Margir hlutar afnýju orkuminnkunargírinogbifreiða gírverkefni krefjast skotpeening eftir gírslípun, sem mun versna gæði tannyfirborðsins og jafnvel hafa áhrif á NVH frammistöðu kerfisins. Þessi ritgerð rannsakar grófleika tannyfirborðs mismunandi aðstæðna fyrir kúlupeningunarferli og mismunandi hluta fyrir og eftir skotpening. Niðurstöðurnar sýna að skotpeening mun auka grófleika tannyfirborðsins, sem er fyrir áhrifum af eiginleikum hluta, skotpeening ferli breytur og öðrum þáttum; Við núverandi lotuframleiðsluferlisskilyrði er hámarksgrófleiki tannyfirborðs eftir kúlubeitingu 3,1 sinnum meiri en áður en kúlubeiting var gerð. Fjallað er um áhrif grófleika tannyfirborðs á frammistöðu NVH og lagðar til ráðstafanir til að bæta grófleika eftir kúlubeitingu.

Undir ofangreindum bakgrunni fjallar þessi grein út frá eftirfarandi þremur þáttum:

Áhrif færibreyta á tönnum á yfirborði tanna;

Mögnunarstig kúlupeningar á grófleika tannyfirborðs við núverandi framleiðsluferlisskilyrði;

Áhrif aukinnar grófleika tannyfirborðs á frammistöðu NVH og ráðstafanir til að bæta grófleika eftir kúlubeitingu.

Skotflögnun vísar til þess ferlis þar sem fjölmörg lítil skotfæri með mikla hörku og hraða hreyfingu lenda á yfirborði hluta. Undir háhraðaáhrifum skothylksins mun yfirborð hlutans framleiða gryfjur og plastaflögun mun eiga sér stað. Samtökin í kringum gryfjurnar munu standast þessa aflögun og mynda afgangsþjöppunarálag. Skörun fjölmargra gryfja myndar samræmt afgangs þrýstispennulag á yfirborði hlutans og bætir þannig þreytustyrk hlutans. Samkvæmt því hvernig hægt er að ná háum hraða með skoti, er kúlupening almennt skipt í þrýstiloftsskotpening og miðflótta skotpening, eins og sýnt er á mynd 1.

Þrýstiloftsskotpening tekur þjappað loft sem kraft til að úða skotinu úr byssunni; Miðflóttasprengingar nota mótor til að knýja hjólið til að snúast á miklum hraða til að kasta skotinu. Lykilferlisbreytur skotflögunar eru meðal annars mettunarstyrkur, þekju og miðilseiginleikar skotflögunar (efni, stærð, lögun, hörku). Mettunarstyrkur er færibreyta til að einkenna höggspennustyrkinn, sem er gefinn upp með bogahæðinni (þ.e. beygjustig Almen prófunarhlutans eftir skotpípun); Þekjuhlutfall vísar til hlutfalls svæðisins sem gryfjan nær yfir eftir skotpípun og heildarflatarmáls svæðisins sem skotið er; Algengt er að nota skothreinsunarmiðlar eru stálvírklippingarskot, steypt stálskot, keramikskot, glerskot osfrv. Stærð, lögun og hörku skothreinsunarmiðla eru af mismunandi stigum. Almennar vinnslukröfur fyrir gírskaftshluti eru sýndar í töflu 1.

Prófunarhlutinn er milliskaftsgír 1/6 af blendingsverkefni. Gírbyggingin er sýnd á mynd 2. Eftir slípun er tönnyfirborðsörbyggingin stig 2, yfirborðshörku er 710HV30 og áhrifarík herðalagsdýpt er 0,65 mm, allt innan tæknilegra krafna. Grófleiki tannyfirborðs fyrir kúlublísingu er sýndur í töflu 3 og nákvæmni tannsniðs er sýnd í töflu 4. Það má sjá að yfirborð tanna fyrir kúlublögnun er gott og tannsniðsferillinn er sléttur.

Prófunaráætlun og prófunarfæribreytur

Þrýstiloftsprautuvél er notuð í prófinu. Vegna prófunaraðstæðna er ómögulegt að sannreyna áhrif eiginleika skotspýtingarmiðils (efni, stærð, hörku). Þess vegna eru eiginleikar skothreinsunarmiðils stöðugir í prófinu. Aðeins áhrif mettunarstyrks og þekju á ójöfnur tannyfirborðs eftir kúlubeisingu er sannreynd. Sjá töflu 2 fyrir prófunarkerfið. Sérstakt ákvörðunarferli prófunarbreyta er sem hér segir: teiknaðu mettunarferilinn (Mynd 3) í gegnum Almen afsláttarmiðaprófið til að ákvarða mettunarpunktinn, til að læsa þjappað loftþrýstingi, stálskotflæði, hreyfingarhraða stúts, fjarlægð stúts frá hlutum og aðrar færibreytur búnaðar.

niðurstöðu prófs

Gögnin um ójöfnun tannyfirborðs eftir kúlublísingu eru sýnd í töflu 3 og nákvæmni tannsniðs er sýnd í töflu 4. Það má sjá að við fjórar kúluhreinsunarskilyrði eykst ójöfnur tannyfirborðs og tannsniðsferillinn verður íhvolfur og kúpt eftir kúlupening. Hlutfall grófleika eftir úðun og grófleika fyrir úðun er notað til að einkenna grófleikastækkunina (tafla 3). Það má sjá að grófstækkunin er mismunandi við vinnsluskilyrðin fjögur.

Hópmæling á stækkun tannyfirborðs grófleika með skotspípu

Prófunarniðurstöðurnar í kafla 3 sýna að ójöfnur tannyfirborðs eykst í mismiklum mæli eftir kúlubeitingu með mismunandi ferlum. Til að skilja að fullu mögnun kúlublísunar á grófleika tannyfirborðs og auka fjölda sýna, voru 5 hlutir, 5 gerðir og 44 hlutar alls, valdir til að fylgjast með grófleikanum fyrir og eftir kúlublísingu við aðstæður við lotuframleiðsluskot. peening ferli. Sjá töflu 5 fyrir eðlisfræðilegar og efnafræðilegar upplýsingar og upplýsingar um kúluhreinsunarferlið á rakahlutum eftir gírslípun. Grófleika- og stækkunargögn á fram- og aftari tannyfirborði fyrir kúlubeitingu eru sýnd á mynd 4. Mynd 4 sýnir að svið tannyfirborðs fyrir kúlubeisingu er Rz1,6 μ m-Rz4,3 μ m; Eftir kúlubeisingu, grófleiki eykst og dreifingarsviðið er Rz2,3 μ m-Rz6,7 μ m； Hægt er að magna upp hámarks grófleika upp í 3,1 sinnum áður en kúlu er slegið.

Áhrifaþættir á grófleika tannyfirborðs eftir kúlupening

Það má sjá af meginreglunni um skotpípun að hár hörku og háhraða hreyfanleg skot skilur eftir óteljandi gryfjur á yfirborði hlutans, sem er uppspretta afgangs þrýstiálags. Á sama tíma eru þessar gryfjur bundnar til að auka grófleika yfirborðsins. Eiginleikar hlutanna fyrir kúlublísingu og færibreytur kúlublísunarferlisins munu hafa áhrif á grófleika eftir kúlublísingu, eins og fram kemur í töflu 6. Í 3. kafla þessarar greinar, við vinnsluskilyrðin fjögur, eykst grófleiki tannyfirborðsins eftir kúlubræðslu í mismunandi gráður. Í þessu prófi eru tvær breytur, þ.e. grófleiki fyrir skot og ferlibreytur (mettunarstyrkur eða þekju), sem geta ekki nákvæmlega ákvarðað sambandið milli grófleika eftir skot og hvers einstaks áhrifaþáttar. Sem stendur hafa margir fræðimenn gert rannsóknir á þessu og sett fram fræðilegt spálíkan um yfirborðsrjúfleika eftir skotflögnun byggt á endanlegum þáttum eftirlíkingu, sem er notað til að spá fyrir um samsvarandi grófleikagildi mismunandi skotflögunarferla.

Byggt á raunverulegri reynslu og rannsóknum annarra fræðimanna er hægt að velta fyrir sér áhrifamáttum ýmissa þátta eins og sýnt er í töflu 6. Sjá má að grófleiki eftir skotpíningu hefur alhliða áhrif á marga þætti, sem eru einnig lykilatriðin. sem hefur áhrif á eftirstöðvar þjöppunarálags. Til þess að draga úr hrjúfleikanum eftir skotsmíði á þeirri forsendu að tryggja afgangsþjöppunarálagi, þarf fjölda vinnsluprófa til að hámarka samsetningu færibreytunnar stöðugt.

Áhrif grófleika tannyfirborðs á NVH frammistöðu kerfisins

Gírhlutar eru í kraftmiklu flutningskerfinu og ójöfnur tannyfirborðs mun hafa áhrif á NVH-frammistöðu þeirra. Tilraunaniðurstöðurnar sýna að við sama álag og hraða, því meiri sem yfirborðsgrófleiki er, því meiri titringur og hávaði kerfisins; Þegar álagið og hraði aukast eykst titringur og hávaði augljósari.

Undanfarin ár hafa verkefni nýrra orkuminnkara aukist hratt og sýna þróunarþróun háhraða og stórs togs. Sem stendur er hámarkstog nýja orkuminnkunartækisins okkar 354N · m, og hámarkshraði er 16000r/mín, sem verður aukið í meira en 20000r/mín í framtíðinni. Við slíkar vinnuaðstæður verður að hafa í huga áhrif aukinnar grófleika tannyfirborðs á NVH virkni kerfisins.

Umbótaráðstafanir fyrir grófleika tannyfirborðs eftir kúlupening

Snúningsferlið eftir gírslípun getur bætt snertiþreytustyrk gírtannayfirborðsins og beygjuþreytustyrk tannrótarinnar. Ef nota þarf þetta ferli af styrkleikaástæðum í gírhönnunarferlinu, til þess að taka tillit til NVH-frammistöðu kerfisins, er hægt að bæta grófleika gírtannayfirborðsins eftir skotpípun úr eftirfarandi þáttum:

a. Fínstilltu færibreytur kútflögunarferlisins og stjórnaðu mögnun á grófleika tannyfirborðs eftir kúlublísingu á þeirri forsendu að tryggja eftirstöðvar þjöppunarálags. Þetta krefst margra ferliprófa og fjölhæfni ferilsins er ekki mikil.

b. Samsetta skotflögnunarferlið er tekið upp, það er að segja eftir að venjulegri styrkri skotpening er lokið er annarri skotpening bætt við. Aukinn styrkur kúluflögunarferlisins er yfirleitt lítill. Hægt er að stilla gerð og stærð skotefna, svo sem keramikskot, glerskot eða stálvírskorið skot með minni stærð.

c. Eftir slípun er bætt við ferlum eins og tannyfirborðsfægingu og ókeypis slípun.

Í þessari grein er ójöfnur tannyfirborðs mismunandi aðstæðna fyrir kúluflögnun og mismunandi hluta fyrir og eftir skothreinsun rannsakaður og eftirfarandi ályktanir eru dregnar út frá bókmenntum:

◆ Shot peening mun auka ójöfnur tannyfirborðsins, sem hefur áhrif á eiginleika hluta áður en skot peening, skot peening ferli breytur og aðrir þættir, og þessir þættir eru einnig lykilþættir sem hafa áhrif á leifar þjöppunarálags;

◆ Við núverandi lotuframleiðsluferlisskilyrði er hámarks ójöfnur tannyfirborðs eftir skotpening 3,1 sinnum meiri en áður en skotpeening;

◆ Aukning á grófleika tannyfirborðs mun auka titring og hávaða kerfisins. Því meira sem togið og hraðinn er, því augljósari er aukningin á titringi og hávaða;

◆ Hægt er að bæta grófleika tannyfirborðs eftir kúlublísingu með því að fínstilla færibreytur kútflögunarferlisins, samsetta kúlublísingu, bæta við fægingu eða ókeypis slípun eftir kúlublísingu o.s.frv. Gert er ráð fyrir að hagræðing á færibreytum skotblísunarferlisins stjórni grófleikamögnun til ca 1,5 sinnum.