【滚压工具】基本说明
滚压加工是一种无切屑加工。通过一定形式的滚压工具向工件表面施加一定压力。在常温下利用金属的塑性变形,使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的。
金属工件在表面滚压加工后,表层得到强化极限强度和屈服点增大,工件的使用性能、抗疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性都有明显的提高。经过滚压后,硬度可提高15~30%,而耐磨性提高15%。
滚压加工可以使表面粗糙度从Ra6.3提高到Ra2.4~Ra0.2。并且有较高的生产效率,有些工件可在数分或数秒钟内完成。
滚压加工能解决目前某些工艺方法不易实现的关键问题。例如对特大形缸体的加工。同时它也适用于特小孔的精整加工或某些特殊材料的精整加工。
滚压加工使用范围广,在各大、中及小型工厂均能使用。不论是从加工质量、生产效率,生产成本等方面来看,滚压加工都是一项比较X越的加工方法。在某些方面,它完全可代替精磨、研磨、珩磨等光整加工。
目前,按外力传递到滚压工具的加工方法可分为机械式、滚压式和弹簧式三类。
按加工性质,可分为光精加工、强化加工两类。
【滚压工具】加工条件
1.加工前表面
由于滚压加工是利用滚柱碾压的加工方法,所以加工后的表面粗糙度受凸起部分的高度及形状(即加工前状态)的影响。
如果加工前表面状态粗糙(凸起部分高,凹陷部分深),则不能将凸起部分完全添埋凹陷部分,造成加工表面粗糙。
另外,凸起部分的形状也影响加工后的表面。由车床或镗床单点切削得到的规则的凹凸形状,且为容易碾压的高度时,可得到X理想的表面。一般加工前的表面状况越好,加工后的表面状况越好,同时滚压头的磨耗也少。如果需要,可增加一道工序。
2.加工前尺寸
由于滚压加工是利用滚柱碾压的加工方法,所以加工前后工件的直径将发生变化(内径将扩大,外径将减小)。为了能加工到尺寸公差范围内,应考虑这个变化量决定前工序的尺寸。直径的变化量与工件的材质、硬度、滚压量有关,所以X初进行2~3次试加工后决定其尺寸。
3.驱动机械
滚压头标准型号有莫尔斯锥形装卡部及平行装卡部。滚压加工与切削加工不同,不需大扭矩,小功率机床也可以使用,可安装在钻床、车床、六角车床、镗床,钻孔器等设备上进行加工,勿需特殊设备。
4.润滑和清洗
由于滚压加工是利用滚柱碾压进行加工,将产生细微粉尘。粉尘不仅影响表面质量,而且加速滚压头的损耗,所以有必要大量注入切削液以清除粉尘。滚压加工时应使用粘度低的切削液。粘度高的切削液虽然润滑性好,可是清洗性能差,不适于滚压加工。本公司备有滚压加工X的滚压润滑油,只要在低粘度切削液中掺入5%的滚压润滑油,即可发挥其X性能。
5.加工部分的壁厚
滚压加工是用滚柱滚压加工部分的表面,使其致密化。所以,为了能够承受加工压力,待加工部分应有充分的壁厚(内径的20%)。壁厚太薄或部分薄时,加工后将发生起伏或真圆度下降。
通常按以下方法解决这个问题:①减少滚压量;②利用夹具支撑外周;③在削薄壁厚以前实施滚压加工。
6.加工部分的硬度
滚压头可加工的工件硬度上限值为40HRC,但是也特制加工高硬度工件(硬度上限值为55HRC)用的滚压头。滚压加工高硬度工件时,加工部分由于承受压力大,工具寿命缩短。所以为得到所需精度的加工面,主要措施是减少滚压量。
7.转速和进给量
向右旋转滚压头进行滚压加工;也可固定滚压头,工件旋转也可得到同样结果。转速与进给速度根据加工直径不同而不同。
8.无法进行滚压加工的部分
用滚压头对盲孔及台阶轴进行滚压加工时,存在以下无法加工的部分:①滚柱前端圆弧部分;②滚柱前端到支架前端的距离;③支架前端到加工部分端面的缝隙;为了使无法进行滚压加工的部分X小,在定好工具直径后,将磨掉滚柱前端的心轴或使头的突出量与滚柱前端保持同一位置。
【滚压工具】X势说明
滚压加工是将高硬度且光滑的滚柱与金属表面滚压接触,使其表面层发生局部微量的塑性变形后得到改善表面粗糙度的塑性加工法的一种。
我们经常看到铺设道路时,轧路机将凹凸不平的马路压得很平整。滚压工具的加工原理也是如此,用滚柱滚压金属表面,将表面凸起部分碾平,而使凹陷部分隆起,加工成平滑如镜的表面。与切削加工不同,是一种塑性加工。
被滚压加工的工件不仅表面粗糙度瞬间就可以达到Ry0.1-0.8μm,而且加工面硬化后其耐磨性得到提高的同时疲劳强度也增加了30%等具有切削加工中无法得到的X点。
由于可简单地并且低成本地进行零部件的X精密加工,日益被以汽车产业为X的精密机械,化学,家电等产业广泛采用,发挥了很大的X势。