धेरै भागहरूनयाँ ऊर्जा घटाउने गियरहरूरअटोमोटिभ गियरहरूपरियोजनामा ​​गियर ग्राइन्डिङ पछि शट पिनिङ आवश्यक पर्दछ, जसले दाँतको सतहको गुणस्तर बिगार्नेछ, र प्रणालीको NVH कार्यसम्पादनलाई पनि असर गर्नेछ। यस पेपरले विभिन्न शट पिनिङ प्रक्रिया अवस्थाहरू र शट पिनिङ अघि र पछि विभिन्न भागहरूको दाँतको सतहको खस्रोपनको अध्ययन गर्दछ। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि शट पिनिङले दाँतको सतहको खस्रोपन बढाउनेछ, जुन भागहरूको विशेषताहरू, शट पिनिङ प्रक्रिया प्यारामिटरहरू र अन्य कारकहरूबाट प्रभावित हुन्छ; अवस्थित ब्याच उत्पादन प्रक्रिया अवस्थाहरू अन्तर्गत, शट पिनिङ पछि अधिकतम दाँतको सतहको खस्रोपन शट पिनिङ अघिको भन्दा ३.१ गुणा छ। NVH प्रदर्शनमा दाँतको सतहको खस्रोपनको प्रभावको बारेमा छलफल गरिएको छ, र शट पिनिङ पछि खस्रोपन सुधार गर्ने उपायहरू प्रस्ताव गरिएको छ।

माथिको पृष्ठभूमिमा, यस पत्रले निम्न तीन पक्षहरूबाट छलफल गर्दछ:

दाँतको सतहको खस्रोपनमा शट पिनिङ प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको प्रभाव;

अवस्थित ब्याच उत्पादन प्रक्रिया अवस्थाहरूमा दाँतको सतहको खस्रोपनमा शट पिनिङको प्रवर्धन डिग्री;

दाँतको सतहको खस्रोपन बढ्दा NVH को कार्यसम्पादनमा पर्ने प्रभाव र शट पिनिङ पछि खस्रोपन सुधार गर्ने उपायहरू।

शट पिनिङ भन्नाले उच्च कठोरता र उच्च-गतिको चाल भएका असंख्य साना प्रक्षेपणहरू भागहरूको सतहमा ठोक्किने प्रक्रियालाई जनाउँछ। प्रक्षेपणको उच्च-गतिको प्रभाव अन्तर्गत, भागको सतहले खाडलहरू उत्पादन गर्नेछ र प्लास्टिक विकृति हुनेछ। खाडलहरू वरिपरिका संगठनहरूले यो विकृतिको प्रतिरोध गर्नेछन् र अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनाव उत्पन्न गर्नेछन्। धेरै खाडलहरूको ओभरल्यापिङले भागको सतहमा एक समान अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनाव तह बनाउनेछ, जसले गर्दा भागको थकान बलमा सुधार हुनेछ। शटद्वारा उच्च गति प्राप्त गर्ने तरिका अनुसार, चित्र १ मा देखाइए अनुसार, शट पिनिङलाई सामान्यतया कम्प्रेस्ड एयर शट पिनिङ र केन्द्रापसारक शट पिनिङमा विभाजन गरिएको छ।

कम्प्रेस्ड एयर शट पिनिङले बन्दुकबाट शट स्प्रे गर्न कम्प्रेस्ड हावालाई शक्तिको रूपमा लिन्छ; केन्द्रापसारक शट ब्लास्टिङले शट फ्याँक्न उच्च गतिमा घुमाउन इम्पेलर चलाउन मोटर प्रयोग गर्दछ। शट पिनिङको प्रमुख प्रक्रिया प्यारामिटरहरूमा संतृप्ति शक्ति, कभरेज र शट पिनिङ मध्यम गुणहरू (सामग्री, आकार, आकार, कठोरता) समावेश छन्। संतृप्ति शक्ति शट पिनिङ शक्तिलाई चित्रण गर्ने एक प्यारामिटर हो, जुन आर्क उचाइ (अर्थात् शट पिनिङ पछि अल्मेन परीक्षण टुक्राको झुकाउने डिग्री) द्वारा व्यक्त गरिन्छ; कभरेज दरले शट पिनिङ पछि पिटले ढाकिएको क्षेत्रफल र शट पिनिङ क्षेत्रको कुल क्षेत्रफलको अनुपातलाई जनाउँछ; सामान्यतया प्रयोग हुने शट पिनिङ मिडियामा स्टील तार काट्ने शट, कास्ट स्टील शट, सिरेमिक शट, गिलास शट, आदि समावेश छन्। शट पिनिङ मिडियाको आकार, आकार र कठोरता फरक-फरक ग्रेडका हुन्छन्। ट्रान्समिशन गियर शाफ्ट भागहरूको लागि सामान्य प्रक्रिया आवश्यकताहरू तालिका १ मा देखाइएको छ।

परीक्षण भाग हाइब्रिड परियोजनाको मध्यवर्ती शाफ्ट गियर १/६ हो। गियर संरचना चित्र २ मा देखाइएको छ। ग्राइन्डिङ पछि, दाँतको सतहको माइक्रोस्ट्रक्चर ग्रेड २ छ, सतहको कठोरता ७१०HV३० छ, र प्रभावकारी कडा तहको गहिराई ०.६५ मिमी छ, सबै प्राविधिक आवश्यकताहरू भित्र। शट पिनिङ गर्नु अघि दाँतको सतहको खस्रोपन तालिका ३ मा देखाइएको छ, र दाँत प्रोफाइल शुद्धता तालिका ४ मा देखाइएको छ। शट पिनिङ गर्नु अघि दाँतको सतहको खस्रोपन राम्रो छ, र दाँत प्रोफाइल वक्र चिल्लो छ भनेर देख्न सकिन्छ।

परीक्षण योजना र परीक्षण प्यारामिटरहरू

परीक्षणमा कम्प्रेस्ड एयर शट पिनिङ मेसिन प्रयोग गरिन्छ। परीक्षण अवस्थाका कारण, शट पिनिङ मध्यम गुणहरू (सामग्री, आकार, कठोरता) को प्रभाव प्रमाणित गर्न असम्भव छ। त्यसकारण, शट पिनिङ माध्यमका गुणहरू परीक्षणमा स्थिर हुन्छन्। शट पिनिङ पछि दाँतको सतहको खुरदरापनमा संतृप्ति शक्ति र कभरेजको प्रभाव मात्र प्रमाणित हुन्छ। परीक्षण योजनाको लागि तालिका २ हेर्नुहोस्। परीक्षण प्यारामिटरहरूको विशिष्ट निर्धारण प्रक्रिया निम्नानुसार छ: संतृप्ति बिन्दु निर्धारण गर्न अल्मेन कुपन परीक्षण मार्फत संतृप्ति वक्र (चित्र ३) कोर्नुहोस्, ताकि संकुचित हावाको चाप, स्टील शट प्रवाह, नोजल चल्ने गति, भागहरूबाट नोजल दूरी र अन्य उपकरण प्यारामिटरहरू लक गर्न सकियोस्।

परीक्षणको नतिजा

शट पिनिङ पछि दाँतको सतहको खस्रोपनको डेटा तालिका ३ मा देखाइएको छ, र दाँत प्रोफाइल शुद्धता तालिका ४ मा देखाइएको छ। यो देख्न सकिन्छ कि चार शट पिनिङ अवस्थाहरूमा, दाँतको सतहको खस्रोपन बढ्छ र शट पिनिङ पछि दाँत प्रोफाइल वक्र अवतल र उत्तल हुन्छ। स्प्रे गरेपछिको खस्रोपन र स्प्रे गर्नु अघिको खस्रोपनको अनुपात खस्रोपन म्याग्निफिकेसनलाई चित्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ (तालिका ३)। यो देख्न सकिन्छ कि चार प्रक्रिया अवस्थाहरूमा खस्रोपन म्याग्निफिकेसन फरक छ।

शट पिनिङद्वारा दाँतको सतहको खस्रोपनको म्याग्निफिकेशनको ब्याच ट्र्याकिङ

खण्ड ३ मा परीक्षणको नतिजाले देखाउँछ कि विभिन्न प्रक्रियाहरू मार्फत शट पिनिङ पछि दाँतको सतहको खस्रोपन फरक-फरक डिग्रीमा बढ्छ। दाँतको सतहको खस्रोपनमा शट पिनिङको प्रवर्धनलाई पूर्ण रूपमा बुझ्न र नमूनाहरूको संख्या बढाउनको लागि, ब्याच उत्पादन शट पिनिङ प्रक्रियाको अवस्था अन्तर्गत शट पिनिङ अघि र पछिको खस्रोपन ट्र्याक गर्न ५ वस्तुहरू, ५ प्रकार र कुल ४४ भागहरू चयन गरिएको थियो। गियर ग्राइन्डिङ पछि ट्र्याक गरिएका भागहरूको भौतिक र रासायनिक जानकारी र शट पिनिङ प्रक्रिया जानकारीको लागि तालिका ५ हेर्नुहोस्। शट पिनिङ अघि अगाडि र पछाडिको दाँतको खस्रोपन र म्याग्निफिकेसन डेटा चित्र ४ मा देखाइएको छ। चित्र ४ ले देखाउँछ कि शट पिनिङ अघि दाँतको सतहको खस्रोपनको दायरा Rz1.6 μ m-Rz4.3 μ m हो; शट पिनिङ पछि, खस्रोपन बढ्छ, र वितरण दायरा Rz2.3 μ m-Rz6.7 μ m हो; शट पिनिङ अघि अधिकतम खस्रोपनलाई ३.१ पटकसम्म बढाउन सकिन्छ।

शट पिनिङ पछि दाँतको सतह खस्रोपनलाई असर गर्ने कारकहरू

शट पिनिङको सिद्धान्तबाट यो देख्न सकिन्छ कि उच्च कठोरता र उच्च-गति चल्ने शटले भागको सतहमा असंख्य खाडलहरू छोड्छ, जुन अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनावको स्रोत हो। एकै समयमा, यी खाडलहरूले सतहको खस्रोपन बढाउन बाध्य छन्। शट पिनिङ अघिका भागहरूको विशेषताहरू र शट पिनिङ प्रक्रिया प्यारामिटरहरूले शट पिनिङ पछिको खस्रोपनलाई असर गर्नेछ, जस्तै तालिका 6 मा सूचीबद्ध गरिएको छ। यस पेपरको खण्ड 3 मा, चार प्रक्रिया अवस्थाहरू अन्तर्गत, शट पिनिङ पछि दाँतको सतह खस्रोपन फरक डिग्रीमा बढ्छ। यस परीक्षणमा, दुई चरहरू छन्, अर्थात्, प्रि-शट खस्रोपन र प्रक्रिया प्यारामिटरहरू (संतृप्ति शक्ति वा कभरेज), जसले पोस्ट-शट पिनिङ खस्रोपन र प्रत्येक एकल प्रभाव पार्ने कारक बीचको सम्बन्धलाई सही रूपमा निर्धारण गर्न सक्दैन। हाल, धेरै विद्वानहरूले यसमाथि अनुसन्धान गरेका छन्, र सीमित तत्व सिमुलेशनमा आधारित शट पिनिङ पछिको सतह खस्रोपनको सैद्धान्तिक भविष्यवाणी मोडेल अगाडि सारेका छन्, जुन विभिन्न शट पिनिङ प्रक्रियाहरूको सम्बन्धित खस्रोपन मानहरूको भविष्यवाणी गर्न प्रयोग गरिन्छ।

वास्तविक अनुभव र अन्य विद्वानहरूको अनुसन्धानको आधारमा, तालिका ६ मा देखाइए अनुसार विभिन्न कारकहरूको प्रभाव मोडहरू अनुमान गर्न सकिन्छ। यो देख्न सकिन्छ कि शट पिनिङ पछिको खस्रोपन धेरै कारकहरूद्वारा व्यापक रूपमा प्रभावित हुन्छ, जुन अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनावलाई असर गर्ने प्रमुख कारकहरू पनि हुन्। अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनाव सुनिश्चित गर्ने आधारमा शट पिनिङ पछिको खस्रोपन कम गर्न, प्यारामिटर संयोजनलाई निरन्तर अनुकूलन गर्न ठूलो संख्यामा प्रक्रिया परीक्षणहरू आवश्यक पर्दछ।

प्रणालीको NVH कार्यसम्पादनमा दाँतको सतहको खस्रोपनको प्रभाव

गियर भागहरू गतिशील प्रसारण प्रणालीमा छन्, र दाँतको सतहको खस्रोपनले तिनीहरूको NVH कार्यसम्पादनलाई असर गर्नेछ। प्रयोगात्मक नतिजाहरूले देखाउँछन् कि एउटै भार र गति अन्तर्गत, सतहको खस्रोपन जति बढी हुन्छ, प्रणालीको कम्पन र आवाज त्यति नै बढी हुन्छ; जब भार र गति बढ्छ, कम्पन र आवाज स्पष्ट रूपमा बढ्छ।

हालैका वर्षहरूमा, नयाँ ऊर्जा रिड्यूसरहरूको परियोजनाहरू द्रुत गतिमा बढेका छन्, र उच्च गति र ठूलो टर्कको विकास प्रवृत्ति देखाउँछन्। हाल, हाम्रो नयाँ ऊर्जा रिड्यूसरको अधिकतम टर्क 354N · m छ, र अधिकतम गति 16000r/min छ, जुन भविष्यमा 20000r/min भन्दा बढीमा बढाइनेछ। यस्तो काम गर्ने अवस्थाहरूमा, प्रणालीको NVH कार्यसम्पादनमा दाँतको सतहको खस्रोपनको वृद्धिको प्रभावलाई विचार गर्नुपर्छ।

शट पिनिङ पछि दाँतको सतह खस्रोपनको लागि सुधार उपायहरू

गियर ग्राइन्डिङ पछि शट पिनिङ प्रक्रियाले गियर दाँतको सतहको सम्पर्क थकान शक्ति र दाँतको जराको झुकाउने थकान शक्ति सुधार गर्न सक्छ। यदि गियर डिजाइन प्रक्रियामा बल कारणहरूले गर्दा यो प्रक्रिया प्रयोग गर्नु पर्छ भने, प्रणालीको NVH कार्यसम्पादनलाई ध्यानमा राख्नको लागि, शट पिनिङ पछि गियर दाँतको सतहको खस्रोपनलाई निम्न पक्षहरूबाट सुधार गर्न सकिन्छ:

क. शट पिनिङ प्रक्रिया प्यारामिटरहरूलाई अप्टिमाइज गर्नुहोस्, र अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनाव सुनिश्चित गर्ने आधारमा शट पिनिङ पछि दाँतको सतहको खस्रोपनको प्रवर्धन नियन्त्रण गर्नुहोस्। यसका लागि धेरै प्रक्रिया परीक्षणहरू आवश्यक पर्दछ, र प्रक्रिया बहुमुखी प्रतिभा बलियो छैन।

ख. कम्पोजिट शट पिनिङ प्रक्रिया अपनाइन्छ, अर्थात्, सामान्य बल शट पिनिङ पूरा भएपछि, अर्को शट पिनिङ थपिन्छ। बढेको शट पिनिङ प्रक्रिया बल सामान्यतया सानो हुन्छ। शट सामग्रीको प्रकार र आकार समायोजन गर्न सकिन्छ, जस्तै सिरेमिक शट, गिलास शट वा स्टील वायर कट शट सानो आकारको साथ।

ग. शट पिनिङ पछि, दाँतको सतह पालिस गर्ने र फ्री होनिङ जस्ता प्रक्रियाहरू थपिन्छन्।

यस पेपरमा, विभिन्न शट पिनिङ प्रक्रिया अवस्थाहरू र शट पिनिङ अघि र पछिका विभिन्न भागहरूको दाँतको सतहको खस्रोपनको अध्ययन गरिएको छ, र साहित्यको आधारमा निम्न निष्कर्षहरू निकालिएका छन्:

◆ शट पिनिङले दाँतको सतहको खस्रोपन बढाउनेछ, जुन शट पिनिङ अघिका भागहरूको विशेषताहरू, शट पिनिङ प्रक्रिया प्यारामिटरहरू र अन्य कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ, र यी कारकहरू अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनावलाई असर गर्ने प्रमुख कारकहरू पनि हुन्;

◆ अवस्थित ब्याच उत्पादन प्रक्रिया अवस्थाहरूमा, शट पिनिङ पछि दाँतको सतहको अधिकतम खस्रोपन शट पिनिङ अघिको भन्दा ३.१ गुणा बढी हुन्छ;

◆ दाँतको सतहको खस्रोपन बढ्दा प्रणालीको कम्पन र आवाज बढ्नेछ। टर्क र गति जति बढी हुन्छ, कम्पन र आवाजको वृद्धि त्यति नै स्पष्ट हुन्छ;

◆ शट पिनिङ पछि दाँतको सतहको खस्रोपनलाई शट पिनिङ प्रक्रिया प्यारामिटरहरू, कम्पोजिट शट पिनिङ, पालिसिङ थपेर वा शट पिनिङ पछि फ्री होनिङ, आदि अनुकूलन गरेर सुधार गर्न सकिन्छ। शट पिनिङ प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको अनुकूलनले खस्रोपन प्रवर्धनलाई लगभग १.५ गुणा नियन्त्रण गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।