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[讨论] 滚压介绍

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发表于 2009-5-22 12:58:39 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东烟台

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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。
; r$ l# o3 U( N% I- r4 `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%。* A& O0 ^- A5 S3 V0 f" ^2 R
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。3 l: C9 ?- ?9 y% E8 I# W7 V
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。
  T6 S2 u/ R% X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优越的加工方法。在某些方面,它完全可代替精磨、研磨、珩磨等光整加工。& w+ q2 U/ \7 g3 T3 e" l
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。  e4 Y1 p1 w2 F1 `7 |" a* E2 W
按加工性质,可分为光精加工、强化加工两类。
; o" q! B* T( v6 G4 d7 f2 h% i通过不同材质的试验,我们发现:7 z/ w" ]  t8 o! J4 t
(1)滚压压力选择是否正确,对滚压后表面粗糙度、尺寸、精度都有影响。一般情况下,滚压力增加,表面粗糙度提高。但是滚压力增加到一定程度,表面粗糙度不再提高。如继续增加,滚压表面开始恶化,甚至出现裂纹。
& Y$ x% o: T2 m3 D* e' K# ~+ ~/ t  c(2)提高工件表面粗糙度,采用滚压加工效果最好。在预加工粗糙度达Ra1.6时,只要过盈量合适,粗糙度可达Ra0.2以上。但当预加工粗糙度只有Ra6.4~Ra3.2,加工表面有振动乱刀纹时,那么较深的刀纹不能被滚压光,这只有增加过盈量再次滚压。如果孔的椭圆度和锥度过大,滚压后上述缺陷仍然存在,同时粗糙度大。因此,预加工表面最好小于Ra3.2,几何精度在一、二级以上,能获得小的粗糙度,较理想的精度。& l2 @  ~9 Q  q! K6 |: a4 h" b
(3)材料软,塑性大,容易被滚压光。随着塑性降低,硬度的提高,永久变形量随之减少。一般来说钢和铜的滚压效果较好,铸铁的效果较差。可锻铁,球墨铸铁比灰口铸铁的滚压效果要好。滚压铸铁件时,当铸件的材料硬度不均匀时,被滚压表面的缺陷(气孔、砂眼等)会马上显露出来。因此,当铸件表面缺隐较多,质量较差时不宜采用滚压工艺。: t4 |$ R  r& K
(4)滚压过盈量的大小对表面粗糙度和几何精度的影响很大。通过试验得知,最合理的滚压过盈量为0.027~0.036mm,此时得到的表面粗糙度为最小。最大过盈量受多种因素的影响,因此最佳过盈量的确定要根据具体条件多次试验来确定。9 `# @6 o3 e7 N+ }, S- C
(5)滚压速度对表面粗糙度影响很小,所以我们可以提高滚压的速度来提高生产效率。4 C; N9 z  ?: U# B1 b, a
(6)滚压的次数不宜太多。一次滚压效果最为显著,可降低粗糙度2~3级。二、三次次之。! ]5 f! [9 h6 P$ q8 v0 I
(7)进给量的大小应按滚珠的直径大小而定。进给量越小,表面粗糙度越小。最佳的进给量应通过试验来确定。
' w! r7 a$ U1 `4 c6 c: G(8)滚压工具通常有滚珠、圆柱形滚柱、圆锥形滚柱、滚轮等。但用滚珠作为变形构件可降低整个滚压工具成本。而且滚珠的精度高,硬度高,与工件接触面小,用较小的滚压力,较小的过盈量可获得较高的压强,较小的粗糙度。而且滚珠的使用寿命长,不易磨损,价格便宜,易更换。
2 O* h: p; `9 [, k* N: ?4 A通过一段时间的实践,初步体会到:# _2 V5 V3 Q- K1 v) {
(1)滚压效果与上道工序密切相关。如车、镗后,工件表现凹凸程度越大,滚压力势必增大,进给量要减小,滚压效果不佳。若采用尖头车刀,小进给量的方法进行精加工并对工件采用汽油,煤油清洗,在滚压过程中用煤油充分的冷却,可获得表面粗糙度Ra≤3μm加工表面。
* i8 y$ D& s2 T9 `9 R% k8 k# L9 [(2)滚子直径及圆弧半径与加工表面的关系。
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①滚子直径越大,滚子接触工件表现积越大,塑性变形不充分。
1 M8 p- m0 R) h6 E2 `' ~②当滚子直径及圆弧半径过小时,会给加工表现留下压痕。实践表明:当滚子直径:D=11~14mm,R=3~5mm时,滚压进给量,S=0.035~0.1mm时滚压效果最好。滚压前后的尺寸公差按直径计算可缩小10~15%。
发表于 2010-8-13 11:12:46 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
受教了,学习中
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