चे अनेक भागनवीन ऊर्जा कमी करणारे गीअर्सआणिऑटोमोटिव्ह गियर्सप्रोजेक्टला गियर ग्राइंडिंगनंतर शॉट पेनिंग आवश्यक आहे, ज्यामुळे दातांच्या पृष्ठभागाची गुणवत्ता खराब होईल आणि सिस्टमच्या NVH कार्यक्षमतेवर देखील परिणाम होईल. हा पेपर वेगवेगळ्या शॉट पीनिंग प्रक्रियेच्या परिस्थितीच्या दात पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणाचा आणि शॉट पीनिंगच्या आधी आणि नंतरच्या वेगवेगळ्या भागांचा अभ्यास करतो. परिणाम दर्शवितात की शॉट पेनिंगमुळे दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढेल, जो भागांच्या वैशिष्ट्यांमुळे, शॉट पीनिंग प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्स आणि इतर घटकांमुळे प्रभावित होतो; सध्याच्या बॅच उत्पादन प्रक्रियेच्या परिस्थितीनुसार, शॉट पीनिंगनंतर जास्तीत जास्त दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा शॉट पीनिंगच्या 3.1 पट आहे. NVH कार्यक्षमतेवर दातांच्या पृष्ठभागाच्या उग्रपणाच्या प्रभावावर चर्चा केली जाते आणि शॉट पीनिंगनंतर उग्रपणा सुधारण्यासाठी उपाय प्रस्तावित केले जातात.

वरील पार्श्वभूमीवर, हा पेपर खालील तीन पैलूंवर चर्चा करतो:

दात पृष्ठभाग खडबडीत शॉट peening प्रक्रिया मापदंड प्रभाव;

विद्यमान बॅच उत्पादन प्रक्रियेच्या परिस्थितीत दात पृष्ठभागाच्या खडबडीत शॉट पेनिंगची प्रवर्धन पदवी;

एनव्हीएचच्या कार्यक्षमतेवर वाढलेल्या दातांच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीचा प्रभाव आणि शॉट पेनिंगनंतर उग्रपणा सुधारण्यासाठी उपाय.

शॉट पीनिंग ही प्रक्रिया ज्यामध्ये उच्च कडकपणा आणि उच्च-गती हालचालीसह असंख्य लहान प्रोजेक्टाइल भागांच्या पृष्ठभागावर आदळतात. प्रक्षेपणाच्या उच्च-गती प्रभावाखाली, भागाच्या पृष्ठभागावर खड्डे निर्माण होतील आणि प्लास्टिकचे विकृतीकरण होईल. खड्ड्यांभोवतीच्या संस्था या विकृतीला विरोध करतील आणि अवशिष्ट दाबणारा ताण निर्माण करतील. असंख्य खड्डे आच्छादित केल्याने भागाच्या पृष्ठभागावर एकसमान अवशिष्ट दाबणारा ताण थर तयार होईल, त्यामुळे भागाची थकवा वाढेल. शॉटद्वारे उच्च गती मिळविण्याच्या मार्गानुसार, आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, शॉट पीनिंग सामान्यतः कॉम्प्रेस्ड एअर शॉट पीनिंग आणि सेंट्रीफ्यूगल शॉट पीनिंगमध्ये विभागले गेले आहे.

कॉम्प्रेस्ड एअर शॉट पीनिंग बंदुकीतून शॉट फवारण्यासाठी शक्ती म्हणून कॉम्प्रेस्ड हवा घेते; सेंट्रीफ्यूगल शॉट ब्लास्टिंगमध्ये शॉट फेकण्यासाठी इंपेलरला उच्च वेगाने फिरवण्यासाठी मोटरचा वापर केला जातो. शॉट पेनिंगच्या मुख्य प्रक्रिया पॅरामीटर्समध्ये संपृक्तता शक्ती, कव्हरेज आणि शॉट पीनिंग मध्यम गुणधर्म (साहित्य, आकार, आकार, कडकपणा) यांचा समावेश होतो. संपृक्तता सामर्थ्य हे शॉट पेनिंग स्ट्रेंथचे वैशिष्ट्य दर्शविणारे पॅरामीटर आहे, जे कमानीच्या उंचीने व्यक्त केले जाते (म्हणजे शॉट पेनिंगनंतर अल्मेन टेस्ट पीसची वाकलेली डिग्री); कव्हरेज रेट म्हणजे शॉट पेनिंगनंतर खड्ड्याने झाकलेल्या क्षेत्राचे शॉट पीन केलेल्या क्षेत्राच्या एकूण क्षेत्राचे गुणोत्तर; सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या शॉट पीनिंग मीडियामध्ये स्टील वायर कटिंग शॉट, कास्ट स्टील शॉट, सिरॅमिक शॉट, ग्लास शॉट इत्यादींचा समावेश होतो. शॉट पीनिंग मीडियाचा आकार, आकार आणि कडकपणा वेगवेगळ्या श्रेणींचा असतो. ट्रान्समिशन गियर शाफ्ट भागांसाठी सामान्य प्रक्रिया आवश्यकता तक्ता 1 मध्ये दर्शविल्या आहेत.

चाचणी भाग हा हायब्रीड प्रकल्पाचा इंटरमीडिएट शाफ्ट गियर 1/6 आहे. गीअरची रचना आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे. पीसल्यानंतर, दातांच्या पृष्ठभागाची सूक्ष्म रचना ग्रेड 2 आहे, पृष्ठभागाची कडकपणा 710HV30 आहे आणि प्रभावी हार्डनिंग लेयरची खोली 0.65 मिमी आहे, सर्व तांत्रिक आवश्यकतांनुसार. शॉट पेनिंगपूर्वी दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा तक्ता 3 मध्ये दर्शविला आहे, आणि दातांच्या प्रोफाइलची अचूकता तक्ता 4 मध्ये दर्शविली आहे. हे दिसून येते की शॉट पेनिंगपूर्वी दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा चांगला आहे आणि दात प्रोफाइल वक्र गुळगुळीत आहे.

चाचणी योजना आणि चाचणी पॅरामीटर्स

चाचणीमध्ये कॉम्प्रेस्ड एअर शॉट पीनिंग मशीनचा वापर केला जातो. चाचणी परिस्थितीमुळे, शॉट पीनिंग मध्यम गुणधर्म (साहित्य, आकार, कडकपणा) च्या प्रभावाची पडताळणी करणे अशक्य आहे. म्हणून, शॉट पीनिंग माध्यमाचे गुणधर्म चाचणीमध्ये स्थिर असतात. शॉट पेनिंगनंतर दातांच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीत संपृक्ततेच्या ताकदीचा आणि कव्हरेजचा प्रभाव पडताळला जातो. चाचणी योजनेसाठी तक्ता 2 पहा. चाचणी पॅरामीटर्सची विशिष्ट निर्धार करण्याची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे: संपृक्तता बिंदू निश्चित करण्यासाठी अल्मेन कूपन चाचणीद्वारे संपृक्तता वक्र (आकृती 3) काढा, ज्यामुळे संकुचित हवेचा दाब, स्टील शॉट फ्लो, नोझल हलविण्याचा वेग, भागांपासून नोजलचे अंतर लॉक करता येईल. आणि इतर उपकरणे पॅरामीटर्स.

चाचणी परिणाम

शॉट पेनिंगनंतर दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा डेटा तक्ता 3 मध्ये दर्शविला आहे आणि दातांच्या प्रोफाइलची अचूकता तक्ता 4 मध्ये दर्शविली आहे. हे दिसून येते की चार शॉट पीनिंगच्या परिस्थितीत, दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढतो आणि दात प्रोफाइल वक्र अवतल होते आणि शॉट पीनिंग नंतर उत्तल. फवारणीनंतर उग्रपणा आणि फवारणीपूर्वी उग्रपणाचे गुणोत्तर हे खडबडीत वाढ (तक्ता 3) वैशिष्ट्यीकृत करण्यासाठी वापरले जाते. हे पाहिले जाऊ शकते की चार प्रक्रिया परिस्थितींमध्ये उग्रपणा वाढवणे वेगळे आहे.

शॉट पीनिंगद्वारे दात पृष्ठभागाच्या खडबडीत वाढीचे बॅच ट्रॅकिंग

विभाग 3 मधील चाचणी परिणाम दर्शवितात की वेगवेगळ्या प्रक्रियांसह शॉट पेनिंग केल्यानंतर दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वेगवेगळ्या प्रमाणात वाढतो. दातांच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीत शॉट पेनिंगचे प्रवर्धन पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी आणि नमुन्यांची संख्या वाढवण्यासाठी, बॅच प्रोडक्शन शॉटच्या परिस्थितीत शॉट पीनिंगपूर्वी आणि नंतरच्या खडबडीचा मागोवा घेण्यासाठी 5 आयटम, 5 प्रकार आणि एकूण 44 भाग निवडले गेले. peening प्रक्रिया. गियर ग्राइंडिंगनंतर ट्रॅक केलेल्या भागांची भौतिक आणि रासायनिक माहिती आणि शॉट पेनिंग प्रक्रियेच्या माहितीसाठी तक्ता 5 पहा. शॉट पेनिंग करण्यापूर्वी समोरच्या आणि मागील दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा आणि वाढीचा डेटा आकृती 4 मध्ये दर्शविला आहे. आकृती 4 दर्शविते की शॉट पीनिंगपूर्वी दात पृष्ठभागाच्या खडबडीची श्रेणी Rz1.6 μm-Rz4.3 μm आहे； शॉट पेनिंगनंतर, उग्रपणा वाढतो आणि वितरण श्रेणी Rz2.3 μm-Rz6.7 आहे μm； शॉट पेनिंग करण्यापूर्वी कमाल उग्रपणा 3.1 वेळा वाढविला जाऊ शकतो.

शॉट पेनिंग नंतर दातांच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीत परिणाम करणारे घटक

शॉट पीनिंगच्या तत्त्वावरून हे लक्षात येते की उच्च कडकपणा आणि उच्च-गती हलविणारा शॉट भाग पृष्ठभागावर असंख्य खड्डे सोडतो, जो अवशिष्ट दाबणारा तणावाचा स्रोत आहे. त्याच वेळी, हे खड्डे पृष्ठभाग खडबडीत वाढण्यास बांधील आहेत. शॉट पीनिंगपूर्वीच्या भागांची वैशिष्ट्ये आणि शॉट पीनिंग प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्सचा परिणाम शॉट पीनिंगनंतरच्या खडबडीतपणावर होतो, जसे की टेबल 6 मध्ये सूचीबद्ध आहे. या पेपरच्या कलम 3 मध्ये, चार प्रक्रियेच्या परिस्थितीत, शॉट पीनिंगनंतर दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढतो. विविध अंश. या चाचणीमध्ये, प्री-शॉट रफनेस आणि प्रोसेस पॅरामीटर्स (संपृक्तता शक्ती किंवा कव्हरेज) असे दोन व्हेरिएबल्स आहेत, जे पोस्ट शॉट पीनिंग रफनेस आणि प्रत्येक एकल प्रभावकारी घटक यांच्यातील संबंध अचूकपणे निर्धारित करू शकत नाहीत. सध्या, अनेक विद्वानांनी यावर संशोधन केले आहे, आणि मर्यादित घटक सिम्युलेशनवर आधारित शॉट पीनिंग नंतर पृष्ठभागाच्या खडबडीचे सैद्धांतिक अंदाज मॉडेल पुढे ठेवले आहे, ज्याचा उपयोग वेगवेगळ्या शॉट पीनिंग प्रक्रियेच्या संबंधित उग्रपणा मूल्यांचा अंदाज लावण्यासाठी केला जातो.

वास्तविक अनुभव आणि इतर विद्वानांच्या संशोधनाच्या आधारे, तक्ता 6 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे विविध घटकांच्या प्रभावाच्या पद्धतींचा अंदाज लावला जाऊ शकतो. असे दिसून येते की शॉट पीनिंगनंतरचा खडबडीतपणा अनेक घटकांमुळे सर्वसमावेशकपणे प्रभावित होतो, जे मुख्य घटक देखील आहेत. अवशिष्ट संकुचित ताण प्रभावित. अवशिष्ट संकुचित ताण सुनिश्चित करण्याच्या आधारावर शॉट पेनिंगनंतर उग्रपणा कमी करण्यासाठी, पॅरामीटर संयोजन सतत ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात प्रक्रिया चाचण्या आवश्यक आहेत.

प्रणालीच्या NVH कार्यक्षमतेवर दात पृष्ठभागाच्या उग्रपणाचा प्रभाव

गियरचे भाग डायनॅमिक ट्रान्समिशन सिस्टीममध्ये आहेत आणि दातांच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीमुळे त्यांच्या NVH कार्यक्षमतेवर परिणाम होईल. प्रायोगिक परिणाम दर्शवितात की समान भार आणि गती अंतर्गत, पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा जितका जास्त असेल तितका प्रणालीचा कंपन आणि आवाज जास्त असेल; जेव्हा लोड आणि वेग वाढतो तेव्हा कंपन आणि आवाज अधिक स्पष्टपणे वाढतात.

अलिकडच्या वर्षांत, नवीन ऊर्जा कमी करणारे प्रकल्प वेगाने वाढले आहेत आणि उच्च गती आणि मोठ्या टॉर्कचा विकास प्रवृत्ती दर्शवितात. सध्या, आमच्या नवीन एनर्जी रिड्यूसरचा कमाल टॉर्क 354N · m आहे, आणि कमाल वेग 16000r/min आहे, जो भविष्यात 20000r/min पेक्षा जास्त केला जाईल. अशा कामकाजाच्या परिस्थितीत, प्रणालीच्या NVH कार्यक्षमतेवर दात पृष्ठभागाच्या उग्रपणाच्या वाढीचा प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे.

शॉट पीनिंगनंतर दात पृष्ठभागाच्या खडबडीत सुधारणा उपाय

गीअर ग्राइंडिंगनंतर शॉट पीनिंग प्रक्रियेमुळे गियर दातांच्या पृष्ठभागाची संपर्क थकवा शक्ती आणि दातांच्या मुळांची झुकणारी थकवा शक्ती सुधारू शकते. गीअर डिझाईन प्रक्रियेत ताकदीच्या कारणांमुळे ही प्रक्रिया वापरली जाणे आवश्यक असल्यास, सिस्टमच्या NVH कार्यक्षमतेचा विचार करण्यासाठी, शॉट पेनिंगनंतर गीअर टूथ पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा खालील पैलूंमधून सुधारला जाऊ शकतो:

a शॉट पीनिंग प्रोसेस पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करा आणि अवशिष्ट कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेस सुनिश्चित करण्याच्या आधारावर शॉट पीनिंगनंतर दात पृष्ठभागाच्या खडबडीत वाढ नियंत्रित करा. यासाठी बऱ्याच प्रक्रिया चाचण्या आवश्यक आहेत आणि प्रक्रिया अष्टपैलुत्व मजबूत नाही.

b कंपोझिट शॉट पीनिंग प्रक्रियेचा अवलंब केला जातो, म्हणजेच सामान्य ताकद शॉट पीनिंग पूर्ण झाल्यानंतर, आणखी एक शॉट पीनिंग जोडली जाते. वाढलेली शॉट पीनिंग प्रक्रियेची ताकद सहसा लहान असते. शॉट मटेरियलचा प्रकार आणि आकार समायोजित केला जाऊ शकतो, जसे की सिरॅमिक शॉट, ग्लास शॉट किंवा लहान आकाराचे स्टील वायर कट शॉट.

c शॉट पीनिंगनंतर, दात पृष्ठभाग पॉलिश करणे आणि फ्री होनिंग सारख्या प्रक्रिया जोडल्या जातात.

या पेपरमध्ये, वेगवेगळ्या शॉट पीनिंग प्रक्रियेच्या परिस्थितीचा आणि शॉट पेनिंगच्या आधी आणि नंतरच्या वेगवेगळ्या भागांचा दात पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा अभ्यासला जातो आणि साहित्याच्या आधारे खालील निष्कर्ष काढले जातात:

◆ शॉट पेनिंगमुळे दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढेल, ज्याचा परिणाम शॉट पीनिंगपूर्वीच्या भागांच्या वैशिष्ट्यांवर होतो, शॉट पीनिंग प्रक्रिया पॅरामीटर्स आणि इतर घटक आणि हे घटक देखील अवशिष्ट संकुचित ताण प्रभावित करणारे प्रमुख घटक आहेत;

◆ सध्याच्या बॅच उत्पादन प्रक्रियेच्या परिस्थितीत, शॉट पेनिंगनंतर जास्तीत जास्त दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा शॉट पीनिंगच्या 3.1 पट आहे;

◆ दात पृष्ठभागाच्या खडबडीत वाढ झाल्यामुळे प्रणालीचे कंपन आणि आवाज वाढेल. टॉर्क आणि वेग जितका जास्त असेल तितका कंपन आणि आवाज वाढेल;

◆ शॉट पीनिंगनंतर दातांच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा शॉट पीनिंग प्रोसेस पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करून, कॉम्पोझिट शॉट पीनिंग, पॉलिशिंग जोडून किंवा शॉट पीनिंगनंतर फ्री होनिंग इत्यादीद्वारे सुधारता येतो. शॉट पीनिंग प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्सच्या ऑप्टिमायझेशनमुळे खडबडीत वाढ नियंत्रित करणे अपेक्षित आहे. सुमारे 1.5 वेळा.