Bir çox hissəsiyeni enerji azaldıcı dişlilərvəavtomobil dişliləriLayihə dişli çarxların üyüdülməsindən sonra ştanqla deşilməsini tələb edir ki, bu da diş səthinin keyfiyyətini pisləşdirəcək və hətta sistemin NVH performansına təsir göstərəcək. Bu məqalədə müxtəlif ştanqla deşmə prosesi şəraitində və ştanqla deşilmədən əvvəl və sonra müxtəlif hissələrin diş səthinin pürüzlülüyü araşdırılır. Nəticələr göstərir ki, ştanqla deşilmə diş səthinin pürüzlülüyünü artıracaq ki, bu da hissələrin xüsusiyyətlərindən, ştanqla deşilmə prosesinin parametrlərindən və digər amillərdən təsirlənir; Mövcud toplu istehsal prosesi şəraitində ştanqla deşilmədən sonra diş səthinin maksimum pürüzlülüyü ştanqla deşilmədən əvvəlkindən 3,1 dəfə çoxdur. Diş səthinin pürüzlülüyünün NVH performansına təsiri müzakirə olunur və ştanqla deşilmədən sonra pürüzlülüyü yaxşılaşdırmaq üçün tədbirlər təklif olunur.

Yuxarıda göstərilənlərə əsasən, bu məqalədə aşağıdakı üç aspektdən müzakirə olunur:

Ştamplama prosesinin parametrlərinin diş səthinin pürüzlülüyünə təsiri;

Mövcud toplu istehsal prosesi şəraitində diş səthinin pürüzlülüyündə vurma ilə deşilmənin gücləndirmə dərəcəsi;

Diş səthinin pürüzlülüyünün artmasının NVH performansına təsiri və iynə vurulduqdan sonra pürüzlülüyü yaxşılaşdırmaq üçün tədbirlər.

Atışla deşmə, yüksək sərtliyə və yüksək sürətlə hərəkətə malik çoxsaylı kiçik mərmilərin hissələrin səthinə dəyməsi prosesidir. Mərmilərin yüksək sürətli təsiri altında hissənin səthində çuxurlar əmələ gələcək və plastik deformasiya baş verəcək. Çuxurların ətrafındakı təşkilatlar bu deformasiyaya müqavimət göstərəcək və qalıq sıxılma gərginliyi yaradacaq. Çoxsaylı çuxurların üst-üstə düşməsi hissənin səthində vahid qalıq sıxılma gərginliyi təbəqəsi əmələ gətirəcək və beləliklə, hissənin yorğunluq möhkəmliyini artıracaq. Atışla yüksək sürət əldə etmə üsuluna görə, Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, atışla deşmə ümumiyyətlə sıxılmış hava ilə deşmə və mərkəzdənqaçma deşmə kimi bölünür.

Sıxılmış hava ilə partlayış zamanı sıxılmış hava silahdan partlayışı püskürtmək üçün güc kimi istifadə olunur; Mərkəzdənqaçma odlu partlayış zamanı mühərrikdən istifadə edərək pervanenin yüksək sürətlə fırlanması və partlayışı həyata keçirməsi üçün istifadə olunur. Partlayış zamanı partlayışın əsas proses parametrlərinə doyma gücü, örtük və partlayış mühitinin xüsusiyyətləri (material, ölçü, forma, sərtlik) daxildir. Doyma gücü partlayış zamanı partlayışın möhkəmliyini xarakterizə edən bir parametrdir və bu, qövs hündürlüyü (yəni partlayışdan sonra Almen sınaq parçasının əyilmə dərəcəsi) ilə ifadə olunur; Örtük dərəcəsi partlayış zamanı çuxurun əhatə etdiyi sahənin partlayış zamanı partlayış sahəsinin ümumi sahəsinə nisbətini ifadə edir; Tez-tez istifadə edilən partlayış zamanı partlayış mühitlərinə polad məftil kəsmə partlayışı, tökmə polad partlayışı, keramika partlayışı, şüşə partlayışı və s. daxildir. Partlayış zamanı partlayış mühitinin ölçüsü, forması və sərtliyi müxtəlif dərəcələrdə olur. Transmissiya dişli val hissələri üçün ümumi proses tələbləri Cədvəl 1-də göstərilmişdir.

Sınaq hissəsi hibrid layihənin 1/6 hissəsi olan aralıq val dişli çarxıdır. Dişli çarxın quruluşu Şəkil 2-də göstərilib. Öğütmədən sonra diş səthinin mikrostrukturu 2-ci dərəcəli, səth sərtliyi 710HV30 və effektiv sərtləşmə təbəqəsinin dərinliyi 0,65 mm-dir və hamısı texniki tələblər daxilindədir. Zərbə ilə cilalanmadan əvvəl diş səthinin pürüzlülüyü Cədvəl 3-də, diş profilinin dəqiqliyi isə Cədvəl 4-də göstərilib. Zərbə ilə cilalanmadan əvvəl diş səthinin pürüzlülüyünün yaxşı və diş profili əyrisinin hamar olduğu görünür.

Test planı və test parametrləri

Sınaqda sıxılmış hava ilə vurulan deşmə maşını istifadə olunur. Sınaq şərtlərinə görə, vurulan deşmə mühitinin xüsusiyyətlərinin (material, ölçü, sərtlik) təsirini yoxlamaq mümkün deyil. Buna görə də, vurulan deşmə mühitinin xüsusiyyətləri sınaqda sabitdir. Yalnız doyma möhkəmliyinin və örtüyünün vurulan deşmədən sonra diş səthinin pürüzlülüyünə təsiri yoxlanılır. Sınaq sxemi üçün Cədvəl 2-yə baxın. Sınaq parametrlərinin spesifik təyinetmə prosesi aşağıdakı kimidir: sıxılmış hava təzyiqini, polad vurulan axınını, ucluğun hərəkət sürətini, ucluğun hissələrdən məsafəsini və digər avadanlıq parametrlərini kilidləmək üçün doyma nöqtəsini təyin etmək üçün Almen kuponu sınağı vasitəsilə doyma əyrisini (Şəkil 3) çəkin.

test nəticəsi

Ştanqla deşildikdən sonra diş səthinin pürüzlülüyü məlumatları Cədvəl 3-də, diş profilinin dəqiqliyi isə Cədvəl 4-də göstərilmişdir. Göründüyü kimi, dörd ştanqla deşilmə şəraitində diş səthinin pürüzlülüyü artır və diş profili əyrisi ştanqla deşildikdən sonra içbükey və qabarıq olur. Püskürtmədən sonrakı pürüzlülüyün püskürtmədən əvvəlki pürüzlülüyə nisbəti pürüzlülüyün böyüdülməsini xarakterizə etmək üçün istifadə olunur (Cədvəl 3). Göründüyü kimi, dörd proses şəraitində pürüzlülük böyüdülməsi fərqlidir.

Diş Səthi Kobudluğunun Shot Peening ilə Böyütməsinin Toplu İzlənməsi

Bölmə 3-dəki sınaq nəticələri göstərir ki, diş səthinin pürüzlülüyü müxtəlif proseslərlə deşildikdən sonra müxtəlif dərəcələrdə artır. Diş səthinin pürüzlülüyündə deşilmənin güclənməsini tam başa düşmək və nümunələrin sayını artırmaq üçün, toplu istehsal deşilmə prosesi şəraitində deşilmədən əvvəl və sonra pürüzlülüyü izləmək üçün 5 məhsul, 5 növ və ümumilikdə 44 hissə seçilmişdir. Dişli çarxın üyüdülməsindən sonra izlənilən hissələrin fiziki və kimyəvi məlumatları və deşilmə prosesi məlumatları üçün Cədvəl 5-ə baxın. Ön və arxa diş səthlərinin deşilmədən əvvəl pürüzlülüyü və böyütmə məlumatları Şəkil 4-də göstərilmişdir. Şəkil 4 göstərir ki, deşilmədən əvvəl diş səthinin pürüzlülüyü diapazonu Rz1.6 μm-Rz4.3 μm-dir; deşilmədən sonra pürüzlülük artır və paylanma diapazonu Rz2.3 μm-Rz6.7 μm-dir; Maksimum pürüzlülük deşilmədən əvvəl 3.1 dəfə artırıla bilər.

Diş süngərləməsindən sonra diş səthinin pürüzlülüyünə təsir edən amillər

Ştanqla deşmə prinsipindən görünür ki, yüksək sərtlik və yüksək sürətlə hərəkət edən deşmə hissənin səthində saysız-hesabsız çuxurlar buraxır ki, bu da qalıq sıxılma gərginliyinin mənbəyidir. Eyni zamanda, bu çuxurlar səth pürüzlülüyünü artırmağa meyllidir. Ştanqla deşmədən əvvəlki hissələrin xüsusiyyətləri və ştanqla deşmə prosesi parametrləri, Cədvəl 6-da göstərildiyi kimi, ştanqla deşmədən sonrakı pürüzlülüyə təsir edəcəkdir. Bu məqalənin 3-cü bölməsində, dörd proses şəraitində ştanqla deşmədən sonra diş səthinin pürüzlülüyü müxtəlif dərəcələrə qədər artır. Bu testdə iki dəyişən var, yəni ştanqla deşmədən əvvəlki pürüzlülük və proses parametrləri (doyma gücü və ya örtük), bunlar ştanqla deşmədən sonrakı pürüzlülük və hər bir təsir edən amil arasındakı əlaqəni dəqiq müəyyən edə bilmir. Hazırda bir çox alim bu mövzuda tədqiqat aparmış və müxtəlif ştanqla deşmə proseslərinin müvafiq pürüzlülük dəyərlərini proqnozlaşdırmaq üçün istifadə olunan sonlu element simulyasiyasına əsaslanan ştanqla deşmədən sonrakı səth pürüzlülüyünün nəzəri proqnozlaşdırma modelini irəli sürmüşdür.

Faktiki təcrübəyə və digər alimlərin tədqiqatlarına əsaslanaraq, müxtəlif amillərin təsir rejimləri Cədvəl 6-da göstərildiyi kimi fərziyyə edilə bilər. Göründüyü kimi, zərbə ilə cilalamadan sonrakı kobudluğa bir çox amillər hərtərəfli təsir göstərir və bunlar da qalıq sıxılma gərginliyinə təsir edən əsas amillərdir. Qalıq sıxılma gərginliyini təmin etmək şərti ilə zərbə ilə cilalamadan sonrakı kobudluğu azaltmaq üçün parametr kombinasiyasını davamlı olaraq optimallaşdırmaq üçün çox sayda proses testi tələb olunur.

Diş səthinin pürüzlülüyünün sistemin NVH performansına təsiri

Ötürücü hissələri dinamik ötürmə sistemindədir və diş səthinin pürüzlülüyü onların NVH performansına təsir edəcək. Təcrübə nəticələri göstərir ki, eyni yük və sürət altında səth pürüzlülüyü nə qədər böyükdürsə, sistemin titrəməsi və səs-küyü bir o qədər çox olur; Yük və sürət artdıqda titrəmə və səs-küy daha aydın şəkildə artır.

Son illərdə yeni enerji reduktorlarının layihələri sürətlə artmış və yüksək sürət və böyük fırlanma momentinin inkişaf tendensiyasını göstərir. Hazırda yeni enerji reduktorumuzun maksimum fırlanma momenti 354N · m, maksimal sürət isə 16000rpm-dir və gələcəkdə 20000rpm-dən çox artırılacaq. Belə iş şəraitində diş səthinin pürüzlülüyünün artmasının sistemin NVH performansına təsiri nəzərə alınmalıdır.

Diş səthinin pürüzlülüyünü yaxşılaşdırmaq üçün iyileştirme tədbirləri

Ötürücü çarxın üyüdülməsindən sonra ştanqla cilalama prosesi dişli çarxının səthinin təmas yorğunluq möhkəmliyini və diş kökünün əyilmə yorğunluq möhkəmliyini artıra bilər. Sistemin NVH performansını nəzərə almaq üçün dişli çarxının dizayn prosesində möhkəmlik səbəblərinə görə bu prosesdən istifadə etmək lazımdırsa, ştanqla cilalamadan sonra dişli çarxının səthinin kobudluğu aşağıdakı aspektlərdən yaxşılaşdırıla bilər:

a. Qalıq sıxılma gərginliyini təmin etmək şərti ilə diş səthinin pürüzlülüyünün artırılmasını nəzarətdə saxlamaq və diş səthinin pürüzlülüyünü optimallaşdırmaq. Bu, çoxlu proses sınaqları tələb edir və prosesin çox yönlülüyü güclü deyil.

b. Kompozit partlayışla deşmə prosesi tətbiq olunur, yəni normal möhkəmlikli partlayışla deşmə tamamlandıqdan sonra başqa bir partlayışla deşmə əlavə olunur. Artan partlayışla deşmə prosesinin gücü adətən az olur. Partlayış materiallarının növü və ölçüsü, məsələn, keramika partlayışı, şüşə partlayışı və ya daha kiçik ölçülü polad məftillə kəsilmiş partlayış tənzimlənə bilər.

c. Ştanqla cilalamadan sonra, diş səthinin cilalanması və sərbəst honlama kimi proseslər əlavə olunur.

Bu məqalədə, müxtəlif diş səthinin pürüzlülüyü, dişləmə prosesinin müxtəlif şərtləri və dişləmədən əvvəl və sonra öyrənilir və ədəbiyyata əsasən aşağıdakı nəticələr çıxarılır:

◆ Ştanqla deşmə diş səthinin pürüzlülüyünü artıracaq ki, bu da ştanqla deşmədən əvvəlki hissələrin xüsusiyyətlərindən, ştanqla deşmə prosesinin parametrlərindən və digər amillərdən təsirlənir və bu amillər də qalıq sıxılma gərginliyinə təsir edən əsas amillərdir;

◆ Mövcud seriyalı istehsal prosesi şəraitində, diş səthinin maksimal pürüzlülüyü, dişlə deşilmədən əvvəlkindən 3,1 dəfə çoxdur;

◆ Diş səthinin kələ-kötürlüyünün artması sistemin titrəməsini və səs-küyünü artıracaq. Fırlanma momenti və sürət nə qədər böyükdürsə, titrəmə və səs-küyün artması bir o qədər aydın olur;

◆ Ştanqla cilalamadan sonra diş səthinin pürüzlülüyü ştanqla cilalama prosesinin parametrlərini optimallaşdırmaqla, kompozit ştanqla cilalama, ştanqla cilalamadan sonra cilalama və ya sərbəst honlama əlavə etməklə və s. yaxşılaşdırıla bilər. Ştanqla cilalama prosesinin parametrlərinin optimallaşdırılmasının pürüzlülüyün təxminən 1,5 dəfə artırılması gözlənilir.