滚压工艺简介

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滚压加工工艺

滚压加工工艺

滚压加工工艺简介滚压加工工艺是一种常见的金属加工方法,通过滚压设备对金属材料进行形变加工,使其获得所需的形状和尺寸。

滚压加工技术广泛应用于汽车制造、航天航空、机械制造等领域。

本文将从滚压加工的原理、工艺流程、设备和应用等方面进行详细探讨。

原理滚压加工是通过在金属材料表面施加大压力,将其塑性变形至所需形状的一种加工方法。

滚压过程中,金属材料处于塑性变形的温度范围,使其分子间结构发生变化,从而改变材料的形状和尺寸。

滚压加工可以通过改变滚轮形状、滚轮排列方式和滚压力度等参数,对金属材料进行精确的控制,以获得满足要求的成品。

工艺流程滚压加工的主要工艺流程包括预处理、滚压加工和后处理三个步骤。

1. 预处理预处理是滚压加工的第一步,其目的是为了提高金属材料的可塑性,减少滚压过程中的应力和能量消耗。

预处理可以采用热处理、化学处理和机械处理等方法,使金属材料达到适合滚压加工的状态。

2. 滚压加工滚压加工是整个工艺的核心步骤,该步骤通过滚压设备对金属材料进行形变加工。

滚轮的形状和排列方式决定了金属材料的变形方式,滚压力度决定了加工的变形程度。

滚压过程中需要对滚轮、工件和润滑液进行充分的冷却和润滑,以降低摩擦和热量的产生,提高加工效果和生产效率。

后处理是滚压加工的最后一步,其目的是对加工后的成品进行整形、调整和修整。

后处理可以采用热处理、机械加工和表面处理等方法,使成品达到所需的精度、表面光洁度和机械性能要求。

设备滚压加工依靠专用的滚压设备进行实施,主要包括滚轮、滚床和润滑系统等组成部分。

1. 滚轮滚轮是滚压设备的核心部件,其形状和排列方式直接决定了加工成品的形状和尺寸。

滚轮可以分为单排滚轮、双排滚轮和多排滚轮等不同形式,根据加工要求选择合适的滚轮类型。

2. 滚床滚床是用于支撑和定位金属材料的装置,保证滚轮对工件的加工精度和一致性。

滚床的结构和刀具的改变,可以实现对不同形状和尺寸的工件进行滚压加工。

3. 润滑系统润滑系统主要用于降低滚压过程中的摩擦和热量产生,提高加工效果和生产效率。

滚压强化概述

滚压强化概述

滚压强化概述0前言表面强化技术是近年来国内外广泛研究应用的工艺之一,其方法主要有喷丸、滚压和孔挤压等工艺。

金属材料的破坏往往从表面开始,零件(如内燃机曲轴,汽车的板簧等)工作时承受长期的循环载荷,零件的表面就会产生疲劳裂纹,时间一长裂纹就不断扩展,最终导致零件的疲劳失效。

因此,人们就希望采取措施以提高零件的表面性能,表面滚压强化技术就是其中的一种方法。

该方法是通过机械手段对金属表面加压,使金属表面产生加工硬化以提高零件的性能、质量和使用寿命。

表面滚压强化技术具有很多优点:滚压强化只是改变了材料的物理状态,并未改变材料的化学成分;表面滚压采用的工具和工艺比较简单,加工效率高;滚压强化是一种无切削加工工艺,在加工过程中不会产生废屑、废液,对环境的污染少,符合“绿色制造”的发展理念。

该技术在工业中得到了广泛的应用,产生了巨大的经济效益。

1滚压强化的发展状况滚压强化技术是1929年由德国人提出的,1933年在美国铁路上开始应用滚压方法,1938年前苏联应用于机车车轴轴颈。

1950年美国、前苏联在军用、民用飞机上大量应用孔挤压技术,如提高干涉配合铆接、干涉配合螺接;1970年国内航空部门开始将冷挤压工艺应用到飞机制造及维修中。

我国是在60年代开始广泛深入的研究滚压加工方法的,并在70年代提出了冲击滚压技术,随后又出现了超声波滚压技术。

近年来,表面滚压技术的发展越来越快,应用范围越来越广,其社会和经济效益也日益显著]1[。

2 滚压强化的作用机理(1)微观组织机理:经过切削加工之后,金属的表面都残留有刀具的切削痕迹,在微观下观察可以看见金属的表面呈现出凹凸不平之状。

滚压加工是一种压力光整加工,在滚刀的作用下金属表面会发生强烈的塑性变形。

根据工程材料的相关理论,金属发生塑性变形的基本方式是滑移,即晶体沿某一晶面和晶向相对于另一部分发生相对滑移。

在外力的作用下,晶体不断的滑移,晶粒在变形过程中逐步由软取向转动到硬取向,晶粒之间互相约束,阻碍晶粒的变形。

试述内孔滚压工艺原理

试述内孔滚压工艺原理
孔 加 工工 艺方 法 。
关 键词 : 内孔 ; 压 ; 艺 滚 工 中图分 类号 :G 7 T 3
引言
文献 标识 码 : A
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 ,通 过滚 压方 法 不仅 能 提 高 内孑表 面 L 粗糙 度 f 1,同 时也 提 高零 件 内孔 表 面质 图 ) 量, 是一 种高 效 的 内孔加 工方 法 , 经 济效 而且
摘 要 : 重机械 是被 广 泛地应 用 于各种 物料 的起 重 、 输 、 卸 、 装等 作业 中, 现代 工业 生产 不 可缺 少的设 备 。其广 泛地 应 用在 起 运 装 安 是 室内外仓 库 、 厂房 、 头和露 天贮料 场 等处 。通过 对起 重机械 现场 检验 案例 的分 析 , 出现 场检验 顺序 的 重要 性 及 解决方 法 码 提 关键 词 : 重机 械 ; 场检 验 ; 起 现 顺序 中 图分类 号 :H 1 T 2 文献 标识 码 : A
滚 压 内孔 时滚 柱 在 内孔 工 件 表 面 上作 1 ~ O 以上 。 O5 倍 b 优 质 一 次进 给实 现 R 0 501m 的 无 滑动 的滚 动 ,使 内孔表 面 层金 属 产生 塑性 . a. .. 0一 u
以 , 后 的零件 表 面质量 好 。 加工 滚珠 滚压 通常 可 获 得 很 低 的 表 面 粗 糙 度 ( a. m~ R0 2 01 ,在其余工艺参数匹配的条件下 , . m) 0 还 能达 到 R 0 5 m,被滚 压 零件 表 面质 量好 。 a. / 0x 同时 ,由于滚珠 与 工件 表 面 的接触 面 相对 较 小, 因此 , 同样 单 位压 力 的情 况 下能 减小 总 在 压力 , 滚压 时较 轻快 , 其 适合 于小 型 细长 精 尤 密零件 的外 表 面及 薄壁 零件 的内孔 滚 压 。滚 压 工 具 结构 简单 、 便 , 轻 当滚 珠 磨 损 后 , 采 可 用 价格 低 的外购 标 准滚 珠 ,一定 程 度上 可 以 降低成本。 其不足之处是滚珠使用寿命过低 , 通 常连 续使 用 1h 1h即需更 换 。 0一2 2. .2滚柱 滚压 2 滚 柱滚 压不 仅 可 以像 滚 珠滚 压 一样 得到 较好 的表 面 粗糙 度 ,又克 服 了滚 珠 寿命低 的 缺 点 ,还 可 以采 用 大 的 进 给 量 ,通 常 采 用 O 5 mr08m /进行 滚 压 , 其 生产 效 率 . m / . mr 7 一 0 故 高。

陶瓷产品滚压工艺

陶瓷产品滚压工艺

陶瓷产品滚压工艺
《陶瓷产品滚压工艺》
陶瓷制品是一种常见的装饰和使用品,它们通常具有精美的外观和良好的质地。

而制作这些陶瓷产品需要经过多道工艺流程,其中滚压工艺起着至关重要的作用。

滚压工艺是一种传统的陶瓷制作工艺,它利用滚轮对陶泥进行压制和塑形。

这种工艺可以有效地提高制品的密度和强度,使得陶瓷制品更加坚固和耐用。

同时,滚压工艺还可以实现对陶瓷表面的纹理和图案的定制,为产品增添艺术感和个性化。

在滚压工艺中,首先需要将陶泥坯料制作成一定形状的坯体。

然后,将坯体放置在滚轮下方,由机器控制滚轮对其进行压制和塑形。

在这个过程中,压力的大小和滚轮的形状都会影响最终产品的质量和外观。

经过滚压工艺后,陶泥坯料就会变成成型的陶瓷产品,可以进行后续的干燥、上釉和烧制等工序。

当然,随着科技的发展,现代的陶瓷生产中也出现了一些先进的制作工艺,如注浆成型和3D
打印等。

但滚压工艺作为一种传统而又有效的制作方法,仍然被广泛应用于陶瓷制品的生产中。

总的来说,滚压工艺作为陶瓷制品制作过程中的重要环节,在保持传统制作工艺的同时,也能够满足现代市场对于高质量、个性化陶瓷产品的需求。

通过不断改进和创新,滚压工艺将继续在陶瓷行业中发挥重要作用。

滚压成型的工艺

滚压成型的工艺

滚压成型的工艺
滚压成型是一种常用的金属塑性加工工艺,用于将金属材料通过滚轧过程转变成所需形状的工艺。

其主要步骤包括:料段进料、滚动压扁、滚轧和出料。

具体工艺步骤如下:
1. 准备工作:确定滚压机设备的参数和滚轧辊的尺寸,并准备好金属材料。

2. 料段进料:将金属材料放置在滚压机的进料位置上。

3. 滚动压扁:滚轧机上的辊轴旋转,使辊轴上的辊压扁金属材料,使其变形。

4. 滚轧:经过前一步的压扁后,金属材料通过滚动轧制的辊轴,逐渐形成所需的形状。

5. 出料:完成滚轧后的金属材料从滚轧机的出料口排出。

滚压成型工艺具有以下优点:
1. 可以高效、精确地加工金属材料,使其形成规则的形状。

2. 可以在较短的时间内完成大批量的生产。

3. 滚压成型的过程中,金属材料的内部结构也发生变化,提高了材料的性能。

然而,滚压成型也存在一些限制和挑战,如对滚压机设备的要求较高,需要根据具体的形状和尺寸选择合适的滚轧工艺,并进行适当的模具设计。

此外,滚压成型也有一定的限制,无法实现过于复杂的形状。

滚压成形工艺设计及应用

滚压成形工艺设计及应用
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金 属粉末 件钢模压制 形模具设 成 计计 算方法价… 余智勇 (一 4 等 2 5) 多工 压拉深棋设计,· ·· · · … 黄玉 (一 4 位冲 ,· ··· ·· … 滨 3 5) 翅高 壳体锻件模具 强度的有 分析 ··· , 易 等 ( 8 限元 。 , 幼平 ,· 3 ) -5
应用广泛。但该方法成形的上步较多。 () 2 从板料的两边开始顺次向中间成形。 这种方
法在管形件成形时应用较多, 也可用于先使边缘成形 更为方便以及边缘成形以提高边缘的纵向强度等场 合 该方法对带料宽度尺寸以及辊轮的设计计算和制
造精度等要求较高。
() 3在整个板宽范围内不加区别的同时对各部分 进行成形。 这种方法主要用于宽料、 断面形状复杂且 不规则的型材滚压成形。 通常, 选进行较缓和的过渡 弯曲, 然后再对急剧过渡的角度等进行精滚整形。 该 图 1 滚压成形原理 方法成形工序较少.但易造成带料的横向拉伸变形, 滚压成形加工具有结构简单、 生产率高、 材断 ' M 其试验的成份较大, 滚形成功的可能性与设计者的水 面质量稳定等优J 在长尺寸M材、 俞, 大批量生产条件 平等有较大的关系。 下,具有明显的综合经济效益。 2 变形量的分配 . 滚压成形是顺次弯曲变形的过程,侮对辊轮仅进 二、滚压成形工艺设计 行部 分变形, 因此, 合理的分配总变形量和确定每对辊 轮应完成的变形量对滚压成形加工具有极大的影响。 要进行滚压成形加工, 就必须对滚压成形工艺有 变形量的分配原则是保证每对滚轮完成的工作 男,3 8岁,副教授 都是使材料变形处于弯曲 变形之中, 不能产生拉伸变 收稿 日期 :19 12 991-6

滚压成型标准

滚压成型标准

滚压成型标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滚压成型是一种常见的金属加工工艺,它通过利用辊轮对金属进行高压压制,将金属原料变形成所需形状和尺寸的产品。

在滚压成型过程中,产品的质量和精度受到许多因素的影响,其中滚压成型标准是至关重要的一环。

本文将着重介绍滚压成型标准的相关内容。

一、滚压成型标准的制定目的制定滚压成型标准的目的在于规范和统一滚压成型工艺,保证产品的质量和性能达到要求,提高生产效率和降低成本。

滚压成型标准包括工艺标准、设备标准、产品标准和质量控制标准等,它们共同构成了一个完整的滚压成型体系,指导着生产实践。

1. 工艺标准工艺标准是滚压成型中最基础的标准之一,它包括工艺流程、参数设定、工艺规范和操作要求等内容。

工艺标准规定了金属加热温度、辊轮压力、成型速度等关键参数,确保产品成型过程中的稳定性和精度。

2. 设备标准设备标准是滚压成型设备的规范要求,包括辊轮机床、压力机、加热炉等设备的型号、规格和性能参数。

设备标准要求设备的可靠性和稳定性,以确保滚压成型工艺的顺利进行。

3. 产品标准产品标准是滚压成型产品的质量要求,包括外形尺寸、表面质量、力学性能和化学成分等指标。

产品标准是生产质量的保证,对产品的检验和验收起着重要作用。

4. 质量控制标准质量控制标准是滚压成型生产过程中的质量管理要求,包括原材料检测、工艺控制、检验验收和质量记录等内容。

质量控制标准是确保产品质量稳定和可靠的关键环节。

要保证滚压成型标准的有效实施,首先要建立健全的质量管理体系,明确各项标准的执行要求和责任分工。

要加强员工培训和技能提升,提高操作人员的技术水平和质量意识。

要定期对滚压成型设备和产品进行检测和评估,及时发现和纠正问题,确保生产工艺的稳定性和产品质量的一致性。

1. 提高生产效率通过依据标准化的滚压成型工艺流程和操作要求,能够有效地提高生产效率,减少生产过程中的浪费和损耗,提高生产线的运行速度和生产能力。

2. 降低成本滚压成型标准化能够减少产品生产过程中的重复性工作和不必要的调整,降低了生产成本以及设备维护和维修费用,提高了企业的经济效益。

曲轴滚压圆角

曲轴滚压圆角

曲轴圆角滚压强化工艺介绍曲轴圆角滚压强化工艺是提高曲轴疲劳强度最有效的手段之一,是实现曲轴“以铁代钢”的关键工艺。

经圆角滚压后的曲轴产品,由于内部应力的重新分布,必然存在较大的物理变形,工艺过程参数如不加以优化,很容易造成批量的不合格品。

解决形变问题是发挥曲轴圆角滚压工艺优势的门槛。

曲轴是发动机中的主要零件之一,在发动机五大件中是最难保证加工质量的零件。

曲轴服役工况条件恶劣,其失效形式一般是轴颈磨损和疲劳断裂。

疲劳断裂往往是破坏性的,涉及安全方面,必须高度重视。

提高曲轴疲劳强度常见的强化工艺大致有以下五种:1.氮化:曲轴氮化包括气体软氮化、离子氮化和盐浴氮化等。

氮化能提高曲轴疲劳强度的20%-60%,适用于各类曲轴。

2.喷丸:曲轴经喷丸处理后能提高疲劳强度的20%-40%,但因喷丸时须保护轴颈表面,故采用较少。

3.圆角与轴颈同时感应淬火:该强化方式应用于球铁曲轴时,能提高疲劳强度的20%,而应用于钢轴时,则能提高100%以上,故在钢轴中应用比较普遍。

4.圆角滚压:由于国内只有少数厂家实现了曲轴圆角滚压强化工艺,且大多数采用的相关工艺设备是国外引进的,故无具体数据。

根据统计资料:球铁曲轴经圆角滚压后寿命可提高80%-200%,钢轴经圆角滚压后寿命可提高70%-150%。

5.复合强化:就是应用多种强化工艺对曲轴进行强化处理,例如曲轴轴颈氮化加圆角滚压工艺等。

由以上可知,圆角滚压对提高曲轴疲劳强度有显著作用。

目前汽车曲轴以及工程机械用发动机曲轴越来越多的采用圆角滚压强化工艺,国外轿车发动机曲轴几乎全部采用圆角滚压工艺。

由于圆角滚压可大幅度提高疲劳强度,因此它成为曲轴“以铁代钢”的关键工艺。

就目前而言,曲轴圆角滚压强化工艺已成为提高产品竞争力的重要手段。

曲轴圆角滚压强化机理1.曲轴疲劳断裂的原因曲轴在发动机中工作时承受很大的弯曲应力和扭转应力。

如图1所示,曲拐顶部受压力P时,曲拐两内侧圆角过渡处表现为拉应力,主轴圆角过渡处则为压应力;另外,曲轴还承受惯性力矩、输出扭矩、扭振力矩,受力情况十分复杂。

滚压成型标准

滚压成型标准

滚压成型标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滚压成型是制造行业中常用的一种加工方法,通过利用辊压机将金属材料在一对辊的间隙中进行压力加工,使其产生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。

该工艺具有成本低、生产效率高、加工精度高等优点,被广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。

为了确保滚压成型的质量和效果,制定了一系列的滚压成型标准,这些标准包括了材料选择、工艺参数、设备要求、质量控制等方面的规定,指导生产过程中的各个环节,保证产品达到预期的要求。

材料选择是滚压成型的关键因素之一。

标准中规定了适用于滚压成型的金属材料种类、牌号和性能要求,要求其具有良好的塑性变形能力和韧性,以确保在辊压机中能够顺利进行加工。

对于不同的产品和要求,还会有相应的材料热处理要求,以提高材料的机械性能和耐磨性。

工艺参数的选择也是滚压成型中的重要环节。

标准中规定了不同材料、厚度、形状等情况下的辊压机转速、压力、温度等参数,以确保成型过程中材料的均匀性和一致性。

还要求对于不同工件形状和加工要求,需要进行合理的辊轮设计和模具设计,以确保成品的精度和表面质量。

标准中还规定了辊压机设备的要求,包括对于设备的性能、精度、稳定性等方面的要求,以及操作人员的技术要求和安全规范。

只有保证设备的正常运转和操作人员的专业技能,才能确保滚压成型的顺利进行和产品质量的稳定。

质量控制是滚压成型标准中最关键的一部分。

标准规定了产品的质量检验标准和方法,包括外观质量、尺寸精度、机械性能等各个方面的指标和要求。

只有通过严格的质量控制,才能确保滚压成型产品的质量和性能,满足客户的需求和市场的要求。

滚压成型标准是滚压成型工艺中的基础和保障,只有严格遵守标准的要求,才能确保产品质量和生产效率,提高企业的竞争力和市场份额。

希望通过不断的标准化和质量控制,滚压成型工艺能够不断改进和完善,为制造业的发展和进步做出贡献。

【字数不足,无法继续】第二篇示例:滚压成型,是一种常见的金属加工工艺,通过对金属材料进行辊压加工,使其在一定范围内变形成所需的形状。

金属塑性加工方法——滚压(一)

金属塑性加工方法——滚压(一)

金属塑性加工方法——滚压(一)简介滚压是一种常用的金属塑性加工方法,通过在金属工件上施加压力,将其通过滚动运动的方式使其形状发生变化。

本文将介绍滚压的基本原理、工艺流程和应用领域。

滚压原理滚压是一种通过挤压金属工件来改变其形状的加工方法。

它利用滚轮施加在金属工件上的压力,将其挤压成所需的形状。

滚压通常使用辊和工件之间的滚动运动来实现,这样可以减少工件与滚轮之间的摩擦,并且更容易控制加工过程中的变形。

滚压可以适用于各种金属材料,包括钢铁、铝合金等,广泛应用于制造业中。

滚压工艺流程滚压的工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 准备工作:选择适当的滚轮、加工设备和工件材料,并确保它们的表面光洁度和几何尺寸的精度。

2. 装夹工件:将工件固定在滚压机床上,确保工件与滚轮之间的接触面积足够,并调整滚轮的位置和角度。

3. 加工过程:通过滚压机床施加压力,使滚轮与工件产生相对滚动运动,逐渐将工件挤压成所需形状。

4. 检测和调整:在加工过程中,及时检测工件的形状和尺寸,根据需要进行调整和修正。

5. 完成加工:当工件达到要求的形状和尺寸后,完成滚压加工,并进行后续的处理,如退火等。

滚压的应用领域滚压作为一种重要的金属塑性加工方法,在各个制造领域都得到了广泛应用。

以下是一些常见的滚压应用领域:1. 轧钢厂:在钢铁工业中,滚压被用于生产各种形状和尺寸的钢材,如槽钢、工字钢等。

2. 汽车制造:滚压被广泛应用于汽车制造过程中,用于生产车身零部件、发动机零件等。

3. 金属管道加工:滚压在金属管道加工中是一种常用的方法,用于改变管道的形状和尺寸。

4. 航空航天工业:滚压在航空航天工业中的应用也很广泛,用于制造飞机零部件、零件等。

结论滚压是一种常用且重要的金属塑性加工方法,通过施加压力和滚动运动,可以有效地改变金属工件的形状。

滚压的工艺流程相对简单,广泛应用于各个制造领域。

在实际应用中,需要根据具体需求选择适当的滚压设备和工艺参数,保证加工效果和产品质量。

冷加工及其机械加工工艺

冷加工及其机械加工工艺

冷加工及其机械加工工艺冷加工是一种通过在材料室温下进行加工的方法,与热加工相比,冷加工不需要加热材料至高温,因此能节省能源和减少环境污染。

冷加工适用于各类金属材料,如铝、钢、铜等。

在冷加工中,机械加工工艺起着重要的作用。

冷加工的机械加工工艺包括剪切、冲压、滚压、折弯等。

剪切是将金属材料切割成所需形状和尺寸的工艺。

冷冲压是通过冲击或压力将金属材料塑性变形成所需形状的工艺。

滚压是利用滚轮对金属材料进行挤压和塑性变形的工艺。

折弯是将金属材料按照所需角度和形状进行弯曲的工艺。

冷加工的机械加工工艺有以下几个特点:1. 精度高:冷加工通常需要高精度的加工,因为在材料室温下进行加工时,材料的变形和热影响区较小,使得冷加工的加工精度更高。

2. 成本低:与热加工相比,冷加工无需加热设备和大量的能源,因此冷加工的成本较低。

3. 加工效率高:冷加工是在材料室温下进行的,无需等待材料加热至所需温度,因此加工时间相对较短,加工效率更高。

4. 材料性能优良:由于冷加工时不需要高温加热,材料的基本性能得以保留,如抗拉强度、硬度等。

总之,冷加工及其机械加工工艺是一种高效、低成本、高精度的加工方法,适用于各种金属材料的加工。

在工业生产中,冷加工在汽车制造、电子设备制造、航空航天等领域有着广泛的应用。

冷加工的发展对于提高加工效率、降低能源消耗和保护环境具有重要意义。

冷加工及其机械加工工艺是现代制造业中不可或缺的一环,它为各种金属材料的加工提供了一种高效、低成本、高精度的解决方案。

随着工业技术的不断进步和自动化的发展,冷加工在各个领域的应用也越来越广泛。

首先,冷加工的优势在于其高精度加工能力。

由于冷加工在材料室温下进行,材料的变形和热影响区域较小,因此具有高加工精度的特点。

尤其在精密仪器、航空航天、电子设备等领域,对于零件的尺寸和几何形状要求十分严苛时,冷加工能够满足高精度的加工要求。

其次,冷加工的成本相对较低。

相比于热加工,冷加工无需加热设备和大量的能源,因此节省了成本。

滚压工艺知识点总结图解

滚压工艺知识点总结图解

一、滚压工艺概述滚压是一种常见的金属加工工艺,利用滚轮对金属进行挤压变形,以达到改变其形状和尺寸的目的。

滚压工艺被广泛应用于钢铁、有色金属、合金等材料的加工中,可以制作出各种形状的产品,如轴承、轴承座、齿轮等。

二、滚压工艺的原理1. 滚压是通过对金属材料进行挤压变形,使其产生塑性变形,从而改变其形状和尺寸。

滚压过程中,金属材料受到的应变是沿着滚轮的接触线方向,并且在压力的作用下,金属材料会产生塑性变形,使其产生变形。

2. 滚压工艺中,滚轮的轮廓和尺寸对产品的形状和尺寸有重要的影响。

通过选择合适的滚轮轮廓和尺寸,可以实现对金属材料的预期变形,满足产品的要求。

3. 滚压工艺中的压力、温度和速度等参数的控制也对产品的质量和性能有着重要作用。

适当的参数控制可以确保产品的均匀性和一致性。

三、滚压工艺的优点1. 与其他加工工艺相比,滚压工艺可以提高金属材料的密实度和强度,改善其物理和化学性能,使产品具有更好的耐磨、耐腐蚀性能。

2. 滚压工艺可以实现对金属材料的高效加工,提高生产效率,降低生产成本。

3. 滚压工艺可以实现对产品的精密加工,提高产品的形状和尺寸精度,使其具有更好的使用性能。

四、滚压工艺中的常见问题及解决方法1. 滚压产生的金属材料变形不均匀。

解决方法:通过优化滚轮的轮廓和尺寸,以及合理控制压力和温度等参数,可以实现金属材料的均匀变形。

2. 滚压产生的金属材料表面粗糙度较高。

解决方法:选择合适的润滑剂,以及适当控制滚轮的速度和温度,可以改善金属材料的表面质量。

3. 滚压产生的残余应力较大。

解决方法:通过适当的热处理,可以减小金属材料的残余应力,并提高产品的使用性能。

五、滚压工艺的应用滚压工艺被广泛应用于各种行业,如汽车、航空航天、机械制造等,可以实现对各种金属材料的精密加工和成形,生产出各种类型的产品,如轴承、轴承座、齿轮、螺纹等。

随着科技的不断进步和人们对产品品质要求的提高,滚压工艺在未来的发展中将面临以下几个趋势:1. 滚压工艺将越来越注重产品的精密化和高效化,以满足消费者对产品品质和性能的不断提高的要求。

滚压强化概述

滚压强化概述

滚压强化概述0前言表面强化技术是近年来国内外广泛研究应用的工艺之一,其方法主要有喷丸、滚压和孔挤压等工艺。

金属材料的破坏往往从表面开始,零件(如内燃机曲轴,汽车的板簧等)工作时承受长期的循环载荷,零件的表面就会产生疲劳裂纹,时间一长裂纹就不断扩展,最终导致零件的疲劳失效。

因此,人们就希望采取措施以提高零件的表面性能,表面滚压强化技术就是其中的一种方法。

该方法是通过机械手段对金属表面加压,使金属表面产生加工硬化以提高零件的性能、质量和使用寿命。

表面滚压强化技术具有很多优点:滚压强化只是改变了材料的物理状态,并未改变材料的化学成分;表面滚压采用的工具和工艺比较简单,加工效率高;滚压强化是一种无切削加工工艺,在加工过程中不会产生废屑、废液,对环境的污染少,符合“绿色制造”的发展理念。

该技术在工业中得到了广泛的应用,产生了巨大的经济效益。

1滚压强化的发展状况滚压强化技术是1929年由德国人提出的,1933年在美国铁路上开始应用滚压方法,1938年前苏联应用于机车车轴轴颈。

1950年美国、前苏联在军用、民用飞机上大量应用孔挤压技术,如提高干涉配合铆接、干涉配合螺接;1970年国内航空部门开始将冷挤压工艺应用到飞机制造及维修中。

我国是在60年代开始广泛深入的研究滚压加工方法的,并在70年代提出了冲击滚压技术,随后又出现了超声波滚压技术。

近年来,表面滚压技术的发展越来越快,应用范围越来越广,其社会和经济效益也日益显著]1[。

2 滚压强化的作用机理(1)微观组织机理:经过切削加工之后,金属的表面都残留有刀具的切削痕迹,在微观下观察可以看见金属的表面呈现出凹凸不平之状。

滚压加工是一种压力光整加工,在滚刀的作用下金属表面会发生强烈的塑性变形。

根据工程材料的相关理论,金属发生塑性变形的基本方式是滑移,即晶体沿某一晶面和晶向相对于另一部分发生相对滑移。

在外力的作用下,晶体不断的滑移,晶粒在变形过程中逐步由软取向转动到硬取向,晶粒之间互相约束,阻碍晶粒的变形。

滚压工艺参数及滚压注意事项

滚压工艺参数及滚压注意事项

滚压工艺参数4.1 滚压量的确定滚压缸体时滚柱在缸筒工件表面上作无滑动的滚动,使缸筒表面层金属产生弹一塑性变形,修正表面微观几何形状误差,降低表面粗糙度值。

滚压加工时,在缸筒工件表面上形成3个变形区域:①滚压前工件终加工表面的微观几何形状误差在滚压时的变形为Ah=0.5R =2R ;②滚压时工件表面材料的塑性变形为△R;③滚压后工件表面材料的弹性变形恢复量为A6。

滚压时各参数如图3所示。

滚压前的镗孔尺寸可按下面算式I2 确定:式中:D 为缸孔内孔的图纸要求尺寸;&i为挤压应力;E为弹性模量;HB为材料布氏硬度;R1为滚柱半径;R2为缸孔内孔半径;R 为缸孔预加工表面粗糙度;△R为缸筒径向塑性变形量。

以上计算给出了滚压缸筒所需的关键参数即滚压深度,为工艺工序尺寸的确定以及镗滚头的设计提供了依据,但由于缸筒材料参数以及尺寸在不同部位和不同工件的差异性,所以具体尺寸还需通过工艺实验现场验证。

不同缸径的工件,滚压深度不同,但并非成比例增大。

对中等直径工件(80~200 miD.)而言,一般为0.05~0.15 mm。

由于滚压过程中孔壁产生塑性变形的同时还产生弹性变形,滚压后工件实际孔径要比滚压头直径小,因此完成滚压后,不能直接拉出滚压头,否则会在滚柱相应位置拉伤工件。

4.2 滚压次数缸体表面在第一次滚压中塑性变形最显著、最充分,表面质量得以明显提高,随后效果便不再明显;相反,滚压次数的增加,会使表面产生过大的压应力,破坏第一次滚压得到的表面质量,因而实际生产中一般采用一次滚压。

4.3 进给量进给量对工件表面的微观几何形状和物理机械性能影响很大,在滚压深度一定的条件下,疲劳强度随着进给量的减小而增大。

但当进给量减小到一定值时(0.3 mm/r),疲劳强度几乎保持不变。

进给量太大,滚压不充分;进给量太小,等于重复滚压,效果适得其反。

实际生产中一般为0.1~0.3 mm/r。

4.4 滚压速度滚压速度是指滚压工件旋转的线速度,滚压速度的高低,不仅影响生产率,而且关系到滚压质量的好坏。

滚压加工工艺参数对粗糙度的影响分析

滚压加工工艺参数对粗糙度的影响分析

滚压加工工艺参数对粗糙度的影响分析摘要:通过使用控制变量法对滚压加工工艺参数对滚压加工精度的影响进行分析,并从弹塑性的角度对加工机制进行分析,通过对比分析,发现过盈量对粗糙度的大小起着决定性作用。

关键词:滚压加工;工艺参数;粗糙度;影响分析1滚压加工原理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。

大家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。

2滚压加工条件2.1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,可得到最理想的表面。

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。

2.2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,所以最初进行2~3次试加工后决定其尺寸。

2.3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。

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滚压工艺简介冷弯成形(Cold Roll Forming)是一种节材、节能、•高效的金属成形新工艺、新技术。

冷弯成形是通过顺序配置的多道次成形轧辊,把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲,以制成特定断面的型材。

在辊式冷弯成型过程中只有弯曲变形。

除坯料弯曲角局部有轻微减薄外,变形材料的厚度在成型过程中保持不变。

这种加工方法特别适合于外形纵长、批量较大的高精度产品的加工。

钢门窗料型采用辊式连续冷弯成型工艺,成型时前一卷带材的尾部与后一卷带材的头部经对齐对焊,使坯料带材连续不断地进入成型机进行成型。

这种成型工艺高效、高产、通用。

这种成型工艺的主要优点是:(1)带卷成本低、切损少,因而降低了材料总成本。

(2)可以加工形状复杂的型材。

(3)型材的头尾部扭曲及张开度减小。

(4)由于操作几乎是连续的,因而生产率得到提高。

冷弯成形的产品用于建筑、汽车制造、矿山机械制造、农业及轻工机械制造、造船及交通运输、石油化工电力工业、仪器仪表、集装箱、纺织机械、高速公路、金属货架、民用电器及日常用品制造等各个领域,在经济发展中起着很重要的作用。

尽管采用冷弯成形工艺已达到很大的生产量,但它仍被普遍认为是一种“未掌握的艺术”(Blank Art),还未上升为科学。

主要原因是冷弯成形作为一种金属成形加工新技术,本身具有的特点和规律尚未被人们完全掌握和认识。

彩板门窗型材的成型绝大多数采用辊式冷弯成型。

这是因为这种工艺的生产效率高(成型速度10-30m/min)、成型精度高(尺寸控制精度0.2-0.5mm)、大批量生产的成本低(成型加工费1000元/t左右)。

图5-1 塞柯(SERCONSULT)公司的彩色门窗型材轧机我国自1986年从意大利塞柯(SERCONSULT)公司引进彩色门窗生产线,目前已有70多条门窗型材生产线,生产能力达到15万吨足以满足门窗行业的需要。

目前国内钢门窗型材生产厂家所采用的成型机,基本上和塞柯公司的类似。

这种成型机一般由24-32道水平辊机架和矫直辊机架组成。

按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。

水平辊是传动机架,承担变形的主要任务。

辅助辊是被动的,设立于两架水平辊间或成组设立,主要作用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。

立辊设置在水平辊孔型的同一平面内,用于最后几道的边部成型。

对于咬口的封闭街面,还要设置芯子、拉杆、咬口压痕等部件。

轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。

机械压下成本较低,液压压下操作方便。

传动方式为万向轴式,上下水平辊可有较大的调整范围,以适应多品种门窗型材的生产。

为便于轧辊的更换,外侧机架与底板多为可翻转的铰链连接。

图5-2 钢门窗辊式连续冷弯成型工艺示意图1-带卷2-开卷机3-坯料4-对焊平台5-加热6-贴膜7-进料8-成型机9-辅助辊10-驱动平辊11-矫直台12-飞锯切断13-储料台彩板门窗型材的一般生产工艺为:开卷——纵剪——红外线加热——贴膜——成型轧制——矫直——切断——打捆也有企业为了降低成本,略去了红外线加热和贴膜工序,这种情况下,对成型轧制轧辊的表面和生产控制有更高的要求。

第二节型材展开尺寸计算型材展开尺寸是确定纵剪下料的依据。

生产中通常根据理论计算值先确定基本的尺寸,然后根据实际轧制情况作一些调整。

如果算法选得比较好,计算机也能直接给出准确的结果。

一般可按图形分析法计算坯料宽度,复杂断面要用计算机程序进行精确计算。

料宽通常按断面中性层长度决定。

一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。

计算出的结果再考虑弯折处金属变薄及横向拉伸而加以修正。

一个门窗型材,不管其外形多么复杂,总是由直线和圆弧单元组成的。

要确定一个给定型材所需要的带宽,把它划分为直线段和圆弧段后,沿中性线对各段长度进行求和。

各弯曲段对应的带坯宽度由弯曲角的大小和中性线所对应的弯曲半径(称为名义弯曲半径,所确定,即W= rmα式中W一一弯曲段长度,mm;rm一一名义弯曲半径,mmα一一弯曲角角度,rad.名义弯曲半径rm为:rm =r+kt式中r一弯曲角内径,mmk 一系数(弯曲因子)t一带坯厚度,mm.不同的研究者对弯曲因子k选取的数值不同。

卡尔特普罗菲尔(Kaltprofile)推荐的k值如下:美国《金属手册(第九版)》推荐的k值计算公式为(参见图5-3)图5-3 中性线位置与相对弯曲半径r/t的关系美国金属学会推荐按下表计算k值:按德国DIN6935标准,k值的计算公式为:上式可以重新整理为:计算板带宽度的公式有很多,需要注意这些公式的导出条件及其适用范围。

Proksa方法是根据非线性微分方程公式,由龙格-库塔(Runge-Kutta)法求出的;Bogojawl enskij方法是由数学统计方法得出的,适用于U型断面壁厚1-8mm,r=5-35mm,弯曲角0-90度,板带宽度为100-350mm;德国工程师协会标准VDI3389是根据边缘变形角为90度的精确试验结果得出的,适用于V或U型断面;Oehler方法适用于弯曲角为30-150度。

总之,弯曲因子k值主要取决于弯曲内径与带坯厚度的比值,而基本上与弯曲角的大小无关。

如弯曲角内径为零,弯曲角分别为90和180度时,对应的弯曲段长度为1/3t和2/3t。

因此,在实际生产中计算带坯宽度仅考虑r/t的影响,材料在弯角处减薄较多或材料的强度很高时需要考虑材料的影响。

图5-4 是一个专利产品,30平开窗的一个料型。

对于这样一个比较复杂的断面,采用计算机计算是非常方便的。

表5-1给出了按不同公式计算得出的数据。

图5-4 30平开窗料型断面表5-1 30平开窗料型展开宽度计算值mm第三节轧辊的计算机辅助设计(CAD)技术目前冷弯型钢正朝着高精度的方向发展。

以彩色钢板门窗料型为例,为保证良好的气密性、水密性,料型的制造公差在±0.3mm左右,相应地轧辊的制造公差也应控制在0.02~0.03mm 之间,这对于复杂轮廓的截面来说,用普通的人工设计及手工制造来说是不可能达到的。

对于冷弯成形行业,初级的CAD系统是以计算机辅助绘图为主要功能的。

由于手工设计时,无法在一张图纸上画出二、三十道次的变形辊花图,因而在设计每一道轧辊时需要进行坐标的转换,使得计算工作量相当大和繁琐。

利用计算机作图极大地简化了这一过程,通过编制的专用程序,可以很快地作出辊花图和轧辊图。

但是只解决计算作图是远远不够的。

门窗料型要求有良好的气密性和水密性,几何精度要求高;表面质量要求也极高,不允许擦伤彩色涂层;而彩色钢板的厚度一般较薄(0.6-1.0mm),板带料宽达200-400mm;这就极易产生翘曲和折皱等冷弯缺陷,是目前工程应用中亟待解决的问题。

解决好这一难题对冷弯成形工艺具有普遍应用价值。

冷弯型钢行业采用计算机技术是从轧辊的孔型设计开始的,轧辊的计算机辅助设计(即CAD)技术在国内应用已有近十年的历史。

•问题是在多大程度上可“辅助”人们完成设计。

一般的C AD•代替了人工计算与出图,缩短了轧辊的设计周期,但这种设计依赖的仍然是几何关系和设计者的实践经验。

目前的CAD要向更高的层次发展。

一是向自身内涵的深度发展,•用计算机技术分析成形过程的应力、应变,为确定成形工艺提供模拟方法,为实际生产提供最优的辊型设计。

二是向外延扩展的广度发展,用计算机技术不仅完成轧辊设计,还要实现辅助制造、生产管理、成本核算、质量控制,即实现设计制造一体化(CAD/CAM•)甚至是计算机辅助工程(CAE)和计算机集成制造(CIMS)技术。

由德国data M开发的COPRA是解决辊弯成型设计的集成软件。

对用户来说,一个好的冷弯型钢轧辊设计软件应具有良好的界面,能适应不同的轧机参数,•能实现多种方法的设计。

•COPRA•是在微机上AutoCAD平台运行的一个优秀软件,•该软件系统地归纳总结了冷弯成形领域的理论成果、相关的标准规范以及大量的实验数据和经验。

可计算显示弯曲应变水平,计算各种材料的回弹,优化成形过程,用户可以自己定义参数存入数据库。

从断面设计到轧辊制造、成本核算的全过程都可以由计算机很快地完成。

冷弯型钢计算机辅助设计应有完整、系统的理论体系支持,例如计算板料宽度应提供有关的行业标准或Proksa、Bogojawlenski•等计算方法。

根据不同的材料,给出回弹计算结果,修正辊型设计参数,能够设计彩色钢板、不锈钢板、多种金属的合金板等。

根据断面计算出截面面积、重量、重心坐标、几何惯性矩、截面模量、扭转几何惯性矩、载荷中心坐标、失稳参量计算等,为断面设计提供基本力学参数,为生产工艺过程提供变形力学分析依据。

应力、应变计算功能,采用FEM、•能量法等对冷弯变形过程计算,给出最大应变值、应力分布状况,不断优化设计结果。

数据库管理功能,存储用户自定义的企业标准、实验数据、经验公式,存储和管理本企业的型材断面资料、轧辊资料、库存管理等。

能进行辊的成本核算,直接给出锯切下料表、成品辊的重量。

在进行冷弯型钢轧辊设计之前,要先确定轧机的参数文件。

如机组辊的排列方式、轧辊轴线的位置、驱动直径、各架次的传动比等。

这些参数可由人机对话的方式输入,也可写成相应的数据文件。

一个生产厂可按不同的机组,确定几个参数文件,设计时只要选择对应的轧机文件即可。

轧辊设计的有关参数,例如平辊的内径结构尺寸、最大轴向长度,轧辊的最大、最小直径,立辊的内孔结构尺寸等都可由参数文件确定。

对于具体的生产企业,上述参数只需一次确定即可。

在实际设计时,只要输入截面的外形尺寸,计算机就能够排出各道次的辊花图,•随后可利用轧辊的编辑模块设计出轧辊的零件图。

由于设计软件可以根据给定的参数,指导设计者确定每一道轧辊的设计和装配关系,因而轧辊的安装、调整就不会出任何问题。

一旦超过极限值,就会得到一个错误或警告信息。

设计者可预先了解下辊和上辊辊环的间隙,是否会发生碰撞,轧辊的最大直径是否会超过机架的最大开口度,以及是否在轧辊的端面上有足够的位置做标记槽。

一般的计算机设计软件中虽然都包括了尺寸标注功能,但逐一地标出全部尺寸,仍是费时费力的枯燥工作。

提供给用户一个专门的适用于尺寸标注的软件包,这包括单件轧辊尺寸的自动标注、配辊平面图尺寸的自动标注、自动标注孔型尺寸等功能。

尺寸标注是自动执行的,用户可以对标注的尺寸移动和修改。

因为这一过程是自动进行的,不但可以节省大量的时间,而且可避免尺寸的漏注和错标。

根据不同的用户需求可选择不同的尺寸标注方法。

设计者可以选择轧辊轮廓的自动标注、适用于数控加工要求的自动尺寸标注。

需要说明的是,采用计算机数控方法加工要按相交点和切线方式标注尺寸,这样可节省数控编程的时间和避免错误。

有键槽和标记槽的轧辊图以及装配平面图可自动地画出来。

图纸可以按选定的半剖或全视图的方式绘制。

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