ბევრი ნაწილიენერგიის შემცირების ახალი მექანიზმებიდასაავტომობილო გადაცემათა კოლოფიპროექტი საჭიროებს გასროლას მექანიზმის დაფქვის შემდეგ, რაც გააუარესებს კბილის ზედაპირის ხარისხს და გავლენას მოახდენს სისტემის NVH მუშაობაზე. ეს ნაშრომი შეისწავლის კბილის ზედაპირის უხეშობას გასროლის პროცესის სხვადასხვა პირობებისა და სხვადასხვა ნაწილების გასროლამდე და მის შემდეგ. შედეგები აჩვენებს, რომ დარტყმული პეინინგი გაზრდის კბილის ზედაპირის უხეშობას, რაზეც გავლენას ახდენს ნაწილების მახასიათებლები, გასროლის პროცესის პარამეტრები და სხვა ფაქტორები; არსებული სერიული წარმოების პროცესის პირობებში, კბილის ზედაპირის მაქსიმალური უხეშობა გასროლის შემდეგ 3,1-ჯერ მეტია, ვიდრე გასროლამდე. განხილულია კბილის ზედაპირის უხეშობის გავლენა NVH შესრულებაზე და შემოთავაზებულია ზომები გასროლის შემდეგ უხეშობის გასაუმჯობესებლად.

ზემოაღნიშნული ფონზე, ეს ნაშრომი განიხილავს შემდეგ სამ ასპექტს:

გასროლის პროცესის პარამეტრების გავლენა კბილის ზედაპირის უხეშობაზე;

კბილის ზედაპირის უხეშობაზე გასროლის გაძლიერების ხარისხი სერიული წარმოების პროცესის არსებული პირობებში;

კბილის ზედაპირის გაზრდილი უხეშობის ზეგავლენა NVH მუშაობაზე და გასროლის შემდეგ უხეშობის გასაუმჯობესებლად ზომები.

გასროლა ეხება პროცესს, რომლის დროსაც მრავალი მცირე ზომის ჭურვი მაღალი სიმტკიცით და მაღალი სიჩქარით მოძრაობს ნაწილების ზედაპირზე. ჭურვის მაღალსიჩქარიანი ზემოქმედების ქვეშ, ნაწილის ზედაპირი წარმოქმნის ორმოებს და მოხდება პლასტიკური დეფორმაცია. ორმოების გარშემო არსებული ორგანიზაციები გაუძლებენ ამ დეფორმაციას და წარმოქმნიან ნარჩენ კომპრესიულ სტრესს. მრავალრიცხოვანი ორმოების გადახურვა შექმნის ნარჩენი კომპრესიული დაძაბულობის ფენას ნაწილის ზედაპირზე, რითაც გააუმჯობესებს ნაწილის დაღლილობის სიძლიერეს. გასროლით მაღალი სიჩქარის მიღების ხერხის მიხედვით, გასროლა ჩვეულებრივ იყოფა შეკუმშული ჰაერის გასროლით და ცენტრიდანული გასროლით, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე 1.

შეკუმშული ჰაერის გასროლა იღებს შეკუმშულ ჰაერს, როგორც ძალას იარაღიდან გასროლის შესაფრქვევად; ცენტრიდანული დარტყმითი აფეთქება იყენებს ძრავას იმისთვის, რომ ამოძრავებს იმპულს, რომ ბრუნავს დიდი სიჩქარით გასროლის გასასროლად. გასროლის პროცესის ძირითადი პარამეტრები მოიცავს გაჯერების სიძლიერეს, დაფარვისა და გასროლის საშუალო თვისებებს (მასალა, ზომა, ფორმა, სიმტკიცე). გაჯერების სიძლიერე არის პარამეტრი, რომელიც ახასიათებს გასროლის სიძლიერეს, რომელიც გამოიხატება რკალის სიმაღლით (ანუ ალმენის საცდელი ნაწილის დახრის ხარისხი გასროლის შემდეგ); დაფარვის კოეფიციენტი გულისხმობს ორმოში დაფარული ფართობის თანაფარდობას გასროლის შემდეგ დარტყმის მთლიან ფართობთან; ხშირად გამოყენებული გასროლის საშუალებები მოიცავს ფოლადის მავთულის საჭრელს, თუჯის ფოლადის გასროლას, კერამიკულ გასროლას, შუშის გასროლას და ა. გადაცემის მექანიზმის ლილვის ნაწილების ზოგადი პროცესის მოთხოვნები ნაჩვენებია ცხრილში 1.

სატესტო ნაწილი არის ჰიბრიდული პროექტის შუალედური ლილვის მექანიზმი 1/6. მექანიზმის სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე 2. დაფქვის შემდეგ, კბილის ზედაპირის მიკროსტრუქტურა არის 2 ხარისხი, ზედაპირის სიხისტე არის 710HV30 და ეფექტური გამკვრივების ფენის სიღრმე არის 0.65მმ, ყველაფერი ტექნიკური მოთხოვნების ფარგლებში. კბილის ზედაპირის უხეშობა გასროლამდე ნაჩვენებია ცხრილში 3, ხოლო კბილის პროფილის სიზუსტე ნაჩვენებია ცხრილში 4. ჩანს, რომ კბილის ზედაპირის უხეშობა გასროლამდე კარგია და კბილის პროფილის მრუდი გლუვია.

ტესტის გეგმა და ტესტის პარამეტრები

ტესტში გამოიყენება შეკუმშული ჰაერის გასროლის მანქანა. ტესტის პირობებიდან გამომდინარე, შეუძლებელია გასროლის საშუალების თვისებების (მასალა, ზომა, სიმტკიცე) ზემოქმედების შემოწმება. მაშასადამე, გასროლილი საშუალების თვისებები ტესტში მუდმივია. დამოწმებულია მხოლოდ გაჯერების სიძლიერისა და დაფარვის გავლენა კბილის ზედაპირის უხეშობაზე გასროლის შემდეგ. იხილეთ ცხრილი 2 ტესტის სქემისთვის. ტესტის პარამეტრების სპეციფიკური განსაზღვრის პროცესი შემდეგია: დახაზეთ გაჯერების მრუდი (სურათი 3) ალმენის კუპონის ტესტის მეშვეობით, რათა დადგინდეს გაჯერების წერტილი, რათა დაიბლოკოს შეკუმშული ჰაერის წნევა, ფოლადის გასროლის ნაკადი, საქშენის მოძრაობის სიჩქარე, საქშენის მანძილი ნაწილებისგან. და სხვა აღჭურვილობის პარამეტრები.

ტესტის შედეგი

კბილის ზედაპირის უხეშობის მონაცემები გასროლის შემდეგ ნაჩვენებია ცხრილში 3, ხოლო კბილის პროფილის სიზუსტე ნაჩვენებია ცხრილში 4. ჩანს, რომ ოთხი გასროლის პირობებში კბილის ზედაპირის უხეშობა იზრდება და კბილის პროფილის მრუდი ხდება ჩაზნექილი და ამოზნექილი გასროლის შემდეგ. უხეშობის თანაფარდობა შესხურების შემდეგ უხეშობასთან შესხურებამდე გამოიყენება უხეშობის გადიდების დასახასიათებლად (ცხრილი 3). ჩანს, რომ უხეშობის გადიდება განსხვავებულია ოთხი პროცესის პირობებში.

კბილის ზედაპირის უხეშობის გადიდების ჯგუფური თვალყურის დევნება გასროლით

მე-3 სექციაში ჩატარებული ტესტის შედეგები აჩვენებს, რომ კბილის ზედაპირის უხეშობა იზრდება სხვადასხვა ხარისხით სხვადასხვა პროცესის დარტყმის შემდეგ. კბილის ზედაპირის უხეშობაზე დარტყმის გაძლიერების გასაგებად და ნიმუშების რაოდენობის გაზრდის მიზნით, შეირჩა 5 ელემენტი, 5 ტიპი და 44 ნაწილი, რათა თვალყური ადევნოთ უხეშობას გასროლამდე და შემდეგ სერიული წარმოების გასროლის პირობებში. გაწურვის პროცესი. იხილეთ ცხრილი 5 ფიზიკურ და ქიმიურ ინფორმაციასა და გასროლის პროცესის შესახებ ინფორმაციისთვის ტრეკირებულ ნაწილების გადაცემათა დაფქვის შემდეგ. წინა და უკანა კბილის ზედაპირის უხეშობისა და გადიდების მონაცემები გასროლამდე ნაჩვენებია ნახ. 4-ში. სურათი 4 გვიჩვენებს, რომ კბილის ზედაპირის უხეშობის დიაპაზონი გასროლამდე არის Rz1.6 μm-Rz4.3 μm; გასროლის შემდეგ. უხეშობა იზრდება და განაწილების დიაპაზონი არის Rz2.3 μm-Rz6.7 μm; მაქსიმალური უხეშობა შეიძლება გაძლიერდეს 3.1-ჯერ გასროლამდე.

კბილის ზედაპირის უხეშობის გავლენის ფაქტორები გასროლის შემდეგ

გასროლის პრინციპიდან ჩანს, რომ მაღალი სიმტკიცე და მაღალი სიჩქარით მოძრავი გასროლა ტოვებს უამრავ ორმოს ნაწილის ზედაპირზე, რაც არის ნარჩენი კომპრესიული სტრესის წყარო. ამავდროულად, ეს ორმოები ვალდებულია გაზარდოს ზედაპირის უხეშობა. ნაწილების მახასიათებლები გასროლამდე და გასროლის პროცესის პარამეტრები გავლენას მოახდენს უხეშობაზე გასროლის შემდეგ, როგორც ეს მოცემულია ცხრილში 6. წინამდებარე ნაშრომის მე-3 ნაწილში, პროცესის ოთხი პირობით, კბილის ზედაპირის უხეშობა გასროლის შემდეგ იზრდება. სხვადასხვა ხარისხით. ამ ტესტში არის ორი ცვლადი, კერძოდ, წინასწარი გასროლის უხეშობა და პროცესის პარამეტრები (გაჯერების სიძლიერე ან დაფარვა), რომლებიც ზუსტად ვერ განსაზღვრავენ ურთიერთობას გასროლის შემდგომ უხეშობასა და თითოეულ გავლენის ფაქტორს შორის. ამჟამად, ბევრმა მკვლევარმა ჩაატარა კვლევა ამის შესახებ და წამოაყენა ზედაპირის უხეშობის თეორიული პროგნოზირების მოდელი დარტყმის შემდეგ, სასრული ელემენტების სიმულაციის საფუძველზე, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა გასროლის პროცესის შესაბამისი უხეშობის მნიშვნელობების პროგნოზირებისთვის.

ფაქტობრივი გამოცდილებისა და სხვა მკვლევართა კვლევების საფუძველზე, სხვადასხვა ფაქტორების გავლენის რეჟიმი შეიძლება გამოითვალოს, როგორც ნაჩვენებია ცხრილში 6. ჩანს, რომ გასროლის შემდეგ უხეშობაზე ყოვლისმომცველ გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, რომლებიც ასევე არის ძირითადი ფაქტორები. გავლენას ახდენს ნარჩენ კომპრესიულ სტრესზე. იმისათვის, რომ შემცირდეს უხეშობა გასროლის შემდეგ ნარჩენი კომპრესიული სტრესის უზრუნველსაყოფად, საჭიროა დიდი რაოდენობით პროცესის ტესტები პარამეტრების კომბინაციის მუდმივი ოპტიმიზაციისთვის.

კბილის ზედაპირის უხეშობის გავლენა სისტემის NVH მუშაობაზე

გადაცემათა კოლოფი დინამიური გადაცემის სისტემაშია და კბილის ზედაპირის უხეშობა გავლენას მოახდენს მათ NVH მუშაობაზე. ექსპერიმენტული შედეგები აჩვენებს, რომ იგივე დატვირთვისა და სიჩქარის პირობებში, რაც მეტია ზედაპირის უხეშობა, მით მეტია სისტემის ვიბრაცია და ხმაური; როდესაც დატვირთვა და სიჩქარე იზრდება, ვიბრაცია და ხმაური უფრო აშკარად იზრდება.

ბოლო წლების განმავლობაში, ახალი ენერგიის რედუქტორების პროექტები სწრაფად გაიზარდა და აჩვენებს მაღალი სიჩქარისა და დიდი ბრუნვის განვითარების ტენდენციას. ამჟამად, ჩვენი ახალი ენერგიის შემცირების მაქსიმალური ბრუნვის მომენტი არის 354N · m, ხოლო მაქსიმალური სიჩქარე არის 16000r/წთ, რომელიც მომავალში გაიზრდება 20000r/წთ-მდე. ასეთ სამუშაო პირობებში, გასათვალისწინებელია კბილის ზედაპირის უხეშობის გაზრდის გავლენა სისტემის NVH მუშაობაზე.

გაუმჯობესების ზომები კბილის ზედაპირის უხეშობის გასროლის შემდეგ

მექანიზმის დაფქვის შემდეგ გასროლის პროცესს შეუძლია გააუმჯობესოს მექანიზმის კბილის ზედაპირის კონტაქტური დაღლილობის სიძლიერე და კბილის ფესვის დაღლილობის სიძლიერე. თუ ეს პროცესი უნდა იქნას გამოყენებული სიძლიერის მიზეზების გამო მექანიზმის დიზაინის პროცესში, სისტემის NVH მუშაობის გათვალისწინების მიზნით, გადაცემათა კბილთა ზედაპირის უხეშობა გასროლის შემდეგ შეიძლება გაუმჯობესდეს შემდეგი ასპექტებიდან:

ა. გასროლის პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაცია და კბილის ზედაპირის უხეშობის გაძლიერება გასროლის შემდეგ, ნარჩენი კომპრესიული სტრესის უზრუნველსაყოფად. ეს მოითხოვს პროცესის უამრავ ტესტს და პროცესის მრავალფეროვნება არ არის ძლიერი.

ბ. მიღებულია კომპოზიციური გასროლის პროცესი, ანუ მას შემდეგ, რაც ნორმალური სიმტკიცის გასროლა დასრულებულია, ემატება კიდევ ერთი გასროლა. გასროლის პროცესის გაზრდილი სიძლიერე ჩვეულებრივ მცირეა. გასროლილი მასალების ტიპი და ზომა შეიძლება დარეგულირდეს, როგორიცაა კერამიკული გასროლა, მინის გასროლა ან ფოლადის მავთულის მოჭრილი გასროლა უფრო მცირე ზომის.

გ. გასროლის შემდეგ ემატება ისეთი პროცესები, როგორიცაა კბილის ზედაპირის გაპრიალება და უფასო დახვეწა.

ამ ნაშრომში შესწავლილია კბილის ზედაპირის უხეშობა დარტყმის პროცესის სხვადასხვა პირობებისა და სხვადასხვა ნაწილების გასროლამდე და შემდეგ და ლიტერატურაზე დაყრდნობით გამოტანილია შემდეგი დასკვნები:

◆ გასროლა გაზრდის კბილის ზედაპირის უხეშობას, რაზეც გავლენას ახდენს ნაწილების მახასიათებლები გასროლამდე, გასროლის პროცესის პარამეტრები და სხვა ფაქტორები და ეს ფაქტორები ასევე არის ნარჩენი კომპრესიულ სტრესზე მოქმედი ძირითადი ფაქტორები;

◆ არსებული სერიის წარმოების პროცესის პირობებში, კბილის ზედაპირის მაქსიმალური უხეშობა გასროლის შემდეგ 3,1-ჯერ მეტია, ვიდრე გასროლამდე;

◆ კბილის ზედაპირის უხეშობის გაზრდა გაზრდის სისტემის ვიბრაციას და ხმაურს. რაც უფრო დიდია ბრუნვის მომენტი და სიჩქარე, მით უფრო აშკარაა ვიბრაციისა და ხმაურის მატება;

◆ კბილის ზედაპირის უხეშობა გასროლის შემდეგ შეიძლება გაუმჯობესდეს გასროლის პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაციის, კომპოზიციური გასროლის, გაპრიალების ან თავისუფალი დახვეწის დამატებით გასროლის შემდეგ და ა.შ. მოსალოდნელია, რომ გასროლის პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაცია აკონტროლებს უხეშობის გაძლიერებას. დაახლოებით 1,5 ჯერ.