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滚压工艺简介

滚压工艺简介

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。

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。

滚压技术

滚压技术

滚压技术( Trundle processing)滚压技术的实施主体是滚压刀,不同的加工表面及要求要用不同的滚压刀,是一种无切屑加工,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,是磨削无法做到的。

无论用何种加工方法加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,这为滚压技术的实施提供了先决条件。

滚压技术加工原理:它是一种压力光整加工,是利用金属在常温状态的冷塑性特点,利用滚压刀具对工件表面施加一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙值降低。

由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。

滚压是一种无切削的塑性加工方法。

滚压技术加工技术安全、方便,能精确控制精度,几大优点:滚压原理1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能达到Ra≤0.08um左右。

2、修正圆度,椭圆度可≤0.01mm。

3、提高表面硬度,使受力变形消除,硬度提高HV≥40°4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。

5、提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用反而降低。

应用优势高效——几秒就可将表面加工至需要的表面精度,效率是磨削的5-20倍、车削的10-50倍以上。

优质——一次进给实现Ra0.05-0.1um的镜面精度;并使表面得到挤压硬化,耐磨性、疲劳强度提高;消除了表面受力塑性变形,尺寸精度能相对长期保持稳定。

经济——无需大型设备的资金、占地、耗电、废渣处理等投入;无需专业的技工投入。

方便——可装夹在任何旋转与进给设备上,无需专业培训就可加工出镜面精度。

环保——没有切屑(保护环境)、低能耗。

安全——无切削滚压刀具没有刀刃。

滚压加工后的好处镜博士外径滚压后效果对比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。

金属板材加工件滚压

金属板材加工件滚压

金属板材加工件滚压随着工业的不断发展,各种金属板材加工件正在成为不可或缺的一个部分。

其中,滚压加工技术在大量的金属板材加工件制造过程中起到了相当重要的作用。

滚压技术指的是利用金属板材的弯曲性和可塑性,在较小的压力下形成复杂的曲面形状,常用于制造管道、筒体、轴承壳等工业件。

在实现高品质的金属加工产品的过程中,滚压加工技术已被广泛应用。

一、滚压加工技术的原理滚压加工技术是通过将金属工件放置在钢筒或滚轮内部,利用钢筒或滚轮的圆周弯曲而达到所需的形状。

在滚压加工技术中,钢筒的直径通常要大于工件的直径。

因此,滚压加工技术通常使用三件辊机进行操作,其中两件辊为支撑辊,一件为滚轮。

滚轮通常使用大直径的滚轮,其表面为圆弧形,以确保能够将工件弹性地弯曲到所需的形状。

二、滚压加工技术的应用滚压加工技术经常应用于制造管道、筒体、轴承壳等工业产品。

例如,在制造管道时,滚压加工技术将直接影响到管道的强度和密封性。

与锻造相比,滚压加工技术可以更好地控制金属板材的变形。

通过滚压技术制造的管道表面光滑,内外径均匀,重量轻,并且易于安装。

而在制造旋转件时,采用滚压加工技术可大大提高制造效率和准确度。

三、滚压加工技术的优缺点滚压加工技术具有很多优点。

首先,它可以充分利用金属板材的变形特性,使得工件可塑性增强并且变形能力越大。

其次,滚压加工技术可以在不增加原材料成本的情况下改变材料的形状。

这种技术在轴承壳之类的工业部件制造中被广泛使用。

此外,滚压加工技术可以保证金属板材的表面光洁平整,无痕迹,不影响材料的耐久性和强度。

虽然滚压加工技术有很多优点,但也存在一些缺点。

由于加工依赖于材料的弯曲性和可塑性,对于硬度较大的材料,滚压加工技术可能无能为力。

此外,由于压力分布不均,厚度变化不可避免,可能会对工件的使用产生不良影响。

总之,滚压加工技术是一种非常实用的金属加工技术,可以大大提高工件的制造效率,同时还能保证工件的高品质和极佳的外观效果。

滚压加工工艺

滚压加工工艺

滚压加工工艺一、概述滚压加工是一种常用的金属加工方法,它通过将金属材料放在两个滚轮之间进行挤压和拉伸,从而使其形成所需的形状和尺寸。

这种加工方法适用于各种不同类型的金属材料,包括钢、铝、铜等。

本文将介绍滚压加工的详细过程和注意事项。

二、设备和工具1. 滚压机:滚压机是实现滚压加工的关键设备。

它由两个或多个滚轮组成,可以通过电动或液压系统驱动。

2. 模具:模具是用于塑造金属材料的工具。

它们通常由钢制成,并根据需要进行设计和制造。

3. 切割机:切割机用于切断金属材料,以便更容易地进行滚压加工。

4. 量规:量规用于测量金属材料的尺寸和形状。

5. 打磨机:打磨机用于去除金属表面上的锈迹和不平整处。

三、准备工作1. 准备好所需的设备和工具,并确保它们都处于良好状态。

2. 检查金属材料的尺寸和形状是否符合要求,并在必要时进行切割和打磨。

3. 根据需要,设计和制造所需的模具。

4. 将模具安装到滚压机上,并调整滚轮之间的距离,以便适应所需的加工形状。

5. 调整滚压机的速度和压力,以便实现所需的加工效果。

四、滚压加工过程1. 将金属材料放置在滚压机上,并将其夹住以防止移动。

2. 启动滚压机,并将金属材料通过滚轮之间的空隙拉伸和挤压,直到其达到所需形状和尺寸为止。

3. 在加工过程中,注意控制滚压机的速度和压力,以避免过度挤压或拉伸导致金属材料损坏或变形。

4. 在完成加工后,使用量规检查金属材料的尺寸和形状是否符合要求。

如果需要进一步处理,则可以使用打磨机去除表面上的锈迹或不平整处。

五、注意事项1. 在进行滚压加工时,必须注意安全。

操作人员必须戴上适当的保护设备,如手套、护目镜等。

2. 在进行滚压加工前,必须仔细检查金属材料的尺寸和形状是否符合要求,并在必要时进行切割和打磨。

3. 在进行滚压加工时,必须注意控制滚压机的速度和压力,以避免过度挤压或拉伸导致金属材料损坏或变形。

4. 在进行滚压加工后,必须使用量规检查金属材料的尺寸和形状是否符合要求,并在必要时使用打磨机去除表面上的锈迹或不平整处。

【精品】滚压工艺简介

【精品】滚压工艺简介

滚压工艺简介冷弯成形(ColdRollForming)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”(BlankArt),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。

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。

滚压成型设计论述

滚压成型设计论述

滚压(冷弯)成型工艺设计与应用宁波福耀汽车零部件有限公司徐远刚Xuyuangang1972@摘要讨论了滚压成型工艺的设计要点。

通过一个具体的实例,分析了滚压成型工艺的设计方法。

关键词滚压成型工艺设计实例Design and application of roll forming(Coldbending)process Fu Yao Automobile Parts Ning Bo Xu YuangangAbstract The design essentialities of roll forming process was discussed in this paper . The design method of roll formingprocess was analyzed throuth a real design instance Keywords Roll forming process design instance目录摘要 (1)Abstract (1)1滚压成型的简介 (3)1.1 滚压成型的定义 (3)1.2滚压成型的应用 (3)1.3滚压成型的工艺特点 (5)2滚压成型技术现状 (6)3滚压成型工艺设计 (8)3.1弯曲(展开)次序 (8)3.2变量的分配 (9)3.3设计注意要点 (9)4实例分析 (11)4.1汽车车门窗框装饰条 (11)4.2钢带展开尺寸 (11)4.3辊轮基准点 (14)4.4弯曲角度 (15)4.5滚花图展开 (15)4.6滚轮分片 (15)4.7成形断面中设计突出点描述 (17)4.8滚轮数 (18)4.9滚轮加工与技术要求 (19)5结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1滚压成型的简介1.1 滚压成型的定义用旋状的滚头,对同方向旋转的模型中的可塑坯料进行滚压,坯料受压延力的作用均匀展开而形成坯体的方法。

如图1所示为滚压U 形断面的工作原理。

镜面滚压工艺

镜面滚压工艺

镜面滚压工艺镜面滚压工艺,这名字听起来就很厉害的样子。

就像给金属表面来一场超级精致的美容。

咱先来说说这工艺是干啥的。

简单来讲,就是让金属表面变得像镜子一样光滑。

你看啊,那些原本粗糙的金属零件或者材料,经过镜面滚压工艺这么一弄,就跟换了一张脸似的。

就好比一个满脸麻子的人,突然皮肤变得像婴儿屁股一样光滑细腻,这变化可不得了。

我有一次去一个小工厂参观,看到那些工人们在操作镜面滚压设备。

那设备压过金属的瞬间,就像是一个魔法师挥动魔法棒一样神奇。

原本有点坑洼不平的金属表面,一下子就开始变得光亮起来。

我当时就在想,这工艺简直就是金属世界里的美容大师啊。

这工艺可不光是为了好看。

你想啊,一个金属表面光滑了,那它的很多性能都能得到提升。

比如说摩擦力就会变小。

这就好比你在冰面上走路和在砂石路上走路的区别。

在冰面上,因为摩擦力小,走起来就轻松很多。

对于那些需要在金属表面滑动或者转动的部件,经过镜面滚压工艺处理后,它们之间的摩擦损耗就会大大降低,使用寿命也就延长了。

而且啊,镜面滚压工艺在一些高精度的机械制造中那可是相当重要的。

就像那些制造航天设备的,一点点的误差都可能导致大问题。

这时候,镜面滚压工艺就能保证金属部件的表面精度。

这就像是在做一个超级精细的拼图,每一块都得严丝合缝,镜面滚压工艺就是让那些金属“拼图块”的表面完美无缺。

再说说在汽车制造方面。

汽车发动机里有很多小零件,这些小零件要是表面粗糙,就会影响发动机的效率。

可是一旦采用了镜面滚压工艺,这些小零件就像被精心打磨过的宝石一样。

发动机运转起来就更加顺畅,就像一个运动员,身体没有任何负担,跑起来就更快更有力了。

在日常生活中也能看到它的影子。

那些高档的金属装饰品,表面光滑得能反光,很多就是经过了镜面滚压工艺。

你拿在手里,滑溜溜的,感觉特别有质感。

这就像你穿了一件特别顺滑的丝绸衣服,和一件粗糙的麻布衣服的区别。

丝绸衣服贴在身上,那种顺滑的感觉让人很舒服,金属装饰品也是一样,光滑的表面让人看着就喜欢。

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。

滚压技术原理

滚压技术原理

滚压技术( Trundle processing)滚压原理及效果滚压技术的实施主体是滚压刀,不同的加工表面及要求要用不同的滚压刀,更多技术可咨询:宁波精恒凯翔机械有限公司王军伟。

是一种无切屑加工,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,是磨削无法做到的。

无论用何种加工方法加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,这为滚压技术的实施提供了先决条件。

加工原理滚压技术加工原理:它是一种压力光整加工,是利用金属在常温状态的冷塑性特点,利用滚压刀具对工件表面施加一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙值降低。

由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。

滚压是一种无切削的塑性加工方法。

优点滚压技术加工技术安全、方便,能精确控制精度,几大优点:1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能达到Ra≤0.08um左右。

2、修正圆度,椭圆度可≤0.01mm。

3、提高表面硬度,使受力变形消除,硬度提高HV≥40°4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。

5、提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用反而降低。

应用优势高效——几秒就可将表面加工至需要的表面精度,效率是磨削的5-20倍、车削的10-50倍以上。

优质——一次进给实现Ra0.05-0.1um的镜面精度;并使表面得到挤压硬化,耐磨性、疲劳强度提高;消除了表面受力塑性变形,尺寸精度能相对长期保持稳定。

经济——无需大型设备的资金、占地、耗电、废渣处理等投入;无需专业的技工投入。

方便——可装夹在任何旋转与进给设备上,无需专业培训就可加工出镜面精度。

环保——没有切屑(保护环境)、低能耗。

滚压成型工艺技术

滚压成型工艺技术

滚压成型工艺技术
一、简介
滚压成型工艺技术是一种比较常见的金属加工技术,主要应用于制造轴类、螺纹类等多样化的零部件。

该工艺以金属材料的塑性变形为基础,通过滚制轧制的方式加工出所需尺寸和形状的成品。

二、工艺流程
1. 材料准备。

在滚压成型之前,需要选择合适的材料及规格,然后进行预处理,包括切割、切断、铸造等。

2. 机器操作。

将材料置于滚轮之间,进行压制、拉伸、压平等多种加工操作,根据所需的几何形状进行不断的调整。

该过程需要精密的机器设备和高技能的操作人员。

3. 热处理。

将成型好的零件进行退火、淬火等处理,以增强其强度和硬度,并保证其质量稳定。

4. 表面处理。

加工好的零件表面进行除氧化、除毛刺、表面抛光等处理,使其呈现出更好的外观和质感。

5. 组装。

将不同的零件通过焊接、螺纹连接等方式组装为一个整体,以完成最终的产品。

三、适用性与优劣
滚压成型工艺技术适用于制造多样化的金属制品。

其优点在于高生产效率、精度高、加工成本低、能够成型复杂的几何形状等。

但是,该
工艺技术也存在一些劣势,例如热量损耗大、设备成本高、操作工艺
复杂等。

四、应用领域
滚压成型工艺技术主要应用于制造:轴类、卡扣类、螺纹类、齿轮类、凸轮轴类、车辆配件类、电子产品类、数码产品类等各种工业制品。

五、发展趋势
滚压成型工艺技术随着国家智能制造产业政策的支持,在未来的几年
中将会得到快速的发展。

预计该技术在金属加工领域的应用将继续扩展,同时,随着制造技术的进一步智能化,生产效率和质量将得到更
为显著的提高。

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。

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。

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。

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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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