

Тестниот дел е средниот запчаник на вратилото 1/6 од хибриден проект. Структурата на запчаникот е прикажана на Слика 2. По брусењето, микроструктурата на површината на забот е од степен 2, тврдоста на површината е 710HV30, а ефективната длабочина на слојот за стврднување е 0,65 mm, што е во рамките на техничките барања. Рапавоста на површината на забот пред пескарењето е прикажана во Табела 3, а точноста на профилот на забот е прикажана во Табела 4. Може да се види дека рапавоста на површината на забот пред пескарењето е добра, а кривата на профилот на забот е мазна.

План за тестирање и параметри за тестирање

Во тестот се користи машина за шприцање со компримиран воздух. Поради условите на тестирањето, невозможно е да се потврди влијанието на својствата на медиумот за шприцање (материјал, големина, тврдост). Затоа, својствата на медиумот за шприцање се константни во тестот. Се потврдува само влијанието на јачината на сатурација и покриеноста врз грубоста на површината на забот по шприцањето. Видете ја Табела 2 за шемата на тестирање. Специфичниот процес на одредување на параметрите на тестирање е како што следува: нацртајте ја кривата на сатурација (Слика 3) преку Алменов купонски тест за да ја одредите точката на сатурација, со цел да се фиксираат притисокот на компримираниот воздух, протокот на челичниот шприц, брзината на движење на млазницата, растојанието на млазницата од деловите и другите параметри на опремата.

резултат од тестот

Податоците за грубоста на површината на забот по шрафцигерирањето се прикажани во Табела 3, а точноста на профилот на забот е прикажана во Табела 4. Може да се види дека под четирите услови на шрафцигерирање, грубоста на површината на забот се зголемува и кривата на профилот на забот станува конкавна и конвексна по шрафцигерирањето. Односот на грубоста по прскањето и грубоста пред прскањето се користи за карактеризирање на зголемувањето на грубоста (Табела 3). Може да се види дека зголемувањето на грубоста е различно под четирите услови на процесот.

Сериско следење на зголемувањето на рапавоста на површината на забот со пенинг со шрафцигерирање

Резултатите од тестот во Дел 3 покажуваат дека грубоста на површината на забот се зголемува во различен степен по шрафирање со различни процеси. Со цел целосно да се разбере засилувањето на шрафирањето врз грубоста на површината на забот и да се зголеми бројот на примероци, беа избрани 5 предмети, 5 типа и вкупно 44 делови, за да се следи грубоста пред и по шрафирањето под услови на сериско производство на процесот на шрафирање. Видете ја Табела 5 за физички и хемиски информации и информации за процесот на шрафирање на трасираните делови по мелењето на запчаниците. Податоците за грубоста и зголемувањето на предните и задните површини на забите пред шрафирање се прикажани на Сл. 4. Слика 4 покажува дека опсегот на грубоста на површината на забот пред шрафирање е Rz1,6 μ m - Rz4,3 μ m; По шрафирањето, грубоста се зголемува, а опсегот на распределба е Rz2,3 μ m - Rz6,7 μ m; Максималната грубост може да се зголеми до 3,1 пати пред шрафирање.

Фактори што влијаат на грубоста на површината на забот по пенинг со шрафцигерирање

Од принципот на шрафцигерирање може да се види дека високата тврдост и брзото движење на шрафцигерот оставаат безброј вдлабнатини на површината на делот, што е извор на преостанат компресивен стрес. Во исто време, овие вдлабнатини сигурно ќе ја зголемат грубоста на површината. Карактеристиките на деловите пред шрафцигерирањето и параметрите на процесот на шрафцигерирање ќе влијаат на грубоста по шрафцигерирањето, како што е наведено во Табела 6. Во Дел 3 од овој труд, под четирите услови на процесот, грубоста на површината на забот по шрафцигерирањето се зголемува до различен степен. Во овој тест, постојат две варијабли, имено, грубоста пред шрафцигерирањето и параметрите на процесот (јачина на сатурација или покриеност), кои не можат точно да ја одредат врската помеѓу грубоста по шрафцигерирањето и секој поединечен фактор на влијание. Во моментов, многу научници направиле истражување за ова и предложиле теоретски модел на предвидување на грубоста на површината по шрафцигерирањето врз основа на симулација на конечни елементи, кој се користи за предвидување на соодветните вредности на грубоста на различните процеси на шрафцигерирање.

Врз основа на фактичкото искуство и истражувањата на други научници, начините на влијание на различни фактори може да се шпекулираат како што е прикажано во Табела 6. Може да се види дека грубоста по пескарењето е сеопфатно под влијание на многу фактори, кои се исто така клучни фактори што влијаат на преостанатиот компресивен стрес. За да се намали грубоста по пескарењето врз основа на обезбедување на преостанатиот компресивен стрес, потребен е голем број на процесни тестови за континуирано оптимизирање на комбинацијата на параметри.

Влијание на грубоста на површината на забот врз перформансите на NVH на системот

Деловите на запчаниците се во динамичкиот систем за пренос, а грубоста на површината на забот ќе влијае на нивните NVH перформанси. Експерименталните резултати покажуваат дека под исто оптоварување и брзина, колку е поголема грубоста на површината, толку се поголеми вибрациите и бучавата на системот; Кога оптоварувањето и брзината се зголемуваат, вибрациите и бучавата се зголемуваат поочигледно.

Во последниве години, проектите за нови редуктори на енергија брзо се зголемија и покажуваат тренд на развој на голема брзина и голем вртежен момент. Во моментов, максималниот вртежен момент на нашиот нов редуктор на енергија е 354N · m, а максималната брзина е 16000 r/min, што ќе се зголеми на повеќе од 20000 r/min во иднина. Под такви услови на работа, мора да се земе предвид влијанието на зголемувањето на грубоста на површината на забот врз перформансите на NVH на системот.

Мерки за подобрување на грубоста на површината на забот по пескарење со шрафцигер

Процесот на пескарење по брусењето на запчаникот може да ја подобри цврстината на замор на контактот на површината на забот на запчаникот и цврстината на замор на свиткување на коренот на забот. Доколку овој процес мора да се користи поради причини поврзани со цврстината во процесот на дизајнирање на запчаникот, со цел да се земат предвид перформансите на NVH на системот, грубоста на површината на забот на запчаникот по пескарењето може да се подобри од следниве аспекти:

а. Оптимизирајте ги параметрите на процесот на пескарење и контролирајте го зголемувањето на грубоста на површината на забот по пескарењето врз основа на обезбедување на преостанат компресивен стрес. Ова бара многу тестови на процесот, а разновидноста на процесот не е силна.

б. Се користи композитен процес на пескарење, односно откако ќе заврши пескарењето со нормална цврстина, се додава уште еден пескарење. Зголемената цврстина на процесот на пескарење е обично мала. Видот и големината на материјалите за пескарење може да се прилагодат, како што се керамички пескаре, стаклен пескаре или сечен пескаре од челична жица со помала големина.

в. По пенингирањето со шрафцигер, се додаваат процеси како што се полирање на површината на забот и слободно брусење.

Во овој труд се проучува рапавоста на површината на забот при различни услови на процесот на шрафцигерирање и различни делови пред и по шрафцигерирањето, а врз основа на литературата се извлечени следните заклучоци:

◆ Пескарењето со шрафцигер ќе ја зголеми грубоста на површината на забот, на што влијаат карактеристиките на деловите пред пескарењето, параметрите на процесот на пескарење со шрафцигер и други фактори, а овие фактори се исто така клучни фактори што влијаат на преостанатиот компресивен стрес;

◆ Според постојните услови на процесот на сериско производство, максималната грубост на површината на забот по пескарењето со шрафцигер е 3,1 пати поголема од онаа пред пескарењето;

◆ Зголемувањето на грубоста на површината на забот ќе ги зголеми вибрациите и бучавата на системот. Колку е поголем вртежниот момент и брзината, толку е поочигледно зголемувањето на вибрациите и бучавата;

◆ Рапавоста на површината на забот по пескарењето може да се подобри со оптимизирање на параметрите на процесот на пескарење, пескарење со композитни материјали, додавање полирање или слободно брусење по пескарење итн. Се очекува оптимизацијата на параметрите на процесот на пескарење да ја контролира зголемувањето на рапавоста до околу 1,5 пати.