滚压加工原理.doc

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1、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优点。由于可简单地并且低成本地进行零部件的超精密加工，日益被以汽车产业为首的精密机械，化学，家电等产业广泛采用，发挥了很大的优势。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

2、面粗糙度的塑性加工法的一种。短时间内改善表面粗糙度的同时表面被加工硬化，并且由于产生压缩残留应力可得到具有耐久性的表面。图1.滚柱滚压的原理图1为滚压加工原理的模拟图。在滚压区域(A)滚柱与切削加工面接触后渐渐加压，在塑性变形区域(B)接触压力超过材料的屈服点，产生局部塑性变形。在滚柱下端最大负重作用后，在平滑区域(C)开始弹性恢复，滚柱渐渐离开加工表面。在实际的滚压加工中由多支滚柱连续并反复进行上述动作，将表面加工成平滑如镜。采用滚压加工想得到良好的表面必须注意以下几个方面。前加工表面前加工尺寸驱动机润滑与清洗加工部位的壁厚加工部位的硬度转速与进给滚压不到的部位由于滚

3、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。如果加工前状态比较粗糙(凸起部分很高而凹陷部分又很深)，滚压后则不能将凸起部分完全添埋凹陷部分，加工后表面则粗糙。另外加工后的表面效果还受凸起部分形状的影响。由车床或镗床点切削所得到的规则的凹凸形状，且高度在碾压的范围内时，就可得到最理想的表面。一般前加工的表面状况越好，加工后的表面也越好，同时滚压头的磨耗也越少。前加工有可能要增加一道工序，这就要综合地考虑。[返  回]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

4、加工到目标尺寸公差范围内，前加工的尺寸应考虑这个变化量。直径的变化量与工件的材质、硬度、滚压量有关，所以最初先进行2~3次试加工后用最佳的参数进行量产。[返  回]18.只要是可旋转且可进给的任何机床都可以使用，不需特殊的设备。另外作为标准型滚压头有摩氏锥柄及直柄两种选配。滚压加工与切削加工不同，不需大扭矩，小功率机床也可以。可安装在普通的钻床，车床，加工中心，镗床，钻孔器等设备上进行加工。[返  回]19.滚压加工时请使用低粘度的工作液。滚压加工过程中，当滚柱碾压金属表面时会产生很细微的金属粉尘，金属粉尘不仅会影响加工面的质量，而且会加速滚压头的损耗，所以有必要大量注

5、入干净的工作液清除粉尘。高粘度的工作液虽然润滑性好，可是清洗性能差，不适合滚压加工用。本公司备有滚压加工专用的"滚压润滑油"只要在低粘度工作液中掺入5%"滚压润滑油"即可发挥其杰出性能。滚压加工是用滚柱滚压加工部的表面，使其致密化。所以为了能使加工部位承受加工压力，加工部必须有充分的壁厚(孔径的20%以上)。薄壁或部分薄壁时，加工后会发生变形或降低圆度。通常用以下的几种方法解决这个问题。1.减少滚压量。2.利用夹具支撑外周。3.在加工为薄壁以前实施滚压加工。滚压头可加工的工件硬度上限值为HRC40，但是也有为加工高硬度工件特制的滚压头,加工上限值可达到HRC55的滚压头

6、。针对高硬度材质加工时由于工具承受压力大，工具寿命会缩短。为了得到所需精度的加工面，使用尽可能小的滚压量进行加工是很重要的。用滚压头对盲孔或台阶轴进行加工时，会有加工不到的地方发生，其尺寸A如下表。1.滚柱先端的R部位2.从滚柱先端到支架先端的长度3.支架先端到加工部端面的空隙 加工直径(mm) SH系列SB系列4.5~5.72.0---6~7.62.1---8~14.52.51.515~342.81.835~743.875~2005.8 加工直径(mm) SA系列15~641.8注:为了使滚压加工不到的部分最小化，在设定好工具直径后，将突出滚柱先端的芯轴部分或芯套部分

7、切割掉，使其与滚柱先端保持同一位置。1.将机架套筒向装夹柄方向一边推一边旋转，向右旋转则扩大，向左旋转则缩小。最小调节量为每一个刻度为0.0025mm。2.放开机架套筒就会自动锁紧，工具径调节完成。3.请按下图所示，用千分尺测量滚柱先端的尺寸，请确认工具直径是否正确。4.加工盲孔时，当需要切割掉突出的芯轴时请用砂轮或特殊刀具进行切割，为了不降低硬度，请使用冷却液进行切割。请用手按住滚柱后端部将其紧靠在支架沟槽后端部进行工具直径的测量。用滚压头进行孔内面加工是将工具直径设定在比前加工尺寸稍大一些，将工具(或工件)旋转并进给，对内孔进行滚压的