Många delar avde nya energireducerarskivornaochbilväxlarProjektet kräver skott som peening efter växel slipning, vilket kommer att försämras kvaliteten på tandytan och till och med påverka systemets NVH -prestanda. Detta papper studerar tandytans grovhet i olika skjutningsprocessförhållanden och olika delar före och efter skjutning. Resultaten visar att skjutning av peening kommer att öka tandytråheten, som påverkas av egenskaperna hos delar, skjutningsprocessparametrar och andra faktorer; Under de befintliga satsproduktionsprocessförhållandena är den maximala tandytråheten efter skjutning 3,1 gånger som innan det skjutits. Påverkan av tandytråhet på NVH -prestanda diskuteras, och åtgärderna för att förbättra grovheten efter skjutning föreslås.

Under ovanstående bakgrund diskuterar detta dokument från följande tre aspekter:

Påverkan av skjutningsprocessparametrar på tandytråhet;

Amplifieringsgraden av skott som kikar på tandytans grovhet under de befintliga förhållandena för batchprocesser;

Påverkan av ökad tandytråhet på NVH -prestanda och åtgärder för att förbättra grovheten efter skjutning.

Shot Peening hänvisar till processen där många små projektiler med hög hårdhet och höghastighetsrörelse träffar ytan på delar. Under projektilens höghastighetsverkan kommer ytan på delen att producera gropar och plastisk deformation kommer att inträffa. Organisationerna runt groparna kommer att motstå denna deformation och generera återstående tryckspänning. Överlappningen av många gropar kommer att bilda ett enhetligt återstående tryckskikt på ytan av delen och därmed förbättra trötthetsstyrkan hos delen. Enligt sättet att erhålla hög hastighet genom skott är skjutning av skjutning vanligtvis uppdelat i tryckluftskytte peening och centrifugal skott peening, såsom visas i figur 1.

Komprimerad luftskott Peening tar tryckluft som kraft för att spraya skottet från pistolen; Centrifugal Shot Blasting använder en motor för att driva pumphjulet för att rotera med hög hastighet för att kasta skottet. De viktigaste processparametrarna för skjutning av skott inkluderar mättnadsstyrka, täckning och skjutande mediumegenskaper (material, storlek, form, hårdhet). Mättnadsstyrka är en parameter för att karakterisera skottets peening -styrka, som uttrycks av båghöjden (dvs. böjningsgraden för almen teststycke efter skott peening); Täckningshastigheten hänvisar till förhållandet mellan området som täcks av gropen efter att ha skjutits till det totala området på det peened området; Vanligt använda skottpekande media inkluderar ståltrådskärning, gjutstålskott, keramiskt skott, glasskott, etc. Storleken, formen och hårdheten på skjutande medier är av olika kvaliteter. De allmänna processkraven för transmissionsväxeldelar visas i tabell 1.

Testdelen är mellanliggande axelväxel 1/6 av ett hybridprojekt. Växelstrukturen visas i figur 2. Efter slipning är tandytemikrostrukturen grad 2, ythårdheten är 710HV30 och det effektiva härdningsskiktsdjupet är 0,65 mm, allt inom de tekniska kraven. Tandytråheten före skjutning peening visas i tabell 3, och tandprofilnoggrannheten visas i tabell 4. Det kan ses att tandytans grovhet innan skjutning är bra och tandprofilkurvan är smidig.

Testplan och testparametrar

Komprimerad luftskott Peening Machine används i testet. På grund av testförhållandena är det omöjligt att verifiera effekterna av skott med peening medium egenskaper (material, storlek, hårdhet). Därför är egenskaperna för skottpekande medium konstant i testet. Endast effekterna av mättnadsstyrka och täckning på tandytans grovhet efter skjutning är verifierad. Se tabell 2 för testschemat. Den specifika bestämningsprocessen för testparametrar är som följer: Rita mättnadskurvan (figur 3) genom Almen -kupongtest för att bestämma mättnadspunkten, för att låsa trycklufttrycket, stålskottflödet, munstycket rörande hastighet, munstycksavstånd från delar och andra utrustningsparametrar.

testresultat

Data för tandytan i tandytan efter skjutning av peening visas i tabell 3, och tandprofilens noggrannhet visas i tabell 4. Det kan ses att under de fyra skottförhållandena ökar tandytan och tandprofilen blir konkav och konvex efter skjutning. Förhållandet mellan grovheten efter sprutning till grovheten innan sprutning används för att karakterisera grovhetsförstoringen (tabell 3). Det kan ses att förstoring av grovhet är annorlunda under de fyra processförhållandena.

Batchspårning av förstoring av tandytråhet genom sköt peening

Testresultaten i avsnitt 3 visar att tandytråheten ökar i varierande grad efter skjutning med olika processer. För att fullt ut förstå amplifieringen av skott som kikar på tandytans grovhet och öka antalet prover, valdes 5 artiklar, 5 typer och 44 delar totalt, för att spåra grovheten före och efter skjutning under villkoren för batchproduktionsskottsprocessen. Se tabell 5 för fysisk och kemisk information och sköt peening -processinformation för spårade delar efter växelslipning. Roughness and magnification data of front and rear tooth surfaces before shot peening are shown in Fig. 4. Figure 4 shows that the range of tooth surface roughness before shot peening is Rz1.6 μ m-Rz4.3 μ m； After shot peening, the roughness increases, and the distribution range is Rz2.3 μ m-Rz6.7 μ m； The maximum roughness can be amplified to 3.1 times before shot peening.

Påverkande faktorer av tandytråhet efter skjutning

Det kan ses från principen om skjutning som peaning att den höga hårdheten och höghastighets rörliga skottet lämnar otaliga gropar på delytan, som är källan till resterande tryckspänning. Samtidigt kommer dessa gropar att öka ytråheten. Egenskaperna hos delarna före skjutning och skottet Peening Process -parametrar kommer att påverka grovheten efter skjutning, som anges i tabell 6. I avsnitt 3 i detta papper, under de fyra processförhållandena, ökar tandytan efter skjutning i olika grader. I detta test finns det två variabler, nämligen pre -shot -grovhet och processparametrar (mättnadsstyrka eller täckning), som inte exakt kan bestämma förhållandet mellan efterskottande grovhet och varje enskild påverkande faktor. För närvarande har många forskare forskat på detta och lagt fram en teoretisk förutsägelsemodell av ytråhet efter skjutning av peening baserat på begränsad elementsimulering, som används för att förutsäga motsvarande grovhetsvärden för olika skottpekningsprocesser.

Baserat på den faktiska erfarenheten och forskningen från andra forskare kan påverkningslägena för olika faktorer spekuleras som visas i tabell 6. Det kan ses att grovheten efter skjutning påverkas omfattande av många faktorer, vilket också är de viktigaste faktorerna som påverkar den återstående tryckspänningen. För att minska grovheten efter att ha skjutits på förutsättningen för att säkerställa den återstående tryckspänningen krävs ett stort antal processtester för att kontinuerligt optimera parameterkombinationen.

Påverkan av tandytans grovhet på systemets NVH -prestanda

Växeldelar finns i det dynamiska transmissionssystemet, och tandytråheten kommer att påverka deras NVH -prestanda. De experimentella resultaten visar att under samma belastning och hastighet, ju större ytråhet, desto större vibration och brus; När belastningen och hastigheten ökar ökar vibrationen och bruset tydligare.

Under de senaste åren har projekten för nya energimeducerande ökat snabbt och visar utvecklingstrenden med hög hastighet och stort vridmoment. För närvarande är det maximala vridmomentet för vår nya energimeducator 354N · m, och den maximala hastigheten är 16000R/min, som kommer att ökas till mer än 20000r/min i framtiden. Under sådana arbetsförhållanden måste påverkan av ökningen av tandytråheten på systemets NVH -prestanda beaktas.

Förbättringsåtgärder för tandytråhet efter skjuten peening

Skott peening -processen efter växel slipning kan förbättra kontaktens trötthetsstyrka på växtandytan och den böjande trötthetsstyrkan hos tandroten. Om denna process måste användas på grund av styrka skäl i växelledningsprocessen, för att ta hänsyn till systemets NVH -prestanda, kan grovheten på växtandytan efter skott peening förbättras från följande aspekter:

a. Optimera skottet Peening Process -parametrar och kontrollera amplifieringen av tandytans grovhet efter att ha skjutits på förutsättningen för att säkerställa den återstående tryckspänningen. Detta kräver många processtester, och processens mångsidighet är inte stark.

b. Peening -processen för sammansatt skott antas, det vill säga efter att den normala styrksskottet är slutförd läggs ytterligare ett skott peening. Den ökade skottprocessstyrkan är vanligtvis liten. Typen och storleken på skottmaterial kan justeras, såsom keramiskt skott, glasskott eller ståltrådskurt med mindre storlek.

c. Efter skjuten peening tillsätts processer som tandytpolering och fri finslipning.

I detta papper studeras tandytans grovhet i olika skjutningsprocessförhållanden och olika delar före och efter skott peening, och följande slutsatser dras baserat på litteratur:

◆ Skott peening kommer att öka tandytans grovhet, som påverkas av egenskaperna hos delar innan skjutning, skjutning av peening -processparametrar och andra faktorer, och dessa faktorer är också de viktigaste faktorerna som påverkar den återstående tryckspänningen;

◆ Under de befintliga batchproduktionsprocessförhållandena är den maximala tandytan efter att ha skjutit peening 3,1 gånger som innan det skjutits peening;

◆ Ökningen av tandytråhet kommer att öka vibrationen och bruset i systemet. Ju större vridmoment och hastighet, desto mer uppenbar ökning av vibrationer och buller;

◆ Tandytens grovhet efter skjutning kan förbättras genom att optimera skottpaneringsprocessparametrarna, sammansatt skott peening, tillägg av polering eller fritt honing efter skott peening, etc. Optimeringen av skottparkeparametrarna förväntas kontrollera grovhetsamplifieringen till cirka 1,5 gånger.