के कई भागनई ऊर्जा रिड्यूसर गियरऔरऑटोमोटिव गियरप्रोजेक्ट में गियर ग्राइंडिंग के बाद शॉट पीनिंग की आवश्यकता होती है, जिससे दांत की सतह की गुणवत्ता खराब हो जाएगी और यहां तक ​​कि सिस्टम के एनवीएच प्रदर्शन पर भी असर पड़ेगा। यह पेपर शॉट पीनिंग से पहले और बाद में विभिन्न शॉट पीनिंग प्रक्रिया स्थितियों और विभिन्न हिस्सों की दांत की सतह की खुरदरापन का अध्ययन करता है। नतीजे बताते हैं कि शॉट पीनिंग से दांत की सतह का खुरदरापन बढ़ जाएगा, जो भागों की विशेषताओं, शॉट पीनिंग प्रक्रिया मापदंडों और अन्य कारकों से प्रभावित होता है; मौजूदा बैच उत्पादन प्रक्रिया की शर्तों के तहत, शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह की अधिकतम खुरदरापन शॉट पीनिंग से पहले 3.1 गुना है। एनवीएच प्रदर्शन पर दांतों की सतह के खुरदरेपन के प्रभाव पर चर्चा की गई है, और शॉट पीनिंग के बाद खुरदरेपन में सुधार के उपाय प्रस्तावित हैं।

उपरोक्त पृष्ठभूमि के तहत, यह पेपर निम्नलिखित तीन पहलुओं पर चर्चा करता है:

दांत की सतह के खुरदरेपन पर शॉट पीनिंग प्रक्रिया मापदंडों का प्रभाव;

मौजूदा बैच उत्पादन प्रक्रिया की शर्तों के तहत दांत की सतह की खुरदरापन पर शॉट पीनिंग की प्रवर्धन डिग्री;

एनवीएच प्रदर्शन पर दांत की सतह के खुरदरेपन में वृद्धि का प्रभाव और शॉट पीनिंग के बाद खुरदरेपन में सुधार के उपाय।

शॉट पीनिंग उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें उच्च कठोरता और उच्च गति वाले कई छोटे प्रक्षेप्य भागों की सतह से टकराते हैं। प्रक्षेप्य के उच्च गति प्रभाव के तहत, भाग की सतह पर गड्ढे बन जाएंगे और प्लास्टिक विरूपण होगा। गड्ढों के आसपास के संगठन इस विकृति का विरोध करेंगे और अवशिष्ट संपीड़न तनाव उत्पन्न करेंगे। कई गड्ढों के ओवरलैप होने से भाग की सतह पर एक समान अवशिष्ट संपीड़न तनाव परत बन जाएगी, जिससे भाग की थकान शक्ति में सुधार होगा। शॉट द्वारा उच्च गति प्राप्त करने के तरीके के अनुसार, शॉट पीनिंग को आम तौर पर संपीड़ित वायु शॉट पीनिंग और केन्द्रापसारक शॉट पीनिंग में विभाजित किया जाता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।

संपीड़ित वायु शॉट पीनिंग बंदूक से शॉट स्प्रे करने के लिए शक्ति के रूप में संपीड़ित हवा लेता है; सेंट्रीफ्यूगल शॉट ब्लास्टिंग में शॉट फेंकने के लिए प्ररित करनेवाला को तेज गति से घुमाने के लिए एक मोटर का उपयोग किया जाता है। शॉट पीनिंग के प्रमुख प्रक्रिया मापदंडों में संतृप्ति शक्ति, कवरेज और शॉट पीनिंग माध्यम गुण (सामग्री, आकार, आकार, कठोरता) शामिल हैं। संतृप्ति शक्ति शॉट पीनिंग ताकत को चिह्नित करने के लिए एक पैरामीटर है, जो चाप ऊंचाई द्वारा व्यक्त की जाती है (यानी शॉट पीनिंग के बाद अलमेन परीक्षण टुकड़े की झुकने की डिग्री); कवरेज दर शॉट पीनिंग के बाद गड्ढे द्वारा कवर किए गए क्षेत्र और शॉट पीनिंग क्षेत्र के कुल क्षेत्रफल के अनुपात को संदर्भित करता है; आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले शॉट पीनिंग मीडिया में स्टील वायर कटिंग शॉट, कास्ट स्टील शॉट, सिरेमिक शॉट, ग्लास शॉट आदि शामिल हैं। शॉट पीनिंग मीडिया का आकार, आकृति और कठोरता विभिन्न ग्रेड की होती है। ट्रांसमिशन गियर शाफ्ट भागों के लिए सामान्य प्रक्रिया आवश्यकताओं को तालिका 1 में दिखाया गया है।

परीक्षण भाग हाइब्रिड प्रोजेक्ट का मध्यवर्ती शाफ्ट गियर 1/6 है। गियर संरचना चित्र 2 में दिखाई गई है। पीसने के बाद, दांत की सतह की सूक्ष्म संरचना ग्रेड 2 है, सतह की कठोरता 710HV30 है, और प्रभावी सख्त परत की गहराई 0.65 मिमी है, सभी तकनीकी आवश्यकताओं के भीतर। शॉट पीनिंग से पहले दांत की सतह का खुरदरापन तालिका 3 में दिखाया गया है, और टूथ प्रोफाइल सटीकता तालिका 4 में दिखाया गया है। यह देखा जा सकता है कि शॉट पीनिंग से पहले दांत की सतह का खुरदरापन अच्छा है, और टूथ प्रोफाइल वक्र चिकना है।

परीक्षण योजना और परीक्षण पैरामीटर

परीक्षण में कंप्रेस्ड एयर शॉट पीनिंग मशीन का उपयोग किया जाता है। परीक्षण स्थितियों के कारण, शॉट पीनिंग माध्यम गुणों (सामग्री, आकार, कठोरता) के प्रभाव को सत्यापित करना असंभव है। इसलिए, परीक्षण में शॉट पीनिंग माध्यम के गुण स्थिर रहते हैं। केवल शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह की खुरदरापन पर संतृप्ति शक्ति और कवरेज के प्रभाव को सत्यापित किया जाता है। परीक्षण योजना के लिए तालिका 2 देखें। परीक्षण मापदंडों की विशिष्ट निर्धारण प्रक्रिया इस प्रकार है: संतृप्ति बिंदु निर्धारित करने के लिए अल्मेन कूपन परीक्षण के माध्यम से संतृप्ति वक्र (चित्र 3) बनाएं, ताकि संपीड़ित हवा के दबाव, स्टील शॉट प्रवाह, नोजल की गति, भागों से नोजल की दूरी को लॉक किया जा सके। और अन्य उपकरण पैरामीटर।

परीक्षा परिणाम

शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह का खुरदरापन डेटा तालिका 3 में दिखाया गया है, और टूथ प्रोफ़ाइल सटीकता तालिका 4 में दिखाई गई है। यह देखा जा सकता है कि चार शॉट पीनिंग स्थितियों के तहत, दांत की सतह का खुरदरापन बढ़ जाता है और दांत प्रोफ़ाइल वक्र अवतल हो जाता है और शॉट पीनिंग के बाद उत्तल। छिड़काव के बाद के खुरदरेपन और छिड़काव से पहले के खुरदरेपन के अनुपात का उपयोग खुरदरेपन के आवर्धन को दर्शाने के लिए किया जाता है (तालिका 3)। यह देखा जा सकता है कि चार प्रक्रिया स्थितियों के तहत खुरदरापन का आवर्धन अलग-अलग है।

शॉट पीनिंग द्वारा दांत की सतह के खुरदरेपन के आवर्धन की बैच ट्रैकिंग

धारा 3 में परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि विभिन्न प्रक्रियाओं के साथ शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह का खुरदरापन अलग-अलग डिग्री में बढ़ जाता है। दांत की सतह के खुरदरेपन पर शॉट पीनिंग के प्रवर्धन को पूरी तरह से समझने और नमूनों की संख्या बढ़ाने के लिए, बैच उत्पादन शॉट की शर्तों के तहत शॉट पीनिंग से पहले और बाद में खुरदरापन को ट्रैक करने के लिए कुल 5 आइटम, 5 प्रकार और 44 भागों का चयन किया गया था। पीनिंग प्रक्रिया. गियर ग्राइंडिंग के बाद ट्रैक किए गए हिस्सों की भौतिक और रासायनिक जानकारी और शॉट पीनिंग प्रक्रिया की जानकारी के लिए तालिका 5 देखें। शॉट पीनिंग से पहले सामने और पीछे के दांतों की सतहों का खुरदरापन और आवर्धन डेटा चित्र 4 में दिखाया गया है। चित्र 4 से पता चलता है कि शॉट पीनिंग से पहले दांत की सतह की खुरदरापन की सीमा Rz1.6 μ m-Rz4.3 μ m है; शॉट पीनिंग के बाद, खुरदरापन बढ़ता है, और वितरण सीमा Rz2.3 μ m-Rz6.7 μ m है; अधिकतम खुरदरापन को बढ़ाया जा सकता है शॉट पीनिंग से पहले 3.1 बार।

शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह के खुरदरेपन को प्रभावित करने वाले कारक

शॉट पीनिंग के सिद्धांत से यह देखा जा सकता है कि उच्च कठोरता और उच्च गति से चलने वाला शॉट भाग की सतह पर असंख्य गड्ढे छोड़ देता है, जो अवशिष्ट संपीड़न तनाव का स्रोत है। साथ ही, ये गड्ढे सतह के खुरदरेपन को बढ़ाने के लिए बाध्य हैं। शॉट पीनिंग से पहले भागों की विशेषताएं और शॉट पीनिंग प्रक्रिया पैरामीटर शॉट पीनिंग के बाद खुरदरेपन को प्रभावित करेंगे, जैसा कि तालिका 6 में सूचीबद्ध है। इस पेपर के खंड 3 में, चार प्रक्रिया स्थितियों के तहत, शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह का खुरदरापन बढ़ जाता है। विभिन्न डिग्री. इस परीक्षण में, दो चर हैं, अर्थात्, प्री शॉट खुरदरापन और प्रक्रिया पैरामीटर (संतृप्ति शक्ति या कवरेज), जो पोस्ट शॉट पीनिंग खुरदरापन और प्रत्येक एकल प्रभावशाली कारक के बीच संबंध को सटीक रूप से निर्धारित नहीं कर सकते हैं। वर्तमान में, कई विद्वानों ने इस पर शोध किया है, और परिमित तत्व सिमुलेशन के आधार पर शॉट पीनिंग के बाद सतह खुरदरापन का एक सैद्धांतिक भविष्यवाणी मॉडल सामने रखा है, जिसका उपयोग विभिन्न शॉट पीनिंग प्रक्रियाओं के संबंधित खुरदरापन मूल्यों की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है।

वास्तविक अनुभव और अन्य विद्वानों के शोध के आधार पर, विभिन्न कारकों के प्रभाव के तरीके का अनुमान लगाया जा सकता है जैसा कि तालिका 6 में दिखाया गया है। यह देखा जा सकता है कि शॉट पीनिंग के बाद खुरदरापन कई कारकों से व्यापक रूप से प्रभावित होता है, जो प्रमुख कारक भी हैं अवशिष्ट संपीड़न तनाव को प्रभावित करना। अवशिष्ट संपीड़न तनाव सुनिश्चित करने के आधार पर शॉट पीनिंग के बाद खुरदरापन को कम करने के लिए, पैरामीटर संयोजन को लगातार अनुकूलित करने के लिए बड़ी संख्या में प्रक्रिया परीक्षणों की आवश्यकता होती है।

सिस्टम के एनवीएच प्रदर्शन पर दांत की सतह की खुरदरापन का प्रभाव

गियर के हिस्से गतिशील ट्रांसमिशन सिस्टम में हैं, और दांत की सतह का खुरदरापन उनके एनवीएच प्रदर्शन को प्रभावित करेगा। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि समान भार और गति के तहत, सतह का खुरदरापन जितना अधिक होगा, सिस्टम का कंपन और शोर उतना ही अधिक होगा; जब भार और गति बढ़ती है, तो कंपन और शोर अधिक स्पष्ट रूप से बढ़ जाते हैं।

हाल के वर्षों में, नई ऊर्जा रिड्यूसर की परियोजनाएं तेजी से बढ़ी हैं, और उच्च गति और बड़े टॉर्क के विकास की प्रवृत्ति को दर्शाती हैं। वर्तमान में, हमारे नए एनर्जी रिड्यूसर का अधिकतम टॉर्क 354N · m है, और अधिकतम गति 16000r/min है, जिसे भविष्य में 20000r/min से अधिक तक बढ़ाया जाएगा। ऐसी कामकाजी परिस्थितियों में, सिस्टम के एनवीएच प्रदर्शन पर दांतों की सतह की खुरदरापन में वृद्धि के प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए।

शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह के खुरदरेपन में सुधार के उपाय

गियर पीसने के बाद शॉट पीनिंग प्रक्रिया गियर दांत की सतह की संपर्क थकान शक्ति और दांत की जड़ की झुकने वाली थकान शक्ति में सुधार कर सकती है। यदि सिस्टम के एनवीएच प्रदर्शन पर विचार करने के लिए गियर डिजाइन प्रक्रिया में ताकत के कारणों के कारण इस प्रक्रिया का उपयोग किया जाना चाहिए, तो शॉट पीनिंग के बाद गियर दांत की सतह की खुरदरापन को निम्नलिखित पहलुओं से सुधारा जा सकता है:

एक। शॉट पीनिंग प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करें, और अवशिष्ट संपीड़न तनाव सुनिश्चित करने के आधार पर शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह की खुरदरापन के प्रवर्धन को नियंत्रित करें। इसके लिए बहुत सारे प्रक्रिया परीक्षणों की आवश्यकता होती है, और प्रक्रिया की बहुमुखी प्रतिभा मजबूत नहीं है।

बी। कंपोजिट शॉट पीनिंग प्रक्रिया अपनाई जाती है, यानी सामान्य ताकत वाली शॉट पीनिंग पूरी होने के बाद एक और शॉट पीनिंग जोड़ी जाती है। बढ़ी हुई शॉट पीनिंग प्रक्रिया की ताकत आमतौर पर छोटी होती है। शॉट सामग्री के प्रकार और आकार को समायोजित किया जा सकता है, जैसे सिरेमिक शॉट, ग्लास शॉट या छोटे आकार के स्टील वायर कट शॉट।

सी। शॉट पीनिंग के बाद, दांतों की सतह की पॉलिशिंग और फ्री ऑनिंग जैसी प्रक्रियाएं जोड़ी जाती हैं।

इस पेपर में, शॉट पीनिंग से पहले और बाद में विभिन्न शॉट पीनिंग प्रक्रिया स्थितियों और विभिन्न हिस्सों की दांत की सतह की खुरदरापन का अध्ययन किया जाता है, और साहित्य के आधार पर निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले जाते हैं:

◆ शॉट पीनिंग से दांत की सतह का खुरदरापन बढ़ जाएगा, जो शॉट पीनिंग से पहले भागों की विशेषताओं, शॉट पीनिंग प्रक्रिया मापदंडों और अन्य कारकों से प्रभावित होता है, और ये कारक अवशिष्ट संपीड़न तनाव को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक भी हैं;

◆ मौजूदा बैच उत्पादन प्रक्रिया की शर्तों के तहत, शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह की अधिकतम खुरदरापन शॉट पीनिंग से पहले की तुलना में 3.1 गुना है;

◆ दांत की सतह का खुरदरापन बढ़ने से सिस्टम का कंपन और शोर बढ़ जाएगा। टॉर्क और गति जितनी अधिक होगी, कंपन और शोर में वृद्धि उतनी ही अधिक स्पष्ट होगी;

◆ शॉट पीनिंग के बाद दांत की सतह के खुरदरेपन को शॉट पीनिंग प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करके, समग्र शॉट पीनिंग, पॉलिशिंग जोड़कर या शॉट पीनिंग के बाद फ्री ऑनिंग आदि द्वारा सुधारा जा सकता है। शॉट पीनिंग प्रक्रिया मापदंडों के अनुकूलन से खुरदरापन प्रवर्धन को नियंत्रित करने की उम्मीद है लगभग 1.5 गुना.