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车辆行驶过程中产生的振动和噪音是影响驾驶舒适度和安全性的重要因素,也是噪音污染的主要来源。因此,车辆的隔音降噪技术是车辆发展的一个必然过程。在工业化生产条件下,传统固态的阻尼胶板因其含有沥青等成分易造成环境污染,且在高温或长时间使用后易出现老化导致性能下降,存在诸多不足。目前,国内外研究出一种液态的可喷涂阻尼胶,其液态能使阻尼胶使用性能更稳定、更环保,并明显改善其隔音降噪效果。该液态可喷涂阻尼胶可以使用机器人设备进行自动喷涂,其喷涂枪头膜片优良的力学性能及精确的尺寸设计是实现液态可喷涂阻尼胶应用的关键。根据阻尼胶喷涂枪头膜片的使用需求,选择W18Cr4V高速钢和WC-8%Co硬质合金作为膜片基体,在其表面进行Ti-Al-Zr-Cr系和Ti-Al-Zr-Nb系氮化膜涂镀处理,以提高膜片的力学性能,并对膜片进行轮廓尺寸分析设计,以提高膜片的使用性能。首先,基于膜片高硬度和高耐磨性能的使用要求,将W18Cr4V高速钢和WC-8%Co硬质合金材料作为膜片基体,并进行显微硬度及轮廓尺寸分析。W18Cr4V高速钢的硬度达到750HV0.025,WC-8%Co硬质合金的硬度达到1160HV0.025。利用二次元影像技术,分析出两种成分膜片基体的尺寸精度达到0.006mm,其满足小于0.01mm的膜片基体精度要求。其次,采用多弧离子镀技术,将Cr靶和Nb靶分别与Ti-Al-Zr合金靶进行组合涂镀薄膜。分别在W18Cr4V高速钢和WC-8%Co硬质合金膜片基体上镀CrN/(Ti,Al,Zr,Cr)N和NbN/(Ti,Al,Zr,Nb)N薄膜,并进行薄膜的成分、相结构、硬度、膜基结合力和耐磨性能分析。研究得出,CrN/(Ti,Al,Zr,Cr)N和NbN/(Ti,Al,Zr,Nb)N双层膜膜片均具有TiN型晶格结构。W18Cr4V和WC-8%Co基体上CrN/(Ti,Al,Zr,Cr)N双层膜膜片硬度分别可达到3400±100HV0.01、3900±100HV0.01,膜基结合力可分别达190N、200N以上,耐磨系数分别在0.330.43、0.30.38之间。而W18Cr4V和WC-8%Co基体上NbN/(Ti,Al,Zr,Nb)N双层膜膜片硬度分别可达到3300±100HV0.01、3800±100HV0.01,膜基结合力可分别达190N、200N以上,耐磨系数分别在0.350.45、0.30.4之间。最后,阻尼胶喷涂枪头膜片的轮廓开口尺寸是保证喷涂后阻尼胶条宽度和厚度的基础。针对膜片开口进行尺寸分组,制备出开口宽度为2124mm(上膜片)/26.329.5mm(下膜片),开口角度为7885°(上膜片)/94107°(下膜片)的膜片。设定3组机器人运行参数及液态阻尼胶参数,以达到胶条宽度为40mm、55mm和62mm,并进行液态阻尼胶实际喷涂。将喷涂后的阻尼胶进行宽度和厚度的检测后,得出膜片开口尺寸为宽度22.8mm(上膜片)/28.2mm(下膜片),角度82.2°(上膜片)/101.8°(下膜片)膜片喷涂出的胶条使用效果最优。综上所述,选取WC-8%Co硬质合金作为膜片基体,表面镀CrN/(Ti,Al,Zr,Cr)N膜,膜片开口尺寸为宽度22.8mm(上膜片)/28.2mm(下膜片),角度82.2°(上膜片)/101.8°(下膜片)的膜片为阻尼胶喷涂枪头的最优膜片。