Muchas partes delos nuevos engranajes de reductor de energíayengranajes automotricesEl proyecto requiere peining después de la molienda de engranajes, lo que deteriorará la calidad de la superficie del diente e incluso afectará el rendimiento de NVH del sistema. Este documento estudia la rugosidad de la superficie del diente de diferentes condiciones del proceso de peinamiento de disparos y diferentes piezas antes y después de disparar. Los resultados muestran que el peening de disparos aumentará la rugosidad de la superficie del diente, que se ve afectado por las características de las piezas, los parámetros del proceso de peinamiento y otros factores; Bajo las condiciones existentes del proceso de producción por lotes, la rugosidad máxima de la superficie del diente después del peening de disparos es 3.1 veces que antes de disparar. Se discute la influencia de la rugosidad de la superficie del diente en el rendimiento de NVH, y se proponen las medidas para mejorar la rugosidad después del peinamiento de disparos.

En los antecedentes anteriores, este documento discute a partir de los siguientes tres aspectos:

Influencia de los parámetros del proceso de peenen de disparo en la rugosidad de la superficie del diente;

El grado de amplificación del peinamiento de disparos sobre la rugosidad de la superficie del diente en las condiciones existentes del proceso de producción por lotes;

Impacto del aumento de la rugosidad de la superficie del diente en el rendimiento de NVH y las medidas para mejorar la rugosidad después de disparar.

El peening de disparos se refiere al proceso en el que numerosos proyectiles pequeños con alta dureza y movimiento de alta velocidad golpean la superficie de las partes. Bajo el impacto de alta velocidad del proyectil, la superficie de la pieza producirá pozos y se producirá deformación plástica. Las organizaciones alrededor de los pozos resistirán esta deformación y generarán estrés por compresión residual. La superposición de numerosos pozos formará una capa de tensión de compresión residual uniforme en la superficie de la pieza, mejorando así la resistencia a la fatiga de la pieza. Según la forma de obtener alta velocidad a través de disparos, el peening de disparos generalmente se divide en pégido de aire comprimido y peening de tiro centrífugo, como se muestra en la Figura 1.

Peening de disparo de aire comprimido toma aire comprimido como potencia para rociar el disparo del arma; La explosión de tiro centrífugo usa un motor para conducir el impulsor a girar a alta velocidad para lanzar el disparo. Los parámetros del proceso clave del peening de disparos incluyen resistencia a la saturación, cobertura y propiedades de medio de peening (material, tamaño, forma, dureza). La fuerza de saturación es un parámetro para caracterizar la fuerza de peinamiento de disparos, que se expresa por la altura del arco (es decir, el grado de flexión de la pieza de prueba de Almen después del peinte de disparo); La tasa de cobertura se refiere a la proporción del área cubierta por el pozo después de disparar al área total del área pleada de disparos; Los medios de peinación de disparos de uso común incluyen disparos de alambre de acero, disparo de acero fundido, disparo de cerámica, tiro de vidrio, etc. El tamaño, la forma y la dureza de los medios de peinación de disparos son de diferentes grados. Los requisitos generales del proceso para las piezas del eje de engranaje de transmisión se muestran en la Tabla 1.

La parte de prueba es el engranaje de eje intermedio 1/6 de un proyecto híbrido. La estructura del engranaje se muestra en la Figura 2. Después de moler, la microestructura de la superficie del diente es de grado 2, la dureza de la superficie es de 710 HV30 y la profundidad efectiva de la capa de endurecimiento es de 0.65 mm, todo dentro de los requisitos técnicos. La rugosidad de la superficie del diente antes del peinamiento del disparo se muestra en la Tabla 3, y la precisión del perfil del diente se muestra en la Tabla 4. Se puede ver que la rugosidad de la superficie del diente antes de la plegación de disparo es buena y la curva del perfil del diente es lisa.

Plan de prueba y parámetros de prueba

La máquina de peening de aire comprimido se usa en la prueba. Debido a las condiciones de prueba, es imposible verificar el impacto de las propiedades del medio de peenen de disparo (material, tamaño, dureza). Por lo tanto, las propiedades del medio de peening de disparo son constantes en la prueba. Solo se verifica el impacto de la resistencia a la saturación y la cobertura en la rugosidad de la superficie del diente después de la peinamiento del disparo. Consulte la Tabla 2 para el esquema de prueba. El proceso de determinación específico de los parámetros de prueba es el siguiente: dibuje la curva de saturación (Figura 3) a través de la prueba de cupón Almen para determinar el punto de saturación, para bloquear la presión de aire comprimido, el flujo de disparo de acero, la velocidad de movimiento de la boquilla, la distancia de la boquilla de las piezas y otros parámetros del equipo.

Resultado de la prueba

Los datos de rugosidad de la superficie del diente después del peinamiento de disparos se muestran en la Tabla 3, y la precisión del perfil del diente se muestra en la Tabla 4. Se puede ver que bajo las cuatro condiciones de pégido de disparo, la rugosidad de la superficie del diente aumenta y la curva del perfil del diente se vuelve cóncava y convexa después de la orilla. La relación de la rugosidad después de rociar a la rugosidad antes de la pulverización se usa para caracterizar el aumento de rugosidad (Tabla 3). Se puede ver que el aumento de rugosidad es diferente en las cuatro condiciones del proceso.

Seguimiento por lotes del aumento de la rugosidad de la superficie del diente por peining

Los resultados de la prueba en la Sección 3 muestran que la rugosidad de la superficie del diente aumenta en diversos grados después de disparar con diferentes procesos. Para comprender completamente la amplificación del peinamiento de disparos en la rugosidad de la superficie del diente y aumentar el número de muestras, 5 elementos, 5 tipos y 44 piezas en total, se seleccionaron para rastrear la rugosidad antes y después del inyección de disparo en las condiciones de producción de producción de lotes. Consulte la Tabla 5 para ver la información física y química y la información del proceso de peinación de las piezas rastreadas después de la molienda de engranajes. La rugosidad y los datos de aumento de las superficies de los dientes delantera y trasera antes de disparar se muestran en la figura 4. La Figura 4 muestra que el rango de rugosidad de la superficie del diente antes de la peinación de disparos es RZ1.6 μ M-RZ4.3 μ m ； Después de que la pégetro de disparo aumenta, y el rango de distribución es RZ2.3 μ m-RZ6.7 μ m ； La rugosidad de disparo se puede amplificar la rugos a 3.1 tiempos de distribución.

Factores de influencia de la rugosidad de la superficie del diente después de disparar Peening

Se puede ver por el principio de la orina del disparo que la alta dureza y el tiro en movimiento de alta velocidad deja innumerables pozos en la superficie de la pieza, que es la fuente de estrés por compresión residual. Al mismo tiempo, estos pozos están obligados a aumentar la rugosidad de la superficie. Las características de las piezas antes de disparar el peening y los parámetros del proceso de peenen de disparo afectarán la rugosidad después del peinamiento de disparos, como se enumera en la Tabla 6. En la sección 3 de este documento, en las cuatro condiciones del proceso, la rugosidad de la superficie del diente después de la péjula de disparo aumenta a diferentes grados. En esta prueba, hay dos variables, a saber, la rugosidad previa al disparo y los parámetros del proceso (resistencia o cobertura de saturación), que no pueden determinar con precisión la relación entre la rugosidad posterior a la toma de disparos y cada factor de influencia único. En la actualidad, muchos académicos han investigado sobre esto, y presentan un modelo de predicción teórico de rugosidad de la superficie después de la peinamiento de disparos basada en la simulación de elementos finitos, que se utiliza para predecir los valores de rugosidad correspondientes de diferentes procesos de peinamiento de disparos.

Según la experiencia real y la investigación de otros académicos, los modos de influencia de varios factores se pueden especular como se muestra en la Tabla 6. Se puede ver que la rugosidad después del peinamiento del disparo se ve afectado exhaustivamente por muchos factores, que también son los factores clave que afectan el estrés por compresión residual. Para reducir la rugosidad después de disparar en la premisa de garantizar la tensión de compresión residual, se requiere una gran cantidad de pruebas de proceso para optimizar continuamente la combinación de parámetros.

Influencia de la rugosidad de la superficie del diente en el rendimiento de NVH del sistema

Las piezas de engranaje están en el sistema de transmisión dinámica, y la rugosidad de la superficie del diente afectará su rendimiento de NVH. Los resultados experimentales muestran que bajo la misma carga y velocidad, cuanto mayor sea la rugosidad de la superficie, mayor es la vibración y el ruido del sistema; Cuando aumentan la carga y la velocidad, la vibración y el ruido aumentan más obviamente.

En los últimos años, los proyectos de nuevos reductores de energía han aumentado rápidamente y muestran la tendencia de desarrollo de alta velocidad y gran torque. En la actualidad, el par máximo de nuestro nuevo reductor de energía es de 354n · m, y la velocidad máxima es de 16000R/min, que se incrementará a más de 20000r/min en el futuro. En tales condiciones de trabajo, se debe considerar la influencia del aumento de la rugosidad de la superficie del diente en el rendimiento de NVH del sistema.

Medidas de mejora para la rugosidad de la superficie del diente después de disparar

El proceso de peining de disparo después de la molienda de engranajes puede mejorar la resistencia de la fatiga de contacto de la superficie del diente del engranaje y la resistencia de la fatiga de flexión de la raíz del diente. Si este proceso debe usarse debido a las razones de resistencia en el proceso de diseño de engranajes, para considerar el rendimiento NVH del sistema, la rugosidad de la superficie del diente del engranaje después de la peinamiento de disparos se puede mejorar a partir de los siguientes aspectos:

a. Optimice los parámetros del proceso de peinamiento de disparos y controle la amplificación de la rugosidad de la superficie del diente después de la oración de disparo en la premisa de garantizar el estrés por compresión residual. Esto requiere muchas pruebas de proceso, y la versatilidad del proceso no es fuerte.

b. Se adopta el proceso de peening de disparo compuesto, es decir, después de que se completa el disparo de resistencia normal, se completa otro peening de disparo. El aumento de la resistencia del proceso de peinación de disparos suele ser pequeña. El tipo y el tamaño de los materiales de disparo se pueden ajustar, como disparo de cerámica, disparo de vidrio o disparo de alambre de acero con un tamaño más pequeño.

do. Después de disparar, se agregan procesos como el pulido de la superficie del diente y el perfeccionamiento libre.

En este documento, se estudia la rugosidad de la superficie del diente de las diferentes condiciones del proceso de peinación de disparos y las diferentes partes antes y después del disparo, se estudia el peening, y las siguientes conclusiones se sacan en función de la literatura:

◆ El peening de disparos aumentará la rugosidad de la superficie del diente, que se ve afectado por las características de las piezas antes de disparar, los parámetros del proceso de peining y otros factores, y estos factores también son los factores clave que afectan el estrés por compresión residual;

◆ Bajo las condiciones del proceso de producción por lotes existentes, la rugosidad máxima de la superficie del diente después de la peonización de disparos es 3.1 veces que antes de disparar pé;

◆ El aumento de la rugosidad de la superficie del diente aumentará la vibración y el ruido del sistema. Cuanto mayor sea el par y la velocidad, más obvio es el aumento de la vibración y el ruido;

◆ La rugosidad de la superficie del diente después de la peinada de disparo se puede mejorar optimizando los parámetros del proceso de peining de disparos, la peinada compuesta de disparo, agregando pulido o perfeccionamiento libre después de la peinada, etc. Se espera que la optimización de los parámetros del proceso de peining de disparo controle la amplificación de la rugosidad a aproximadamente 1,5 veces.