滚压加工原理
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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。
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)。
滚压成型机工作原理
1.滚轮的运动:滚压成型机的关键部件是滚轮,滚轮通常由两个或多
个成对安装的轮子组成。
在工作时,滚轮可以沿水平、垂直或轴向等方向
进行运动。
滚轮的运动方式可以通过液压系统、气压系统或电动传动系统
来控制和驱动。
2.材料的加载:滚压成型机的工作过程通常是将坯料放置在滚轮之间,并通过合适的夹具或装置进行固定。
在工作时,滚轮对置于中间的坯料进
行压制,并以一定的速度和力度将其转动。
3.压制过程:在滚轮的压制和转动过程中,坯料会遭受到多方面的作
用力。
首先,滚轮的压制力会使得坯料的形状开始变化,并逐渐接近所需
的形状。
其次,滚轮的转动会使得坯料跟随滚轮的旋转而发生相应的旋转。
这种旋转可以使得坯料的表面光滑度得到提高。
4.塑性变形:滚轮对坯料的压制力会使坯料的内部产生塑性变形。
通
过合适的滚轮设计和工艺参数的选择,可以使坯料在不断变形的过程中逐
渐达到所需的形状和尺寸。
在滚轮移动时,坯料会逐渐从初始形状变形为
所需形状,并获得一定的强度和硬度。
5.控制与调整:滚压成型机通常具有一套完整的控制系统,可以通过
调整滚轮的运动速度、压制力度和坯料的固定方式来实现对成型工艺的控
制和调整。
通过合适的参数设置和操作方法,可以获得满足要求的成品。
总之,滚压成型机的工作原理主要包括滚轮的运动、材料的加载、压
制过程、塑性变形以及控制与调整等多个方面。
这些过程相互协作,通过
适当的参数设置和操作方法,可以实现对金属或塑料坯料的压制和转动,
最终得到所需的形状和尺寸的产品。
深孔的滚压加工——滚压头滚压刀基础知识一、什么是深孔?所谓深孔,就是孔的长度与孔的直径比大于10的孔。
而一般的深孔多数情况下深径比L/d≥100。
如油缸孔、轴的轴向油孔,空心主轴孔和液压阀孔等等。
这些孔中,有的要求加工精度和表面质量较高,而且有的被加工材料的切削加工性较差,常常成为生产中一大难题。
但只要我们合理利用加工条件,了解深孔加工的加工特点,掌握深孔的加工方法,就可以变难而不难。
二、深孔的加工特点1、刀杆受孔径的限制,直径小,长度大,造成刚性差,强度低,切削时易产生振动、波纹、锥度,而影响深孔的直线度和表面粗糙度。
2、在钻孔和扩孔时,冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下,难于输入到切削区,使刀具耐用度降低,而且排屑也困难。
3、在深孔的加工过程中,不能直接观察刀具切削情况,只能凭工作经验听切削时的声音、看切屑、手摸振动与工件温度、观仪表(油压表和电表),来判断切削过程是否正常。
4、切屑排除困难,必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与形状,以利于顺利排除,防止切屑堵塞。
5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量,应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。
三、深孔的滚压1、滚压特点:对深孔进行滚压,是深孔加工常采用的一和表面光整、强化工艺。
它可以从原始(精加工后的表面)表面粗糙度Ra6.3~3.2μm,降低到Ra1.6~0.1μm;可使表层硬度提高30%~50%,而使表层金属纤维完整,而提高工件抗疲劳强度;滚压过程平稳,不会产生烧伤和裂纹;工具简单,加工效率高。
2、滚压加工原理: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,利用滚压工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,使表层金属塑性降低,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。
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。
滚压机原理滚压机是一种常见的金属加工设备,主要用于将金属板材进行弯曲、滚圆等加工。
滚压机的原理是通过两个滚筒之间的摩擦力来实现对金属板材的加工。
接下来,我们将详细解析滚压机的原理和工作过程。
滚压机由机架、主机、电气系统、润滑系统等组成。
其中,机架是滚压机的支撑结构,主机是滚压机的核心部件,用于提供动力和控制滚动滚筒的运动。
滚压机的工作原理是利用两个滚筒之间的角度差,通过金属板材的弹性变形来实现弯曲或滚圆加工。
其中,下滚筒是驱动滚动运动的滚筒,上滚筒则是用来限制金属板材的弯曲程度。
在滚压机的工作过程中,需要将金属板材放置在下滚筒和上滚筒之间,并通过液压系统或机械装置将下滚筒向上提升,使其与上滚筒之间形成一定的角度差。
接下来,通过驱动上滚筒的运动,金属板材将被压制在下滚筒与上滚筒之间,并产生弯曲或滚圆的变形。
滚压机的工作过程需要注意以下几点:1. 确保金属板材的正确放置:在滚压机的工作过程中,金属板材应该被放置在正确的位置,并且在滚动运动过程中要保持稳定。
否则,金属板材可能会受到损坏或变形。
2. 控制滚动速度和滚动力度:滚压机的滚动速度和滚动力度需要根据金属板材的要求和材料性质来进行调整。
过快的滚动速度和过大的滚动力度可能会导致金属板材的变形或产生剪切力。
3. 润滑和冷却:在滚压机的工作过程中,需要对滚动滚筒进行润滑和冷却,以减少摩擦力和热量的产生,保证滚动运动的平稳进行。
4. 检查和维护:滚压机的工作过程中,需要定期检查和维护设备,以确保其正常运行。
特别是对于滚动滚筒的磨损情况需要及时更换和修复,以保证滚压机的使用寿命和加工质量。
总结起来,滚压机的原理是通过两个滚筒之间的摩擦力来实现对金属板材的弯曲、滚圆等加工。
在滚压机的工作过程中需要注意金属板材的正确放置、滚动速度和滚动力度的控制、润滑和冷却以及设备的检查和维护等方面。
滚压机的应用广泛,在金属加工领域具有重要的作用。
通过合理的使用和维护,可以保证滚压机的性能和加工质量,提高生产效率和经济效益。
车床外圆滚压加工机1. 简介车床外圆滚压加工机是一种用于加工轴类工件外圆的特种机床。
它利用滚轮对工件进行滚压加工,可有效提高加工效率和加工质量。
本文将详细介绍车床外圆滚压加工机的工作原理、结构特点及使用注意事项。
2. 工作原理车床外圆滚压加工机主要由滚轮、工作台、主轴、进给机构等组成。
在加工过程中,工件被夹持在工作台上,主轴带动滚轮进行旋转,滚轮在工件上施加一定的力,同时沿工件轴向滚动。
由于滚压的作用,工件的表面得到塑性变形,实现了加工目的。
3. 结构特点车床外圆滚压加工机具有以下结构特点:•滚轮设计合理,具有良好的刚性和抗磨损性,保证了加工质量和寿命的稳定性;•工作台采用高精度导轨,保证了工件夹持的稳定性和加工精度;•主轴采用变频调速系统,能够根据加工需求灵活调整转速;•进给机构采用伺服控制系统,能够实现高精度的进给运动;•机床具有人性化操作界面,便于操作和维护。
4. 使用注意事项在使用车床外圆滚压加工机时需要注意以下事项:1.严格按照操作规程进行操作,避免发生事故;2.定期对机床进行维护保养,确保机床运行正常;3.加工前检查滚轮和工件的状态,确保其良好状态;4.控制加工参数,避免过大的滚压力和过高的转速导致工件变形或损坏;5.加工过程中及时清洁和注油,保持机床清洁和润滑;6.加工结束后及时关机,做好安全防护措施。
5. 总结车床外圆滚压加工机是一种具有高效率和高精度的加工设备。
通过滚压加工,可以达到较好的加工质量,同时提高了工作效率。
在使用过程中,需要严格遵守操作规程,做好机床的维护保养工作,确保机床的性能和寿命。
各项注意事项的遵守,将有助于提高加工效率和加工质量,保证操作人员的安全。
滚压成型机的原理
滚压成型机是一种将金属材料进行塑性加工的设备。
其工作原理为利用设备上的一对滚轮将金属板材进行连续的弯曲和塑形,最终将其成型为所需的形状。
具体的工作过程如下:
1. 首先,待处理的金属板材被安装在滚压成型机的工作台上,并被夹紧以确保稳定。
2. 接下来,滚动装置被调整以适应所需的成品形状。
滚动装置通常由一对上下方向的滚轮组成,它们的外形和轮廓与所需的成品形状相匹配。
3. 当滚动装置调整完毕后,滚轮开始旋转,并以适当的速度对金属板材施加压力。
通常情况下,滚轮的轴向间距会逐渐减小,使得金属板材被弯曲和塑形。
4. 随着滚轮的旋转和金属板材的移动,金属板材逐渐被滚轮弯曲成所需的形状。
这个过程可以根据需要进行多轮滚动,直到达到所需的成型效果。
5. 最后,成型好的金属板材从滚压成型机上取出,并根据需要进行后续的加工、修整和抛光等处理。
滚压成型机的工作原理通过连续的滚轮压制和金属板材的移动,实现对金属板材的塑性变形,从而得到所需的成品形状。
它广泛应用于制造业中,特别是用于生产金属制品,如车辆、机械设备、家电等。
滚压机原理滚压机是一种常见的工业设备,用于对材料进行滚动和压制。
它的原理基于力的传递和物质的变形。
本文将介绍滚压机的原理和工作过程。
一、滚压机的组成滚压机主要由两个滚轮、电机、传动装置和控制系统组成。
1.滚轮:滚压机通常由两个对称的滚轮构成。
滚轮的材质通常是硬质合金,表面经过特殊处理以提高摩擦力和耐磨性。
2.电机:电机是滚压机的动力源,它提供所需的旋转动力。
根据不同的应用需求,可以选择不同功率和转速的电机。
3.传动装置:传动装置将电机的转动力传递给滚轮,使其产生旋转运动。
传动装置通常由皮带、链条或齿轮组成。
4.控制系统:控制系统用于控制滚压机的启动、停止和工作状态。
可以使用电气、液压或气动系统来实现控制。
二、滚压机的工作原理滚压机的工作原理基于滚轮对材料的滚动和压制。
1.材料装载:将待加工的材料放置在滚压机的进料口位置。
材料的长度和直径应适合滚压机的工作能力。
2.启动滚压机:通过控制系统启动电机,传动装置开始工作,滚轮开始旋转。
3.材料传送:滚轮带动材料向前传送。
滚轮的摩擦力将材料夹紧,并逐渐将其推送到滚压机的作业区域。
4.滚压操作:在作业区域内,滚轮对材料进行滚动和压制。
滚动运动使材料被均匀地压制,增加其密度、强度或形状。
5.重复操作:当材料通过滚压机后,可根据需要重复进行滚压操作,以进一步改善材料的性质、形状或尺寸。
6.停止滚压机:完成滚压操作后,通过控制系统停止滚压机的工作。
材料可从滚压机的出料口处移除。
三、滚压机的应用领域滚压机广泛应用于多个工业领域。
1.金属制造:滚压机可用于金属材料的加工,如铝板、钢丝和管材的滚压。
2.塑料加工:滚压机可用于塑料制品的生产,如塑料管、膜和轮胎的滚压成型。
3.矿业和建筑:滚压机可用于矿石、砂石等材料的压制和球磨。
4.木材加工:滚压机可用于木材制品的加工,如木质地板和工艺品的表面处理。
总结:滚压机是一种常见的工业设备,其工作原理基于滚轮对材料的滚动和压制。
曲轴圆角滚压加工的方法和作用曲轴的强化,常用的有圆角滚压、喷丸、圆角淬火、氮化等,而圆角滚压工艺具有以下的优点:提升疲惫强度的幅度为30%-200%;加工成本低,可使用强度较低的材料;加工时间短(<3分钟/根);工艺简单;设备价格低。
该工艺已在国外广泛应用于汽车内燃机曲轴的制造,尤其在中小功率内燃机及轿车发动机曲轴上使用更加普遍。
典型切线滚压沉割圆角加工时滚轮与曲轴的位置关系,滚轮和曲轴分别绕自身轴线旋转并在圆角处对滚曲轴滚压显著提高曲轴疲劳强度的机理在于:①滚压后形成沿一定层深分布的残余压缩预应力,曲轴滚压强化本质上属于一种预应力强化手段,滚轮在滚压力的作用下,使金属表层产生塑性变形,并产生长久的残余压应力,这种残余压应力可以抵消部分在交变弯曲力矩作用下的拉应力和冲击力,部分或全部消除拉应力,使疲劳强度大幅度提高,一般认为残余压缩预应力是曲轴强度提高的主要原因;·②表层形貌的改变和表层材料的硬化,由于滚轮以较大的滚压力作用在曲轴圆角表面,使表面微观不平度减小,降低圆角粗糙度,减小金属表面的应力集中,使裂纹萌生时的疲劳寿命大大地增加,从而达到提高零件疲劳强度的目的。
另外,滚压后表面微观组织结构发生了变化,如组织硬化、位错密度提高等,从而提高了防疲劳裂纹扩展的能力,使其扩展速率下降。
特别是对于球铁曲轴,由于磨削后在轴颈表面形成铁素体毛刺,这些毛刺用其他加工方法很难完全消除,使轴瓦磨损加大。
而滚压时支撑轮辗过轴颈表面,将毛刺压入轴颈表面,有利于提高轴瓦的寿命,这是球墨铸铁曲轴尤其适合滚压强化的主要原因。
上述分析表明,曲轴滚压强化效果的改善需要从两个方面考虑,即合理控制滚压载荷以获得数值大小适中、分布合理的滚压残余压应力;合理设计并选择滚压运动及结构参数以改善被滚压表面的形貌、消除微观裂纹。
2怎样更好的运用曲轴连杆轴机体、曲轴连杆机构是发动机的主要部分,是发动机产生动力和输出动力的机构,可使活塞的直线往复运动转变为旋转运动。
滚压机的工作原理
滚压机是一种常用于工业生产中的机器设备,其工作原理如下:
1. 压力传递:滚压机通常由一个压力源(例如液压系统)提供压力,通过一个压力传递装置将压力传递给滚轮。
2. 滚轮运动:滚压机通常配备两个或多个滚轮,滚轮可以沿着物体表面滚动。
滚轮的运动可以通过电机、液压或气压系统驱动。
3. 物体进入:工件被放置在滚压机的工作台或进料装置上,并进入滚轮之间的压力区域。
4. 压力施加:滚压机通过滚轮对物体施加压力,使其变形。
滚轮的形状和运动方式会决定物体的变形效果。
5. 变形加工:在滚轧过程中,物体会发生塑性变形,即形状和尺寸发生改变。
这可以用于改变物体的表面质量、形状和尺寸。
6. 松开压力:当变形加工完成后,滚压机的压力源停止供应压力,滚轮停止运动。
工件可以从滚压机中取出。
需要注意的是,滚压机的工作原理可能会因其具体设计和用途而有所不同。
例如,某些滚压机可以通过调整滚轮的形状来实现不同的变形效果,同时还可以通过控制压力和滚轮的速度来控制变形过程的精度和效果。
此外,不同类型的滚压机还可以进行不同的加工操作,如滚针轴承的加工、板材的连轧等。
滚压机原理滚压机是一种常用的金属加工设备,它利用一对或多对辊轮对金属进行滚压成型。
它的原理是通过辊轮的旋转和对物料的挤压,使得物料在辊轮之间产生塑性变形,从而实现对金属板材、管材等物料的成型加工。
在工业生产中,滚压机被广泛应用于冷轧、热轧、冷拔、冷挤等加工工艺中,具有高效、精度高、成型质量好等优点。
滚压机的工作原理主要包括以下几个方面:1. 辊轮的旋转。
滚压机中的辊轮是通过电机驱动的,当电机启动后,辊轮开始旋转。
辊轮的旋转速度可以根据加工物料的要求进行调节,以确保成型过程中的加工速度和质量。
2. 物料的进料。
在滚压机的工作过程中,需要将待加工的金属物料送入辊轮之间。
通常情况下,物料由进料辊轮和辊压板夹持,通过一定的传动装置将物料送入辊轮之间,进行滚压成型。
3. 辊压成型。
当物料进入辊轮之间后,辊轮对物料进行挤压,使得物料在辊轮的作用下发生塑性变形。
通过调整辊轮的间隙和压力,可以实现对物料的不同形状和尺寸的成型加工。
4. 出料和收集。
经过辊压成型后,成型好的物料从辊轮的出口处被送出,然后通过输送装置进行收集或者进行下一道工序的加工。
总的来说,滚压机的原理就是通过辊轮的旋转和对物料的挤压,实现金属材料的成型加工。
在实际应用中,滚压机的工作原理需要与加工物料的性质、成型要求、设备参数等因素相结合,通过合理的操作和调整,达到预期的加工效果。
除了上述的工作原理外,滚压机的工作过程中还需要考虑一些其他因素,比如辊轮的材质和硬度、辊轮的间隙和压力、辊轮的润滑和冷却等,这些因素都会对滚压机的加工效果产生影响,需要在实际操作中予以重视。
总之,滚压机是一种重要的金属加工设备,它的工作原理简单清晰,但在实际应用中需要综合考虑多种因素,通过科学的操作和管理,实现对金属材料的高效成型加工。
滚压成型的原理
滚压成型是一种常用的金属加工方法,通过将金属材料放置在滚轮的两侧,然后利用滚轮的旋转和挤压力,将材料塑性变形并成型。
滚压成型的原理是利用滚轮的旋转运动和接触面与金属材料的挤压力。
滚轮通常由两个或更多个直径不同的滚轮组成,它们通过齿轮传动或链传动相互连接,并保持相同的转速。
在滚压成型过程中,金属材料被放置在滚轮之间的空间内。
滚轮的旋转使其接触面与金属材料发生挤压,并在挤压力的作用下使金属材料发生塑性变形。
随着滚轮的旋转,金属材料被逐渐推动到滚轮的进入端,从而继续受到挤压力的作用,并最终达到所需的形状。
滚压成型的关键是滚轮的形状和工艺参数的选择。
滚轮的形状应根据所需的成型形状而确定,包括凹槽、脱料槽、导向槽等。
工艺参数包括滚轮的转速、滚轮之间的距离和材料的进给速度等,这些参数的选择应根据金属材料的性质和所需的成型效果来确定。
滚压成型具有成本低、生产效率高、成型精度高等优点。
它广泛应用于各种金属制品的生产中,例如管材、轴承、螺纹等。
同时,滚压成型也可以与其他加工方法相结合,如冲压、锻压等,以实现更复杂的成型要求。
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。
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H R C40,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H R C55的滚压头。
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SH系列S B系列加工直径(mm)4.5 ~5.7 2.0 ---6 ~ 7.6 2.1 ---8 ~ 14.5 2.5 1.515 ~ 34 2.835 ~ 74 3.81.875 ~ 200 5.8SA系列加工直径(mm)15 ~ 64 1.8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,对内孔进行滚压的加工方法。
这时工具直径与工件前加工尺寸的差值被称为滚压量。
下图是各种金属材料的滚压量与表面粗糙度及内径扩大量之间的关系。
一般随着滚压量的增加表面粗糙度也随之变好。
材质为钢时滚压量范围在0.04~0.07mm 可得到最理想的表面。
如滚压量超过这个范围表面粗糙度反而恶化,这是由于随着滚压量超过一定的极限后滚柱对表面施加了过度的压力,使表面发生剥离的现象所造成的。
设定滚压量是根据材质及壁厚的不同而不同,滚压量的设定一般为前加工表面粗糙度的3~5倍是最理想的。
后表面粗糙度得到改善的同时内径将扩大。
滚压加工后内径无法扩大到与工具的直径一样。
扩大的内径在工具通过后,由材料的弹性恢复而被缩小。
内径扩大量与加工部位的材质有关。
铝或青铜等有色金属随着滚压量的增加内径扩大量几乎直线上升,尺寸矫正能力高。
加工前的内径尺寸偏差为0.03mm 的孔可加工到偏差为0.01mm 以下。
钢及铸铁件的滚压量范围在0.04~0.07mm时其内径几乎不发生变化,没有铝及青铜等的尺寸矫正效果好,但尺寸偏差可修正到前加工的60%~70%左右。
各材质的滚压量与表面粗糙度及内径扩大量的关系。
(mm)滚压加工在改善表面粗糙度的同时表面层产生残留压缩应力,可提高疲劳强度。
图1对车削加工和滚压加工后的SUS304的残留应力分布进行了比较。
可得知滚压加工后工件的残留压缩应力在深度为0.08~0.10mm 处最大。
图2为对相同的试加工材料进行内压疲劳破坏实验的结果。
滚压加工后工件中圆周方向残留压缩应力在疲劳极限附近可抑制裂痕的发生,将疲劳强度提高30%。
图1 残留应力的分布图2 由残留应力S-N曲线发生的变化[返回]油压,气压缸的密封材料中,有像O形圈及衬垫等的树脂、橡胶制的密封材料也有金属制的密封材料。
密封材与缸体的金属进行滑动时,密封材与金属间应具有良好的顺应性及密封性的同时要求其具有低磨耗性。
由切削及珩磨加工后的断面曲线的凸起部分呈尖顶壮,这个凸起部分就很容易被磨损。
与此相比滚压加工是将凸起部分碾压成光滑的平面,与密封材的接触流畅,明显降低了棒状滑动时的磨耗。
[返回]为了减少滑动轴的磨擦,表面粗糙度应该加工到Ry3.2μm以下。
滑动轴的材料大部分为铸铁或有色金属,进行滚压加工不仅可以轻易地得到良好的表面,而且不像切削及珩磨加工会产生切屑废弃物,即可提高生产率,又保护了环境。
[返回]金属之间过盈配合的零部件,轴、套筒或轴承档等,不但对表面粗糙度有很高的要求而且对尺寸精度要求也很严格。
切削加工的零部件在使用过程中,由于振动及负重的作用下表面产生塑性变形后就会发生松动。
而滚压加工的零部件表面的凹凸被碾平后,因为材料的屈服点上升了,所以长期使用也不会发生松动,可维持较高的稳定性。
[返回]使用在水,油,煤气及气体的阀门大部分为锥形。
为了防止泄漏,锥面需保持严格的形状精度及表面粗糙度。
滚压加工的表面其粗糙度及耐磨耗性得到了改善,而且提高了疲劳强度,因此密封面的耐久性与密封性也得到了大幅度提高。
1.滚柱的更换向左旋转机架套筒上的螺丝,将支架与塞筒一起卸下。
注: 安装滚柱时将直径较大的一端朝向工具前端。
滚柱一定要成套(一套)更换。
新旧混合时,会造成异常磨耗及精度不良的情况发生。
2.支架的更换向左旋转机架的套筒螺母,拆卸支架与塞筒。
将棒插入支架与塞筒的十字孔内,向左旋转就可卸下。
3.芯轴的更换芯轴与柄由螺纹连接成一体的。
向左旋转芯轴的扁平处,就可从工具的柄上卸下芯轴。
SH/SB 系列1.滚柱的更换拧松机架套筒上的锁进螺丝(3个)后拆下芯套。
压下芯套使弹簧收缩后支架就从芯套内突出,便可更换滚柱。
注: 安装滚柱时将直径较大的一端朝向工具前端。
滚柱一定要成套(一套)更换。
新旧混合时,会造成异常磨耗及精度不良的情况发生。
2.支架的更换从机架套筒上取出芯套,取下支架环。
拧松支架环的锁进螺丝(3个)拆下支架。
3.头部的更换拧松机架套筒的锁进螺丝(3个)拆下芯套。
SA 系列。