De nombreuses parties deLe nouveau réducteur d'énergieetengrenages automobilesLe projet nécessite un coup de pouce après le broyage de l'engrenage, qui détériorera la qualité de la surface des dents et affectera même les performances NVH du système. Cet article étudie la rugosité de la surface des dents de différentes conditions de procédé de coup de tir et différentes parties avant et après le coup de feu. Les résultats montrent que le coup de pouce augmentera la rugosité de la surface des dents, qui est affectée par les caractéristiques des pièces, les paramètres du processus de pelage par balle et d'autres facteurs; Dans les conditions de processus de production par lots existantes, la rugosité maximale de la surface des dents après un coup de pouce est 3,1 fois que avant le coup de feu. L'influence de la rugosité de la surface des dents sur les performances de NVH est discutée et les mesures pour améliorer la rugosité après le coup de pied sont proposées.

Dans le contexte ci-dessus, cet article discute des trois aspects suivants:

Influence des paramètres du processus de coup de pouce sur la rugosité de la surface des dents;

Le degré d'amplification de la prise de vue sur la rugosité de la surface des dents dans les conditions de processus de production par lots existantes;

Impact de l'augmentation de la rugosité de la surface des dents sur les performances et des mesures de NVH pour améliorer la rugosité après un coup de pouce.

Un coup de pouce fait référence au processus dans lequel de nombreux petits projectiles avec une dureté élevée et un mouvement à grande vitesse ont frappé la surface des pièces. En vertu de l'impact à grande vitesse du projectile, la surface de la pièce produira des fosses et une déformation plastique se produira. Les organisations autour des fosses résisteront à cette déformation et généreront une contrainte de compression résiduelle. Le chevauchement de nombreuses fosses formera une couche de contrainte de compression résiduelle uniforme à la surface de la pièce, améliorant ainsi la résistance à la fatigue de la pièce. Selon la manière d'obtenir une vitesse élevée par tir, le coup de feu est généralement divisé en un coup de feu d'air comprimé et un coup de pouce centrifuge, comme le montre la figure 1.

Un coup d'air comprimé, le peining prend de l'air comprimé comme puissance pour pulvériser le tir du pistolet; Le dynamitage de la prise de vue centrifuge utilise un moteur pour conduire la roue pour tourner à grande vitesse pour lancer le tir. Les principaux paramètres de processus du coup d'envoi comprennent la résistance à la saturation, la couverture et les propriétés moyennes du tir du tir (matériau, taille, forme, dureté). La résistance à la saturation est un paramètre pour caractériser la résistance de coup de tir, qui est exprimée par la hauteur de l'arc (c'est-à-dire le degré de flexion de la pièce d'essai Almen après un coup de pied); Le taux de couverture fait référence au rapport de la zone couverte par la fosse après un coup de feu à la superficie totale de la zone de tir avancée; Les supports de coups de feu couramment utilisés comprennent une prise de vue en fil d'acier, une prise de vue en acier, une prise de vue en céramique, une prise de vue en verre, etc. La taille, la forme et la dureté des supports de coups de feu sont de classes différentes. Les exigences générales du processus pour les pièces d'arbre de vitesse de transmission sont présentées dans le tableau 1.

La partie d'essai est l'équipement d'arbre intermédiaire 1/6 d'un projet hybride. La structure de l'engrenage est illustrée à la figure 2. Après le broyage, la microstructure de surface dentaire est de grade 2, la dureté de surface est de 710HV30 et la profondeur effective de la couche de durcissement est de 0,65 mm, le tout dans les exigences techniques. La rugosité de la surface dentaire avant le coup d'envoi est indiquée dans le tableau 3, et la précision du profil dentaire est indiquée dans le tableau 4. On peut voir que la rugosité de la surface dentaire avant le coup d'envoi est bonne et la courbe de profil dentaire est lisse.

Plan de test et paramètres de test

La machine à peloton de tir à air comprimé est utilisée dans le test. En raison des conditions de test, il est impossible de vérifier l'impact des propriétés moyennes de coups de feu (matériau, taille, dureté). Par conséquent, les propriétés du milieu de pelage par coup sont constantes dans le test. Seul l'impact de la résistance à la saturation et de la couverture sur la rugosité de la surface des dents après la vérification du tir. Voir le tableau 2 pour le schéma de test. Le processus de détermination spécifique des paramètres de test est le suivant: Dessinez la courbe de saturation (figure 3) grâce à un test de coupon Almen pour déterminer le point de saturation, afin de verrouiller la pression d'air comprimée, le débit de la prise de vue en acier, la vitesse de déménagement de la buse, la distance de buse entre les pièces et les autres paramètres de l'équipement.

Résultat du test

Les données de rugosité de la surface dentaire après un coup de pouce sont présentées dans le tableau 3, et la précision du profil dentaire est indiquée dans le tableau 4. On peut voir que dans les quatre conditions de coup de pouce, la rugosité de la surface dentaire augmente et la courbe de profil dentaire devient concave et convexe après un coup de pouce. Le rapport de la rugosité après la pulvérisation à la rugosité avant la pulvérisation est utilisé pour caractériser le grossissement de la rugosité (tableau 3). On peut voir que le grossissement de la rugosité est différent dans les quatre conditions de processus.

Suivi par lots de l'agrandissement de la rugosité de la surface dentaire par coup de feu

Les résultats des tests dans la section 3 montrent que la rugosité de la surface dentaire augmente à des degrés variables après un coup de feu avec différents processus. Afin de comprendre pleinement l'amplification du coup de tir sur la rugosité de la surface dentaire et d'augmenter le nombre d'échantillons, 5 articles, 5 types et 44 parties au total, ont été sélectionnés pour suivre la rugosité avant et après un coup de pouce dans les conditions de la production de lot de production de lot. Voir le tableau 5 pour les informations physiques et chimiques et les informations du processus de pelage par balle des pièces suivis après le broyage de l'équipement. Les données de rugosité et d'agrandissement des surfaces de dent avant et arrière avant le coup d'envoi sont représentées sur la figure 4. La figure 4 montre que la plage de rugosité de la surface dentaire avant le coup de feu est RZ1,6 μ M-RZ4.3 μm ； Après le coup de tir, la rugosité augmente et que la plage de distribution est RZ2,3 μm-RZ6.7 μm μ ； La rugosité du maximum peut être amplifiée à 3 heures avant le coup de fil.

Influencer les facteurs de la rugosité de la surface des dents après un coup de pouce

On peut voir du principe du coup de feu que la forte dureté et le tir en mouvement à grande vitesse laissent d'innombrables fosses sur la surface de la pièce, qui est la source d'une contrainte de compression résiduelle. Dans le même temps, ces fosses sont tenues d'augmenter la rugosité de la surface. Les caractéristiques des pièces avant le coup d'envoi et les paramètres du processus de pelage par coup affecteront la rugosité après le coup de feu, comme indiqué dans le tableau 6. Dans la section 3 de cet article, dans les quatre conditions de processus, la rugosité de la surface dentaire après un coup de pouce augmente à différents degrés. Dans ce test, il existe deux variables, à savoir la rugosité pré-shot et les paramètres de processus (résistance ou couverture de saturation), qui ne peuvent pas déterminer avec précision la relation entre la rugosité de peignant après le tir et chaque facteur d'influence unique. À l'heure actuelle, de nombreux chercheurs ont fait des recherches à ce sujet et ont mis en avant un modèle de prédiction théorique de la rugosité de surface après un coup de pouce basé sur une simulation par éléments finis, qui est utilisé pour prédire les valeurs de rugosité correspondantes de différents processus de rythme de tir.

Sur la base de l'expérience réelle et de la recherche d'autres chercheurs, les modes d'influence de divers facteurs peuvent être supposés comme indiqué dans le tableau 6. On peut voir que la rugosité après un coup de pied est affectée de manière globale par de nombreux facteurs, qui sont également les facteurs clés affectant la contrainte de compression résiduelle. Afin de réduire la rugosité après un coup de pouce sur la prémisse d'assurer la contrainte de compression résiduelle, un grand nombre de tests de processus sont nécessaires pour optimiser en continu la combinaison de paramètres.

Influence de la rugosité de la surface des dents sur les performances NVH du système

Les pièces de vitesse sont dans le système de transmission dynamique et la rugosité de la surface dentaire affectera leurs performances NVH. Les résultats expérimentaux montrent que sous la même charge et vitesse, plus la rugosité de surface est grande, plus la vibration et le bruit du système sont élevés; Lorsque la charge et la vitesse augmentent, les vibrations et le bruit augmentent plus évidemment.

Ces dernières années, les projets de nouveaux réducteurs d'énergie ont augmenté rapidement et montrent la tendance de développement de grande vitesse et de gros couple. À l'heure actuelle, le couple maximal de notre nouveau réducteur d'énergie est de 354 N · m, et la vitesse maximale est de 16000r / min, ce qui sera augmenté à plus de 20000r / min à l'avenir. Dans de telles conditions de travail, l'influence de l'augmentation de la rugosité de la surface des dents sur les performances NVH du système doit être prise en compte.

Mesures d'amélioration de la rugosité de la surface des dents après un coup de feu

Le processus de pelage par balle après le broyage de l'engrenage peut améliorer la résistance à la fatigue de contact de la surface dentaire de l'engrenage et la résistance à la fatigue de flexion de la racine dentaire. Si ce processus doit être utilisé pour des raisons de résistance dans le processus de conception de l'engrenage, afin de prendre en considération les performances NVH du système, la rugosité de la surface de la dent de vitesse après un coup de pouce peut être améliorée des aspects suivants:

un. Optimisez les paramètres du processus de peignant de tir et contrôlez l'amplification de la rugosité de la surface dentaire après un coup de pouce sur la prémisse d'assurer la contrainte de compression résiduelle. Cela nécessite de nombreux tests de processus et la polyvalence du processus n'est pas forte.

né Le processus de peluche composite est adopté, c'est-à-dire, une fois le coup de feu normal terminé, un autre coup de feu est ajouté. L'augmentation de la résistance du processus de pelage est généralement faible. Le type et la taille des matériaux de tir peuvent être ajustés, tels que la prise de vue en céramique, la prise de vue en verre ou la prise de vue en fil d'acier de plus petite taille.

c. Après un coup de pouce, des processus tels que le polissage de la surface dentaire et le rasage libre sont ajoutés.

Dans cet article, la rugosité de la surface des dents de différentes conditions de procédé de coup de tir et différentes parties avant et après le coup de feu est étudiée, et les conclusions suivantes sont tirées en fonction de la littérature:

◆ Le coup de feu augmentera la rugosité de la surface des dents, ce qui est affecté par les caractéristiques des pièces avant le coup d'envoi, les paramètres du processus de pelage par balle et d'autres facteurs, et ces facteurs sont également les facteurs clés affectant la contrainte de compression résiduelle;

◆ Dans les conditions de processus de production par lots existantes, la rugosité maximale de la surface dentaire après un coup de pouce est 3,1 fois que avant le coup de feu;

◆ L'augmentation de la rugosité de la surface des dents augmentera les vibrations et le bruit du système. Plus le couple et la vitesse sont élevés, plus l'augmentation des vibrations et du bruit est évidente;

◆ La rugosité de la surface des dents après un coup de pouce peut être améliorée en optimisant les paramètres du processus de peignant de tir, un coup de pouce composite, l'ajout de polissage ou de perfectionnement gratuit après un coup de pouce, etc. L'optimisation des paramètres du processus de regard de tir devrait contrôler l'amplification de la rugosité à environ 1,5 fois.