Birçok kısmıyeni enerji düşürücü dişlilerVeotomotiv dişlileriproje, diş yüzeyinin kalitesini bozacak ve hatta sistemin NVH performansını etkileyecek şekilde dişli taşlamadan sonra bilyeli çekiçleme gerektirir.Bu makale, bilyalı dövme öncesi ve sonrası farklı bilyalı dövme proses koşulları ve farklı parçalardaki diş yüzeyi pürüzlülüğünü incelemektedir.Sonuçlar bilyeli dövmenin, parçaların özelliklerinden, bilyalı dövme proses parametrelerinden ve diğer faktörlerden etkilenen diş yüzeyi pürüzlülüğünü artıracağını göstermektedir;Mevcut seri üretim süreci koşulları altında, bilyeli dövmeden sonraki maksimum diş yüzeyi pürüzlülüğü, bilyeli dövmeden öncekinin 3,1 katıdır.Diş yüzeyi pürüzlülüğünün NVH performansı üzerindeki etkisi tartışılmış ve bilyalı dövme sonrası pürüzlülüğü iyileştirecek önlemler önerilmiştir.

Yukarıdaki arka plan çerçevesinde, bu makale aşağıdaki üç hususu ele almaktadır:

Bilyeli dövme işlemi parametrelerinin diş yüzeyi pürüzlülüğüne etkisi;

Mevcut seri üretim proses koşulları altında bilyeli dövmenin diş yüzeyi pürüzlülüğü üzerindeki artış derecesi;

Artan diş yüzeyi pürüzlülüğünün NVH performansı üzerindeki etkisi ve bilyalı dövme sonrası pürüzlülüğü iyileştirmeye yönelik önlemler.

Bilyalı dövme, yüksek sertlikte ve yüksek hızda hareket eden çok sayıda küçük merminin parça yüzeyine çarptığı işlemi ifade eder.Merminin yüksek hızlı etkisi altında parçanın yüzeyinde çukurlar oluşacak ve plastik deformasyon meydana gelecektir.Çukurların etrafındaki organizasyonlar bu deformasyona direnecek ve artık basınç gerilimi yaratacaktır.Çok sayıda çukurun üst üste binmesi, parçanın yüzeyinde düzgün bir artık basınç gerilimi tabakası oluşturacak ve böylece parçanın yorulma mukavemetini artıracaktır.Bilyalı dövme ile yüksek hız elde etme yöntemine göre bilyeli dövme, Şekil 1'de gösterildiği gibi genel olarak basınçlı havalı bilyalı dövme ve santrifüjlü bilyalı dövme olarak ikiye ayrılır.

Basınçlı havalı atışla dövme, atışın tabancadan püskürtülmesi için güç olarak basınçlı havayı alır;Santrifüjlü kumlama, atış yapmak üzere pervaneyi yüksek hızda döndürmek için bir motor kullanır.Bilyeli dövmenin temel proses parametreleri arasında doygunluk mukavemeti, kapsama alanı ve bilyalı dövme ortamının özellikleri (malzeme, boyut, şekil, sertlik) yer alır.Doyma mukavemeti, ark yüksekliği (yani bilyeli dövmeden sonra Almen test parçasının bükülme derecesi) ile ifade edilen bilyalı dövme mukavemetini karakterize eden bir parametredir;Kapsama oranı, bilyeli dövmeden sonra çukurun kapladığı alanın, bilyalı dövmeli alanın toplam alanına oranını ifade eder;Yaygın olarak kullanılan bilyalı dövme medyası arasında çelik tel kesme bilyesi, dökme çelik bilye, seramik bilye, cam bilye vb. yer alır. Bilyalı dövme ortamının boyutu, şekli ve sertliği farklı derecelerdedir.Şanzıman dişlisi mil parçalarına yönelik genel proses gereksinimleri Tablo 1'de gösterilmektedir.

Test parçası, hibrit bir projenin 1/6 ara mil dişlisidir.Dişli yapısı Şekil 2'de gösterilmektedir. Taşlamadan sonra diş yüzeyi mikro yapısı Grade 2, yüzey sertliği 710HV30 ve etkili sertleştirme katmanı derinliği 0,65 mm'dir ve bunların tümü teknik gereksinimler dahilindedir.Bilyalı dövme öncesi diş yüzeyi pürüzlülüğü Tablo 3'te, diş profili doğruluğu ise Tablo 4'te gösterilmektedir. Bilyeli dövme öncesi diş yüzeyi pürüzlülüğünün iyi olduğu ve diş profili eğrisinin düzgün olduğu görülmektedir.

Test planı ve test parametreleri

Testte basınçlı havalı püskürtme makinesi kullanılmıştır.Test koşulları nedeniyle bilyalı dövme ortamı özelliklerinin (malzeme, boyut, sertlik) etkisini doğrulamak mümkün değildir.Bu nedenle bilyalı dövme ortamının özellikleri testte sabittir.Bilyeli dövmeden sonra sadece doygunluk mukavemeti ve kaplamanın diş yüzeyi pürüzlülüğü üzerindeki etkisi doğrulanmıştır.Test şeması için Tablo 2'ye bakınız.Test parametrelerinin spesifik belirleme süreci şu şekildedir: basınçlı hava basıncını, çelik bilye akışını, nozül hareket hızını, nozulun parçalardan uzaklığını kilitlemek amacıyla doyma noktasını belirlemek için Almen kupon testi yoluyla doyma eğrisini (Şekil 3) çizin ve diğer ekipman parametreleri.

test sonucu

Bilyeli dövme sonrası diş yüzeyi pürüzlülüğü verileri Tablo 3'te, diş profili doğruluğu ise Tablo 4'te gösterilmektedir. Dört bilyeli dövme koşulu altında diş yüzeyi pürüzlülüğünün arttığı ve diş profili eğrisinin içbükey hale geldiği ve diş profili doğruluğunun Tablo 4'te gösterildiği görülmektedir. bilyalı dövmeden sonra dışbükey.Püskürtme sonrası pürüzlülüğün püskürtme öncesi pürüzlülüğe oranı pürüzlülük büyütmesini karakterize etmek için kullanılır (Tablo 3).Dört işlem koşulunda pürüzlülük büyütmesinin farklı olduğu görülebilir.

Bilyalı Dövmeyle Diş Yüzeyi Pürüzlülüğünün Büyütülmesinin Toplu Takibi

Bölüm 3'teki test sonuçları, farklı işlemlerle yapılan bilyalı dövme sonrasında diş yüzeyi pürüzlülüğünün değişen derecelerde arttığını göstermektedir.Bilyeli dövmenin diş yüzeyi pürüzlülüğü üzerindeki etkisini tam olarak anlamak ve numune sayısını artırmak amacıyla, seri üretim bilyalı dövme koşulları altında bilyeli dövme öncesi ve sonrası pürüzlülüğü izlemek üzere 5 öğe, 5 tip ve toplamda 44 parça seçildi. dövme işlemi.Dişli taşlama sonrası paletli parçaların fiziksel ve kimyasal bilgileri ile bilyalı dövme işlemi bilgileri için Tablo 5'e bakınız.Bilyeli dövmeden önce ön ve arka diş yüzeylerinin pürüzlülük ve büyütme verileri Şekil 4'te gösterilmektedir. Şekil 4, bilyalı dövmeden önce diş yüzeyi pürüzlülüğü aralığının Rz1,6 μm-Rz4,3 μm olduğunu göstermektedir; Bilyeli dövmeden sonra, pürüzlülük artar ve dağıtım aralığı Rz2,3 μ m-Rz6,7 μ m'dir; Maksimum pürüzlülük, bilyalı dövmeden önce 3,1 katına çıkarılabilir.

Bilyalı dövme sonrası diş yüzeyi pürüzlülüğünü etkileyen faktörler

Bilyeli dövme prensibinden, yüksek sertliğin ve yüksek hızlı hareketli bilyenin, parça yüzeyinde artık basınç geriliminin kaynağı olan sayısız çukurlar bıraktığı görülebilir.Aynı zamanda bu çukurların yüzey pürüzlülüğünü de arttırması kaçınılmazdır.Bilyalı dövme öncesi parçaların özellikleri ve bilyeli dövme işlemi parametreleri, Tablo 6'da listelendiği gibi bilyalı dövme sonrası pürüzlülüğü etkileyecektir. Bu makalenin 3. Bölümünde, dört işlem koşulu altında, bilyalı dövme sonrası diş yüzeyi pürüzlülüğü şu şekilde artar: farklı dereceler.Bu testte, atış öncesi pürüzlülük ve proses parametreleri (doygunluk gücü veya kapsama alanı) olmak üzere iki değişken vardır ve bunlar, atış sonrası dövme pürüzlülüğü ile her bir etkileyen faktör arasındaki ilişkiyi doğru bir şekilde belirleyemez.Şu anda, pek çok bilim insanı bu konuda araştırma yapmış ve farklı bilyeli dövme işlemlerinin karşılık gelen pürüzlülük değerlerini tahmin etmek için kullanılan, sonlu elemanlar simülasyonuna dayalı bilyalı dövme sonrası yüzey pürüzlülüğünün teorik bir tahmin modelini ortaya koymuştur.

Gerçek deneyimlere ve diğer bilim adamlarının araştırmalarına dayanarak, çeşitli faktörlerin etki modları Tablo 6'da gösterildiği gibi tahmin edilebilir. Bilyalı dövme sonrası pürüzlülüğün, aynı zamanda temel faktörler olan birçok faktörden kapsamlı bir şekilde etkilendiği görülebilir. artık basınç stresini etkiler.Artık basınç gerilimini sağlamak amacıyla bilyalı dövme sonrasında pürüzlülüğü azaltmak amacıyla, parametre kombinasyonunu sürekli olarak optimize etmek için çok sayıda proses testi gereklidir.

Diş yüzeyi pürüzlülüğünün sistemin NVH performansına etkisi

Dişli parçaları dinamik aktarım sistemi içerisindedir ve diş yüzeyi pürüzlülüğü bunların NVH performansını etkileyecektir.Deneysel sonuçlar, aynı yük ve hız altında, yüzey pürüzlülüğü arttıkça sistemin titreşiminin ve gürültüsünün de arttığını;Yük ve hız arttığında titreşim ve gürültü daha belirgin şekilde artar.

Son yıllarda yeni enerji redüktörlerinin projeleri hızla artmış olup, yüksek hız ve büyük torkun gelişme eğilimini göstermektedir.Şu anda, yeni enerji redüktörümüzün maksimum torku 354N · m'dir ve maksimum hız 16000 dev/dak'dır; bu, gelecekte 20000 dev/dak'nın üzerine çıkarılacaktır.Bu tür çalışma koşullarında diş yüzeyi pürüzlülüğünün artmasının sistemin NVH performansı üzerindeki etkisi dikkate alınmalıdır.

Bilyeli dövmeden sonra diş yüzeyi pürüzlülüğünün iyileştirilmesi için önlemler

Dişli taşlamadan sonra bilyalı dövme işlemi, dişli diş yüzeyinin temas yorulma mukavemetini ve diş kökünün bükülme yorulma mukavemetini iyileştirebilir.Dişli tasarım sürecinde mukavemet nedenlerinden dolayı bu işlemin kullanılması gerekiyorsa, sistemin NVH performansını dikkate almak amacıyla, bilyalı dövme sonrasında dişli diş yüzeyinin pürüzlülüğü aşağıdaki yönlerden iyileştirilebilir:

A.Bilyeli dövme işlemi parametrelerini optimize edin ve artık basınç stresini sağlama öncülüğünde bilyeli çekiçleme sonrasında diş yüzeyi pürüzlülüğünün arttırılmasını kontrol edin.Bu, çok sayıda süreç testi gerektirir ve süreç çok yönlülüğü güçlü değildir.

B.Kompozit bilyalı dövme işlemi benimsenir, yani normal mukavemetli bilyalı dövme tamamlandıktan sonra başka bir bilyalı dövme eklenir.Artan bilyalı dövme prosesi mukavemeti genellikle küçüktür.Seramik bilye, cam bilye veya çelik tel kesim bilye gibi daha küçük ebatlarda atış malzemelerinin cinsi ve boyutu ayarlanabilmektedir.

C.Bilyeli dövmenin ardından diş yüzeyi cilalama, serbest honlama gibi işlemler eklenir.

Bu yazıda, farklı bilyalı dövme proses koşulları ve farklı parçaların bilyeli dövme öncesi ve sonrası diş yüzeyi pürüzlülüğü incelenmiş ve literatüre dayanarak aşağıdaki sonuçlar çıkarılmıştır:

◆ Bilyalı dövme, bilyeli dövme öncesi parçaların özelliklerinden, bilyeli dövme prosesi parametrelerinden ve diğer faktörlerden etkilenen diş yüzeyi pürüzlülüğünü artıracaktır ve bu faktörler aynı zamanda artık basınç gerilimini etkileyen temel faktörlerdir;

◆ Mevcut seri üretim süreci koşulları altında, bilyalı dövmeden sonraki maksimum diş yüzeyi pürüzlülüğü, bilyeli dövmeden öncekinin 3,1 katıdır;

◆ Diş yüzeyi pürüzlülüğünün artması sistemin titreşimini ve gürültüsünü artıracaktır.Tork ve hız ne kadar büyük olursa, titreşim ve gürültünün artışı da o kadar belirgin olur;

◆ Bilyalı dövme işleminden sonra diş yüzeyi pürüzlülüğü, bilyeli dövme prosesi parametrelerinin optimize edilmesi, kompozit bilyeli dövme, bilyeli dövmeden sonra cilalama veya serbest honlama eklenmesi vb. yoluyla iyileştirilebilir. Bilyeli dövme prosesi parametrelerinin optimizasyonunun, pürüzlülük artışını kontrol etmesi beklenir. yaklaşık 1,5 kat.