滾壓加工是一種無切屑加工,。通過一定形式的滾壓工具向工件表面施加一定壓力,。在常溫下利用金屬的塑性變形,使工件表面的微觀不平度輾平從而達到改變表層結(jié)構(gòu)、機械特性,、形狀和尺寸的目的,。因此這種方法可同時達到光整加工及強化兩種目的,。
金屬工件在表面滾壓加工后,,表層得到強化極限強度和屈服點增大,工件的使用性能,、抗疲勞強度,、耐磨性和耐腐蝕性都有明顯的提高。經(jīng)過滾壓后,,硬度可提高15~30%,,而耐磨性提高15%,。
滾壓加工可以使表面粗糙度從Ra6.3提高到Ra2.4~Ra0.2。并且有較高的生產(chǎn)效率,,有些工件可在數(shù)分或數(shù)秒鐘內(nèi)完成,。
滾壓加工能解決目前某些工藝方法不易實現(xiàn)的關(guān)鍵問題。例如對特大形缸體的加工,。同時它也適用于特小孔的精整加工或某些特殊材料的精整加工,。
滾壓加工使用范圍廣,,在各大,、中及小型工廠均能使用。不論是從加工質(zhì)量,、生產(chǎn)效率,,生產(chǎn)成本等方面來看,滾壓加工都是一項比較優(yōu)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,按外力傳遞到滾壓工具的加工方法可分為機械式,、滾壓式和彈簧式三類,。
按加工性質(zhì),可分為光精加工,、強化加工兩類,。
通過不同材質(zhì)的試驗,我們發(fā)現(xiàn):
(1)滾壓壓力選擇是否正確,,對滾壓后表面粗糙度,、尺寸、精度都有影響,。一般情況下,,滾壓力增加,表面粗糙度提高,。但是滾壓力增加到一定程度,,表面粗糙度不再提高。如繼續(xù)增加,,滾壓表面開始惡化,,甚至出現(xiàn)裂紋。
(2)提高工件表面粗糙度,,采用滾壓加工效果最好,。在預(yù)加工粗糙度達Ra1.6時,,只要過盈量合適,粗糙度可達Ra0.2以上,。但當(dāng)預(yù)加工粗糙度只有Ra6.4~Ra3.2,,加工表面有振動亂刀紋時,那么較深的刀紋不能被滾壓光,,這只有增加過盈量再次滾壓,。如果孔的橢圓度和錐度過大,滾壓后上述缺陷仍然存在,,同時粗糙度大,。因此,預(yù)加工表面最好小于Ra3.2,,幾何精度在一,、二級以上,能獲得小的粗糙度,,較理想的精度,。
(3)材料軟,塑性大,,容易被滾壓光,。隨著塑性降低,硬度的提高,,永久變形量隨之減少,。一般來說鋼和銅的滾壓效果較好,鑄鐵的效果較差,�,?慑戣F,球墨鑄鐵比灰口鑄鐵的滾壓效果要好,。滾壓鑄鐵件時,,當(dāng)鑄件的材料硬度不均勻時,被滾壓表面的缺陷(氣孔,、砂眼等)會馬上顯露出來,。因此,當(dāng)鑄件表面缺隱較多,,質(zhì)量較差時不宜采用滾壓工藝,。
(4)滾壓過盈量的大小對表面粗糙度和幾何精度的影響很大。通過試驗得知,,最合理的滾壓過盈量為0.027~0.036mm,,此時得到的表面粗糙度為最小。最大過盈量受多種因素的影響,因此最佳過盈量的確定要根據(jù)具體條件多次試驗來確定,。
(5)滾壓速度對表面粗糙度影響很小,,所以我們可以提高滾壓的速度來提高生產(chǎn)效率。
(6)滾壓的次數(shù)不宜太多,。一次滾壓效果最為顯著,,可降低粗糙度2~3級。二,、三次次之,。
(7)進給量的大小應(yīng)按滾珠的直徑大小而定。進給量越小,,表面粗糙度越小,。最佳的進給量應(yīng)通過試驗來確定。
(8)滾壓工具通常有滾珠,、圓柱形滾柱,、圓錐形滾柱,、滾輪等,。但用滾珠作為變形構(gòu)件可降低整個滾壓工具成本。而且滾珠的精度高,,硬度高,,與工件接觸面小,用較小的滾壓力,,較小的過盈量可獲得較高的壓強,,較小的粗糙度。而且滾珠的使用壽命長,,不易磨損,,價格便宜,易更換,。
通過一段時間的實踐,,初步體會到:
(1)滾壓效果與上道工序密切相關(guān)。如車,、鏜后,,工件表現(xiàn)凹凸程度越大,滾壓力勢必增大,,進給量要減小,,滾壓效果不佳。若采用尖頭車刀,,小進給量的方法進行精加工并對工件采用汽油,,煤油清洗,在滾壓過程中用煤油充分的冷卻,,可獲得表面粗糙度Ra≤3μm加工表面,。
(2)滾子直徑及圓弧半徑與加工表面的關(guān)系,。
①滾子直徑越大,滾子接觸工件表現(xiàn)積越大,,塑性變形不充分,。
②當(dāng)滾子直徑及圓弧半徑過小時,會給加工表現(xiàn)留下壓痕,。實踐表明:當(dāng)滾子直徑:D=11~14mm,,R=3~5mm時,滾壓進給量,,S=0.035~0.1mm時滾壓效果最好,。滾壓前后的尺寸公差按直徑計算可縮小10~15%。
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