Paljud osaduued energiareduktori käigudjaauto käigudprojekt nõuab pärast hammasrataste lihvimist haavli peenistamist, mis halvendab hambapinna kvaliteeti ja mõjutab isegi süsteemi NVH jõudlust. Käesolevas artiklis uuritakse hammaste pinna karedust erinevate haavlitamisprotsessi tingimuste ja erinevate osade puhul enne ja pärast haavliga koorimist. Tulemused näitavad, et koorimine suurendab hambapinna karedust, mida mõjutavad detailide omadused, koorimisprotsessi parameetrid ja muud tegurid; Olemasolevate partii tootmisprotsessi tingimustes on maksimaalne hammaste pinna karedus pärast haavlikoorimist 3,1 korda suurem kui enne haavlit. Arutatakse hammaste pinna kareduse mõju NVH jõudlusele ja pakutakse välja meetmed kareduse parandamiseks pärast laskmist.

Ülaltoodud taustal käsitletakse käesolevas artiklis kolme järgmist aspekti:

Haavelkoore protsessi parameetrite mõju hambapinna karedusele;

Hamba pinna kareduse amplifitseerimise aste olemasoleva partii tootmisprotsessi tingimustes;

Suurenenud hambapinna kareduse mõju NVH jõudlusele ja meetmed kareduse parandamiseks pärast koorimist.

Laskmine viitab protsessile, mille käigus osade pinda tabavad arvukad suure kõvaduse ja kiire liikumisega väikesed mürsud. Mürsu kiirel löögil tekivad detaili pinnale süvendid ja tekivad plastilised deformatsioonid. Kaevude ümber olevad organisatsioonid peavad sellele deformatsioonile vastu ja tekitavad jääksurvepinget. Arvukate süvendite kattumine moodustab detaili pinnale ühtlase survejääkpingekihi, parandades seeläbi detaili väsimustugevust. Vastavalt haavliga suure kiiruse saavutamise viisile jagatakse haavlilõikus üldiselt suruõhuhaavliteks ja tsentrifugaalhaavliteks, nagu on näidatud joonisel 1.

Suruõhuga haavli pihustamine kasutab suruõhku kui jõudu, et pihustada püstolist haavli; Tsentrifugaalne haavlipuhastus kasutab mootorit, mis ajab tiivikut haavli viskamiseks suurel kiirusel pöörlema. Haavelpuhastuse peamised protsessiparameetrid hõlmavad küllastustugevust, katvust ja haavli keskmise omadusi (materjal, suurus, kuju, kõvadus). Küllastustugevus on haavli tugevust iseloomustav parameeter, mida väljendatakse kaare kõrgusega (st Almeni katsekeha paindeastmega pärast haaveldamist); Katvusmäär viitab haavliga kaetud ala ja haaveldatud ala kogupindala suhtele; Tavaliselt kasutatavate haavlite haavlite hulka kuuluvad terastraadi lõikehaavel, valatud terashaavel, keraamiline haavel, klaashaavel jne. Haavelpuhastuskandjate suurus, kuju ja kõvadus on erinevat tüüpi. Üldised protsessinõuded käigukasti võlli osadele on toodud tabelis 1.

Testosaks on hübriidprojekti 1/6 vahevõlli hammasratas. Hammasratta struktuur on näidatud joonisel 2. Pärast lihvimist on hambapinna mikrostruktuur klass 2, pinna kõvadus on 710HV30 ja tõhus kõvenemiskihi sügavus on 0,65 mm, kõik see vastab tehnilistele nõuetele. Hammaste pinna karedus enne koorimist on näidatud tabelis 3 ja hambaprofiili täpsus on näidatud tabelis 4. On näha, et hambapinna karedus on enne haakimist ja hambaprofiili kõver sile.

Katseplaan ja katseparameetrid

Katses kasutatakse suruõhupuhastusmasinat. Katsetingimustest tulenevalt ei ole võimalik kontrollida haavli peenestuskeskkonna omaduste (materjal, suurus, kõvadus) mõju. Seetõttu on haavlipuhastussöötme omadused testis konstantsed. Kontrollitakse ainult küllastustugevuse ja katvuse mõju hambapinna karedusele pärast koorimist. Testimisskeemi vaata tabelist 2. Katseparameetrite spetsiifiline määramisprotsess on järgmine: küllastuspunkti määramiseks tõmmake küllastuskõver (joonis 3) läbi Almeni kupongi testi, et lukustada suruõhu rõhk, terashaavli vool, düüsi liikumiskiirus, düüsi kaugus osadest. ja muud seadmete parameetrid.

testi tulemus

Hambapinna kareduse andmed pärast koorimist on toodud tabelis 3 ja hambaprofiili täpsus on näidatud tabelis 4. On näha, et nelja haavlimise tingimuse korral suureneb hambapinna karedus ja hambaprofiili kõver muutub nõgusaks ning kumer pärast laskmist. Kareduse suurenduse iseloomustamiseks kasutatakse pritsimisjärgse kareduse ja pritsimiseelse kareduse suhet (tabel 3). On näha, et kareduse suurendamine on nelja protsessi tingimuse korral erinev.

Hambapinna kareduse suurendamise partii jälgimine laskmise teel

Katsetulemused punktis 3 näitavad, et hammaste pinna karedus suureneb erineval määral pärast koorimist erinevate protsessidega. Selleks, et täielikult mõista hambapinna kareduse amplifikatsiooni võimendust ja suurendada proovide arvu, valiti välja 5 eset, 5 tüüpi ja kokku 44 osa, et jälgida karedust enne ja pärast haavlite laskmist partii tootmise haavli tingimustes. puhastamise protsess. Vt tabelist 5 füüsikalist ja keemilist teavet ning roomikdetailide haaveldusprotsessi teavet pärast hammasratta lihvimist. Hammaste esi- ja tagapindade karedus- ja suurendusandmed enne haavlikooremist on näidatud joonisel 4. Jooniselt 4 on näha, et hambapinna kareduse vahemik enne haavlikoorimist on Rz1,6 μm-Rz4,3 μm； Pärast koorimist, karedus suureneb ja jaotusvahemik on Rz2,3 μm-Rz6,7 μm； Maksimaalset karedust saab enne haaveldamist võimendada 3,1 korda.

Hambapinna kareduse mõjutegurid pärast laskmist

Haavelpeenimise põhimõttest on näha, et kõrge kõvadus ja suure kiirusega liikuv haavel jätab detaili pinnale lugematul hulgal lohke, mis on survejääkpinge allikaks. Samal ajal suurendavad need süvendid kindlasti pinna karedust. Osade omadused enne haavelkoorimist ja haavliga koorimise protsessi parameetrid mõjutavad karedust pärast haavelkoorimist, nagu on loetletud tabelis 6. Käesoleva töö 3. jaotises on neljal protsessitingimusel hambapinna karedus pärast haavelkoorimist. erinevad kraadid. Selles testis on kaks muutujat, nimelt haavlieelne karedus ja protsessi parameetrid (küllastustugevus või katvus), mis ei suuda täpselt määrata seost haavlijärgse kareduse ja iga üksiku mõjuteguri vahel. Praegu on paljud teadlased selle kohta uurimistööd teinud ja esitanud lõplike elementide simulatsioonil põhineva pinnakareduse teoreetilise ennustusmudeli haavlijälgimise järgsest pinnakaredusest, mida kasutatakse erinevate haaveldusprotsesside vastavate kareduse väärtuste ennustamiseks.

Tegeliku kogemuse ja teiste teadlaste uurimuste põhjal saab oletada erinevate tegurite mõjuviise, nagu on näidatud tabelis 6. Näha on, et haavli järgset karedust mõjutavad igakülgselt paljud tegurid, mis on ka võtmetegurid. mis mõjutavad survejääkpinget. Kareduse vähendamiseks pärast haavlitamist eeldusel, et on tagatud survejääkpinge, on parameetrite kombinatsiooni pidevaks optimeerimiseks vaja läbi viia suur hulk protsessikatseid.

Hammaste pinna kareduse mõju süsteemi NVH jõudlusele

Hammasrattaosad on dünaamilises ülekandesüsteemis ja hammaste pinna karedus mõjutab nende NVH jõudlust. Katsetulemused näitavad, et sama koormuse ja kiiruse korral, mida suurem on pinna karedus, seda suurem on süsteemi vibratsioon ja müra; Kui koormus ja kiirus suurenevad, suureneb vibratsioon ja müra selgemini.

Viimastel aastatel on uute energiareduktorite projektid kiiresti kasvanud ning näitavad suure kiiruse ja suure pöördemomendi arengutrendi. Praegu on meie uue energiareduktori maksimaalne pöördemoment 354N · m ja maksimaalne kiirus 16000r/min, mida tulevikus suurendatakse enam kui 20000r/min. Sellistes töötingimustes tuleb arvestada hammaste pinna kareduse suurenemise mõju süsteemi NVH jõudlusele.

Hammaste pinna kareduse parandamise meetmed pärast koorimist

Hammasrataste lihvimise järgne haavlipuhastusprotsess võib parandada hammasratta hambapinna kontaktväsimustugevust ja hambajuure paindeväsimustugevust. Kui seda protsessi tuleb hammasratta projekteerimise protsessis tugevuse tõttu kasutada, saab süsteemi NVH jõudluse arvessevõtmiseks hammasratta hambapinna karedust pärast haakekoorimist parandada järgmistest aspektidest:

a. Optimeerige koorimisprotsessi parameetreid ja kontrollige hammaste pinna kareduse võimendust pärast haavlikoore eemaldamist eeldusel, et on tagatud survejääkpinge. See nõuab palju protsessiteste ja protsessi mitmekülgsus ei ole tugev.

b. Võetakse kasutusele kombineeritud haavlitöötlemise protsess, st pärast tavalise tugevusega haavlitöötlemise lõpetamist lisatakse veel üks haavlitöö. Suurenenud haaveldusprotsessi tugevus on tavaliselt väike. Haavelmaterjalide tüüpi ja suurust saab reguleerida, näiteks keraamiline haavel, klaashaavel või väiksema suurusega terastraadist haavel.

c. Pärast haavliga koorimist lisatakse sellised protsessid nagu hambapinna poleerimine ja vaba lihvimine.

Käesolevas töös uuritakse hammaste pinnakaredust erinevate haavliprotsessi tingimuste ja erinevate osade puhul enne ja pärast haavlit ning tehakse kirjanduse põhjal järgmised järeldused:

◆ Haavelkoorimine suurendab hambapinna karedust, mida mõjutavad detailide omadused enne haavlilõikamist, haavlimise protsessi parameetrid ja muud tegurid ning need tegurid on ka peamised tegurid, mis mõjutavad jääksurvepinget;

◆ Olemasolevate partii tootmisprotsessi tingimustes on hammaste maksimaalne pinna karedus pärast haavelkoorimist 3,1 korda suurem kui enne haavli;

◆ Hammaste pinna kareduse suurenemine suurendab süsteemi vibratsiooni ja müra. Mida suurem on pöördemoment ja kiirus, seda ilmsem on vibratsiooni ja müra kasv;

◆ Hammaste pinna karedust saab parandada haavelkoorimisprotsessi parameetrite optimeerimise, liitkoorimise, poleerimise või vaba hoonimise lisamisega pärast haavelkoorimist jne. Haavelkoorimise protsessi parameetrite optimeerimine peaks reguleerima kareduse võimendust umbes 1,5 korda.