Akeh bagean sakagir pangurang energi anyarlangir otomotifProyek iki mbutuhake shot peening sawise grinding gir, sing bakal ngrusak kualitas permukaan untu, lan malah mengaruhi kinerja NVH sistem kasebut. Makalah iki nyinaoni kekasaran permukaan untu saka macem-macem kahanan proses shot peening lan macem-macem bagean sadurunge lan sawise shot peening. Asil kasebut nuduhake yen shot peening bakal nambah kekasaran permukaan untu, sing kena pengaruh karakteristik bagean, parameter proses shot peening lan faktor liyane; Ing kahanan proses produksi batch sing ana, kekasaran permukaan untu maksimal sawise shot peening yaiku 3,1 kali lipat sadurunge shot peening. Pengaruh kekasaran permukaan untu marang kinerja NVH dibahas, lan langkah-langkah kanggo nambah kekasaran sawise shot peening diusulake.

Adhedhasar latar mburi ing ndhuwur, makalah iki ngrembug saka telung aspek ing ngisor iki:

Pengaruh parameter proses shot peening marang kekasaran permukaan untu;

Tingkat amplifikasi shot peening marang kekasaran permukaan untu ing kahanan proses produksi batch sing ana;

Dampak saka tambahing kekasaran permukaan untu marang kinerja NVH lan langkah-langkah kanggo ningkatake kekasaran sawise shot peening.

Shot peening nuduhake proses ing ngendi akeh proyektil cilik kanthi kekerasan dhuwur lan gerakan kecepatan dhuwur nabrak permukaan bagean. Ing sangisore dampak proyektil kecepatan dhuwur, permukaan bagean kasebut bakal ngasilake bolongan lan deformasi plastik bakal kedadeyan. Organisasi ing sekitar bolongan bakal nolak deformasi iki lan ngasilake stres kompresi residual. Tumpang tindih saka akeh bolongan bakal mbentuk lapisan stres kompresi residual sing seragam ing permukaan bagean, saengga nambah kekuatan fatigue bagean kasebut. Miturut cara entuk kecepatan dhuwur kanthi tembakan, shot peening umume dipérang dadi shot peening udara terkompresi lan shot peening sentrifugal, kaya sing dituduhake ing Gambar 1.

Peening tembakan udara sing dikompres njupuk udara sing dikompres minangka daya kanggo nyemprotake tembakan saka bedhil; Peledakan tembakan sentrifugal nggunakake motor kanggo nggerakake impeller supaya muter kanthi kecepatan dhuwur kanggo mbuwang tembakan. Parameter proses utama saka peening tembakan kalebu kekuatan saturasi, jangkoan lan sifat medium peening tembakan (bahan, ukuran, bentuk, kekerasan). Kekuatan saturasi minangka parameter kanggo menehi ciri kekuatan peening tembakan, sing dituduhake dening dhuwur busur (yaiku tingkat lentur potongan uji Almen sawise peening tembakan); Tingkat jangkoan nuduhake rasio area sing ditutupi dening jugangan sawise peening tembakan karo total area area peening tembakan; Media peening tembakan sing umum digunakake kalebu tembakan pemotong kawat baja, tembakan baja cor, tembakan keramik, tembakan kaca, lan liya-liyane. Ukuran, bentuk lan kekerasan media peening tembakan duwe kelas sing beda-beda. Syarat proses umum kanggo bagean poros gir transmisi dituduhake ing Tabel 1.

Bagean uji coba yaiku gir poros perantara 1/6 saka proyek hibrida. Struktur gir dituduhake ing Gambar 2. Sawise digiling, mikrostruktur permukaan untu yaiku Kelas 2, kekerasan permukaan yaiku 710HV30, lan ambane lapisan pengerasan efektif yaiku 0,65mm, kabeh ana ing syarat teknis. Kekasaran permukaan untu sadurunge shot peening dituduhake ing Tabel 3, lan akurasi profil untu dituduhake ing Tabel 4. Bisa dideleng manawa kekasaran permukaan untu sadurunge shot peening apik, lan kurva profil untu alus.

Rencana uji coba lan parameter uji coba

Mesin peening shot udara tekan digunakake ing uji coba kasebut. Amarga kahanan uji coba, ora mungkin kanggo verifikasi dampak sifat media peening shot (bahan, ukuran, kekerasan). Mulane, sifat media peening shot tetep ing uji coba kasebut. Mung dampak kekuatan saturasi lan jangkoan ing kekasaran permukaan untu sawise shot peening sing diverifikasi. Deleng Tabel 2 kanggo skema uji coba. Proses penentuan parameter uji coba khusus kaya ing ngisor iki: gambar kurva saturasi (Gambar 3) liwat uji kupon Almen kanggo nemtokake titik saturasi, supaya bisa ngunci tekanan udara tekan, aliran tembakan baja, kecepatan obah nozzle, jarak nozzle saka bagean lan parameter peralatan liyane.

asil tes

Data kekasaran permukaan untu sawise shot peening dituduhake ing Tabel 3, lan akurasi profil untu dituduhake ing Tabel 4. Bisa dideleng yen ing sangisore patang kondisi shot peening, kekasaran permukaan untu mundhak lan kurva profil untu dadi cekung lan cembung sawise shot peening. Rasio kekasaran sawise nyemprot karo kekasaran sadurunge nyemprot digunakake kanggo menehi ciri pembesaran kekasaran (Tabel 3). Bisa dideleng yen pembesaran kekasaran beda-beda ing sangisore patang kondisi proses.

Pelacakan Batch Pembesaran Kekasaran Permukaan Untu kanthi Shot Peening

Asil tes ing Bagean 3 nuduhake yen kekasaran permukaan untu mundhak kanthi macem-macem derajat sawise shot peening kanthi proses sing beda-beda. Kanggo mangerteni kanthi lengkap amplifikasi shot peening ing kekasaran permukaan untu lan nambah jumlah sampel, 5 item, 5 jinis lan 44 bagean, dipilih kanggo nglacak kekasaran sadurunge lan sawise shot peening ing kahanan proses shot peening produksi batch. Deleng Tabel 5 kanggo informasi fisik lan kimia lan informasi proses shot peening bagean sing dilacak sawise grinding gir. Data kekasaran lan pembesaran permukaan untu ngarep lan mburi sadurunge shot peening dituduhake ing Gambar 4. Gambar 4 nuduhake yen kisaran kekasaran permukaan untu sadurunge shot peening yaiku Rz1.6 μ m-Rz4.3 μ m; Sawise shot peening, kekasaran mundhak, lan kisaran distribusi yaiku Rz2.3 μ m-Rz6.7 μ m; Kekasaran maksimum bisa dikuatake nganti 3,1 kali sadurunge shot peening.

Faktor-faktor sing mengaruhi kekasaran permukaan untu sawise injeksi peening

Saka prinsip shot peening, bisa dideleng yen kekerasan sing dhuwur lan obah kanthi kecepatan dhuwur ninggalake bolongan sing ora kaetung ing permukaan bagean, sing dadi sumber stres tekan residual. Ing wektu sing padha, bolongan kasebut mesthi bakal nambah kekasaran permukaan. Karakteristik bagean sadurunge shot peening lan parameter proses shot peening bakal mengaruhi kekasaran sawise shot peening, kaya sing kacathet ing Tabel 6. Ing Bagian 3 makalah iki, ing sangisore papat kondisi proses, kekasaran permukaan untu sawise shot peening mundhak nganti derajat sing beda-beda. Ing tes iki, ana rong variabel, yaiku kekasaran pra-shot lan parameter proses (kekuatan saturasi utawa jangkoan), sing ora bisa nemtokake kanthi akurat hubungan antarane kekasaran pasca-shot peening lan saben faktor sing mengaruhi. Saiki, akeh sarjana sing wis nindakake riset babagan iki, lan ngajokake model prediksi teoretis kekasaran permukaan sawise shot peening adhedhasar simulasi elemen hingga, sing digunakake kanggo prédhiksi nilai kekasaran sing cocog saka proses shot peening sing beda-beda.

Adhedhasar pengalaman nyata lan riset saka sarjana liyane, mode pengaruh saka macem-macem faktor bisa dispekulasi kaya sing dituduhake ing Tabel 6. Bisa dideleng manawa kekasaran sawise shot peening kena pengaruh sacara komprehensif dening akeh faktor, sing uga minangka faktor kunci sing mengaruhi tegangan tekan residual. Kanggo nyuda kekasaran sawise shot peening kanthi premis kanggo njamin tegangan tekan residual, akeh tes proses sing dibutuhake kanggo terus ngoptimalake kombinasi parameter.

Pengaruh kekasaran permukaan untu marang kinerja NVH sistem

Bagean gir ana ing sistem transmisi dinamis, lan kekasaran permukaan untu bakal mengaruhi kinerja NVH. Asil eksperimen nuduhake yen ing beban lan kecepatan sing padha, luwih gedhe kekasaran permukaan, luwih gedhe getaran lan gangguan sistem; Nalika beban lan kecepatan mundhak, getaran lan gangguan mundhak luwih jelas.

Ing taun-taun pungkasan, proyèk pangurang energi anyar saya tambah kanthi cepet, lan nuduhake tren pangembangan kecepatan dhuwur lan torsi gedhe. Saiki, torsi maksimum pangurang energi anyar kita yaiku 354N · m, lan kecepatan maksimum yaiku 16000r/menit, sing bakal ditambah dadi luwih saka 20000r/menit ing mangsa ngarep. Ing kahanan kerja kaya ngono, pengaruh kenaikan kekasaran permukaan untu marang kinerja NVH sistem kudu ditimbang.

Langkah-langkah perbaikan kekasaran permukaan untu sawise shot peening

Proses shot peening sawise shot peening bisa ningkatake kekuatan fatigue kontak permukaan untu gir lan kekuatan fatigue lentur oyod untu. Yen proses iki kudu digunakake amarga alasan kekuatan ing proses desain gir, kanggo menehi pertimbangan kinerja NVH sistem, kekasaran permukaan untu gir sawise shot peening bisa ditingkatake saka aspek ing ngisor iki:

a. Optimalake parameter proses shot peening, lan ngontrol amplifikasi kekasaran permukaan untu sawise shot peening kanthi premis kanggo njamin tegangan tekan residual. Iki mbutuhake akeh tes proses, lan fleksibilitas proses kasebut ora kuwat.

b. Proses shot peening komposit ditindakake, yaiku, sawise shot peening kanthi kekuatan normal rampung, shot peening liyane ditambahake. Kekuatan proses shot peening sing tambah biasane cilik. Jinis lan ukuran bahan shot bisa diatur, kayata shot keramik, shot kaca utawa shot potongan kawat baja kanthi ukuran sing luwih cilik.

c. Sawisé shot peening, prosès kaya ta polesan permukaan untu lan asah gratis ditambahake.

Ing makalah iki, kekasaran permukaan untu saka macem-macem kondisi proses shot peening lan macem-macem bagean sadurunge lan sawise shot peening disinaoni, lan kesimpulan ing ngisor iki dijupuk adhedhasar literatur:

◆ Shot peening bakal nambah kekasaran permukaan untu, sing kena pengaruh karakteristik bagean sadurunge shot peening, parameter proses shot peening lan faktor liyane, lan faktor kasebut uga minangka faktor kunci sing mengaruhi tegangan tekan residual;

◆ Ing kahanan proses produksi batch sing wis ana, kekasaran permukaan untu maksimal sawise shot peening yaiku 3,1 kali lipat tinimbang sadurunge shot peening;

◆ Tambahing kekasaran permukaan untu bakal nambah getaran lan gangguan sistem. Saya gedhe torsi lan kecepatan, saya jelas tambahing getaran lan gangguan;

◆ Kekasaran permukaan untu sawise shot peening bisa ditingkatake kanthi ngoptimalake parameter proses shot peening, komposit shot peening, nambahake polesan utawa free honing sawise shot peening, lan liya-liyane. Optimalisasi parameter proses shot peening diarepake bisa ngontrol amplifikasi kekasaran nganti udakara 1,5 kali lipat.