新能源汽车齿轮精密磨抛夹具及工艺研究
能源与动力工程资助企业: 上海星合机电有限公司
企业导师: 蒋能
指导教师: 王新昶
项目成员: 王夏宇、李继彪、吴雨衡
项目概述
NVH(噪声、振动与声振粗糙度)是衡量汽车制造质量的关键综合性问题,该问题在新能源汽车齿轮传动系统中尤为凸显。经前期理论分析及初步研究发现,新能源汽车齿轮传动系统中的高频啸叫极有可能与磨齿加工中产生的波纹度(磨痕)密切相关。为提高齿轮表面的形貌精度,希望在原本的磨齿加工工艺之后增加一道磨料流加工工序,并分别对两道加工的夹具及工艺进行优化设计,并将两道工序充分融合,实现针对特定参数齿轮的高性能高精度加工。
项目目标
1. 开发磨齿加工用成型工具的解析或仿真设计方法。
2. 探索适用于磨料流加工夹具设计及流动状态模拟的流体仿真模型,并据此完成磨料流加工夹具设计的优化以及材料去除模型的初步构建。
3. 通过完成磨齿加工齿轮及磨料流加工齿轮的实验并观测齿轮表面精度,分析不同加工参数对齿轮加工效果的影响。
4. 初步完成齿轮磨齿加工及磨料流加工工艺优化。
项目成果
1. 采用解析法计算了齿轮成形刀具(砂轮)轮廓,并通过模拟加工进行了验证;通过流体仿真软件研究了流道宽度对流动的影响规律,并验证了牛顿流体与非牛顿流体在某些仿真情况下的相似性。
2. 构建单颗磨粒的受力模型,并接触模型初步构建了材料去除模型。
3. 探索了不同的加工参数下,磨齿加工以及磨料流加工对齿轮表面精度的影响规律;初步完成了对齿轮磨齿加工及磨料流加工工艺优化。
4. 通过对磨齿加工及磨料流加工的夹具进行结构分析与力学分析,探索夹具结构对于强度,加工效果的影响,初步完成了齿轮磨齿加工及磨料流加工夹具优化。