Banyak bagian darigigi peredam energi baruDanroda gigi otomotifProyek memerlukan peening tembakan setelah penggilingan roda gigi, yang akan merusak kualitas permukaan gigi, dan bahkan mempengaruhi kinerja NVH sistem. Makalah ini mempelajari kekasaran permukaan gigi dari kondisi proses peening bidikan yang berbeda dan bagian yang berbeda sebelum dan sesudah peening tembakan. Hasilnya menunjukkan bahwa peening tembakan akan meningkatkan kekasaran permukaan gigi, yang dipengaruhi oleh karakteristik bagian, parameter proses peening bidikan dan faktor -faktor lainnya; Di bawah kondisi proses produksi batch yang ada, kekasaran permukaan gigi maksimum setelah peening tembakan adalah 3,1 kali sebelum tembakan peening. Pengaruh kekasaran permukaan gigi pada kinerja NVH dibahas, dan langkah -langkah untuk meningkatkan kekasaran setelah peening tembakan diusulkan.

Di bawah latar belakang di atas, makalah ini membahas dari tiga aspek berikut:

Pengaruh parameter proses peening bidikan pada kekasaran permukaan gigi;

Tingkat amplifikasi peening tembakan pada kekasaran permukaan gigi di bawah kondisi proses produksi batch yang ada;

Dampak peningkatan kekasaran permukaan gigi pada kinerja NVH dan langkah -langkah untuk meningkatkan kekasaran setelah peening tembakan.

Tembakan Peening mengacu pada proses di mana banyak proyektil kecil dengan kekerasan tinggi dan gerakan berkecepatan tinggi menghantam permukaan bagian. Di bawah dampak berkecepatan tinggi dari proyektil, permukaan bagian akan menghasilkan lubang dan deformasi plastik akan terjadi. Organisasi di sekitar lubang akan menahan deformasi ini dan menghasilkan stres tekan residual. Tumpang tindih dari banyak lubang akan membentuk lapisan tegangan tekan residual seragam pada permukaan bagian, sehingga meningkatkan kekuatan kelelahan bagian. Menurut cara mendapatkan kecepatan tinggi dengan tembakan, peening tembakan umumnya dibagi menjadi peening tembakan udara terkompresi dan peening tembakan sentrifugal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Peening tembakan udara terkompresi mengambil udara terkompresi sebagai kekuatan untuk menyemprotkan tembakan dari pistol; Peledakan tembakan sentrifugal menggunakan motor untuk menggerakkan impeller untuk berputar dengan kecepatan tinggi untuk melempar tembakan. Parameter proses utama peening bidikan termasuk kekuatan saturasi, cakupan dan sifat medium peening bidikan (material, ukuran, bentuk, kekerasan). Kekuatan saturasi adalah parameter untuk mengkarakterisasi kekuatan peening bidikan, yang diekspresikan oleh ketinggian busur (yaitu tingkat lentur dari potongan uji almen setelah peening tembakan); Tingkat pertanggungan mengacu pada rasio area yang dicakup oleh lubang setelah tembakan peening ke luas total area yang diupayakan; Media peening bidikan yang umum digunakan termasuk bidikan pemotongan kawat baja, tembakan baja cor, tembakan keramik, tembakan kaca, dll. Ukuran, bentuk dan kekerasan media peening tembakan memiliki nilai yang berbeda. Persyaratan proses umum untuk bagian poros gigi transmisi ditunjukkan pada Tabel 1.

Bagian uji adalah gigi poros perantara 1/6 dari proyek hibrida. Struktur gigi ditunjukkan pada Gambar 2. Setelah penggilingan, struktur mikro permukaan gigi adalah grade 2, kekerasan permukaan adalah 710HV30, dan kedalaman lapisan pengerasan yang efektif adalah 0,65mm, semuanya dalam persyaratan teknis. Kekasaran permukaan gigi sebelum peening tembakan ditunjukkan pada Tabel 3, dan akurasi profil gigi ditunjukkan pada Tabel 4. Dapat dilihat bahwa kekasaran permukaan gigi sebelum peening tembakan baik, dan kurva profil gigi halus.

Paket Uji dan Parameter Uji

Mesin peening tembakan udara terkompresi digunakan dalam pengujian. Karena kondisi pengujian, tidak mungkin untuk memverifikasi dampak properti medium peening bidikan (material, ukuran, kekerasan). Oleh karena itu, sifat -sifat media pengupas tembak konstan dalam pengujian. Hanya dampak kekuatan saturasi dan cakupan pada kekasaran permukaan gigi setelah peening tembakan diverifikasi. Lihat Tabel 2 untuk skema pengujian. Proses penentuan spesifik parameter uji adalah sebagai berikut: Gambar kurva saturasi (Gambar 3) melalui uji kupon almen untuk menentukan titik saturasi, sehingga dapat mengunci tekanan udara yang terkompresi, aliran baja, kecepatan bergerak nozzle, jarak nozzle dari bagian dan parameter peralatan lainnya.

hasil tes

Data kekasaran permukaan gigi setelah peening tembakan ditunjukkan pada Tabel 3, dan akurasi profil gigi ditunjukkan pada Tabel 4. Dapat dilihat bahwa di bawah empat kondisi pengupasan tembakan, kekasaran permukaan gigi meningkat dan kurva profil gigi menjadi cekung dan cembung setelah peening tembakan. Rasio kekasaran setelah disemprotkan ke kekasaran sebelum penyemprotan digunakan untuk mengkarakterisasi pembesaran kekasaran (Tabel 3). Dapat dilihat bahwa pembesaran kekasaran berbeda di bawah empat kondisi proses.

Pelacakan batch pembesaran kekasaran permukaan gigi dengan peening tembakan

Hasil tes di bagian 3 menunjukkan bahwa kekasaran permukaan gigi meningkat dalam berbagai derajat setelah peening tembakan dengan proses yang berbeda. Untuk sepenuhnya memahami amplifikasi peening tembakan pada kekasaran permukaan gigi dan meningkatkan jumlah sampel, 5 item, 5 jenis dan total 44 bagian, dipilih untuk melacak kekasaran sebelum dan sesudah peening tembakan di bawah kondisi proses pemotongan bidikan produksi batch. Lihat Tabel 5 untuk informasi fisik dan kimia dan bidikan informasi proses peening dari bagian yang dilacak setelah penggilingan gigi. Data kekasaran dan pembesaran permukaan gigi depan dan belakang sebelum peening tembakan ditunjukkan pada Gambar. 4. Gambar 4 menunjukkan bahwa kisaran kekasaran permukaan gigi sebelum peening tembakan adalah RZ1.6 μ m-Rz4.3 μ m ； setelah peening tembakan, kekasaran meningkat, dan kisaran distribusinya adalah RZ2.3 μ m-rz6.7 μ m ； Maksimal Roughness Maksimal Kerawi Maksimum.

Mempengaruhi faktor kekasaran permukaan gigi setelah peening tembakan

Dapat dilihat dari prinsip pengupasan tembakan bahwa kekerasan tinggi dan tembakan bergerak berkecepatan tinggi meninggalkan lubang yang tak terhitung banyaknya di permukaan bagian, yang merupakan sumber tegangan tekan residual. Pada saat yang sama, lubang -lubang ini terikat untuk meningkatkan kekasaran permukaan. Karakteristik bagian sebelum peening tembakan dan parameter proses peening bidikan akan mempengaruhi kekasaran setelah peening tembakan, seperti yang tercantum dalam Tabel 6. Di bagian 3 dari makalah ini, di bawah empat kondisi proses, kekasaran permukaan gigi setelah peening tembakan meningkat ke derajat yang berbeda. Dalam tes ini, ada dua variabel, yaitu, parameter pra -tembakan dan parameter proses (kekuatan atau cakupan saturasi), yang tidak dapat secara akurat menentukan hubungan antara kekasaran peening pasca tembakan dan masing -masing faktor pengaruh tunggal. Saat ini, banyak sarjana telah melakukan penelitian tentang hal ini, dan mengajukan model prediksi teoritis tentang kekasaran permukaan setelah peening bidikan berdasarkan simulasi elemen hingga, yang digunakan untuk memprediksi nilai kekasaran yang sesuai dari proses peening bidikan yang berbeda.

Berdasarkan pengalaman aktual dan penelitian para sarjana lain, mode pengaruh berbagai faktor dapat berspekulasi seperti yang ditunjukkan pada Tabel 6. Dapat dilihat bahwa kekasaran setelah peening tembakan dipengaruhi secara komprehensif oleh banyak faktor, yang juga merupakan faktor kunci yang mempengaruhi stres kompresif residual. Untuk mengurangi kekasaran setelah peening tembakan pada premis memastikan tegangan tekan residual, sejumlah besar tes proses diperlukan untuk terus mengoptimalkan kombinasi parameter.

Pengaruh kekasaran permukaan gigi pada kinerja sistem NVH

Bagian gigi berada dalam sistem transmisi dinamis, dan kekasaran permukaan gigi akan mempengaruhi kinerja NVH mereka. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa di bawah beban dan kecepatan yang sama, semakin besar kekasaran permukaan, semakin besar getaran dan kebisingan sistem; Ketika beban dan kecepatan meningkat, getaran dan kebisingan meningkat lebih jelas.

Dalam beberapa tahun terakhir, proyek -proyek peredam energi baru telah meningkat dengan cepat, dan menunjukkan tren pengembangan kecepatan tinggi dan torsi besar. Saat ini, torsi maksimum peredam energi baru kami adalah 354N · m, dan kecepatan maksimum adalah 16000R/menit, yang akan ditingkatkan menjadi lebih dari 20000r/menit di masa depan. Dalam kondisi kerja seperti itu, pengaruh peningkatan kekasaran permukaan gigi pada kinerja NVH sistem harus dipertimbangkan.

Langkah -langkah perbaikan untuk kekasaran permukaan gigi setelah peening tembakan

Proses peening tembakan setelah penggilingan roda gigi dapat meningkatkan kekuatan kelelahan kontak permukaan gigi roda gigi dan kekuatan kelelahan lentur dari akar gigi. Jika proses ini harus digunakan karena alasan kekuatan dalam proses desain roda gigi, untuk mempertimbangkan kinerja NVH dari sistem, kekasaran permukaan gigi gigi setelah peening tembakan dapat ditingkatkan dari aspek -aspek berikut:

A. Optimalkan parameter proses peening bidikan, dan kontrol amplifikasi kekasaran permukaan gigi setelah peening tembakan pada premis memastikan tegangan tekan residu. Ini membutuhkan banyak tes proses, dan fleksibilitas prosesnya tidak kuat.

B. Proses peening bidikan komposit diadopsi, yaitu, setelah peening tembakan kekuatan normal selesai, peening tembakan lain ditambahkan. Kekuatan proses peening tembakan yang meningkat biasanya kecil. Jenis dan ukuran bahan bidikan dapat disesuaikan, seperti tembakan keramik, tembakan kaca atau bidikan baja potong baja dengan ukuran yang lebih kecil.

C. Setelah peening tembakan, proses seperti pemolesan permukaan gigi dan mengasah bebas ditambahkan.

Dalam makalah ini, kekasaran permukaan gigi dari kondisi proses peening bidikan yang berbeda dan bagian yang berbeda sebelum dan sesudah peening dipelajari, dan kesimpulan berikut ditarik berdasarkan literatur:

◆ Peening bidikan akan meningkatkan kekasaran permukaan gigi, yang dipengaruhi oleh karakteristik bagian sebelum peening tembakan, parameter proses peening bidikan dan faktor -faktor lain, dan faktor -faktor ini juga merupakan faktor kunci yang mempengaruhi tegangan tekan residu;

◆ Di bawah kondisi proses produksi batch yang ada, kekasaran permukaan gigi maksimum setelah peening tembakan adalah 3,1 kali sebelum tembakan peening;

◆ Peningkatan kekasaran permukaan gigi akan meningkatkan getaran dan kebisingan sistem. Semakin besar torsi dan kecepatan, semakin jelas peningkatan getaran dan kebisingan;

◆ Kekasaran permukaan gigi setelah peening tembakan dapat ditingkatkan dengan mengoptimalkan parameter proses peening bidikan, peening tembakan komposit, menambahkan pemolesan atau mengasah bebas setelah peening tembakan, dll. Optimalisasi parameter proses peening tembakan diharapkan untuk mengontrol amplifikasi kekasaran sekitar 1,5 kali.