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滚压刀,挤光刀,挤压头,镜面工具,油缸滚压工具应用优势
 
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。

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