镜面滚压基础知识

镜面滚压基础知识：滚压工艺参数及滚压注意事项

默认分类2010-09-25 14:47:41 阅读63 评论2 字号：大中小订阅

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。速度太低，滚柱的滚动不灵活而成为滑动，等于是挤压；速度太高，加工表面塑性变形不充分，同时，因工件转动惯性大，引起振动，加工质量也不高。滚压速度一般控制在35～40 m／min。

5 切削液

复合镗滚产生的切屑必须从镗头前面流出，切屑的清除主要靠低压、大流量的切削液冲洗，同时滚压时产生的大量热量也要靠切削液带走。一般采用机械油或5O％硫化油加50％柴油作为切削液。

6 滚压质量

①工件材料：工件硬度过低，机械性能也差，不能达到预期的滚压效果，滚压前材料硬度不能低于140 HB；滚压后硬度从280 HB开始，滚压效果将显著下降。

②滚压前精镗孔粗糙度一般为R 3．2～R 5，预JJn32表面粗糙度低，滚压后粗糙度-tg低。

③滚压只能提高加工表面物理机械性能和表面粗糙度，而不能提高工件的几何形状精度，工件的几何形状精度只能依靠滚压前的预加工来保证。

④滚柱转动必须灵活，每排滚柱直径方向上差值不得大于0．005 mm，否则会挤伤工件或引起振动甚至损坏滚压头。

7 结论

复合镗滚油缸内孔为一种先进制造工艺，加工质量及生产效率较传统滚压32艺大幅度提高，批量生产质量稳定。某公司采用该新型工艺加工HSG型32程油缸，材质为45钢热轧无缝管料，油缸内孔西lOOH8，长1 365mm，经批量生产验证，零件表面粗糙度可达R 0．2，圆度为0．04 mm，批量生产滚压质量稳定，效率高，尺寸一致。