缸筒加工的鏜削滾壓工藝分析

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1、缸筒加工的鏜削滾壓工藝分析缸簡作為油缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件，其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個產(chǎn)品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高，其內(nèi)表面粗糙度要求為Ra0.4?0.8Hm，對同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。缸筒的基本特征是深孔加工，其加工一直困擾加工人員。采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大，因而提高缸筒疲勞強(qiáng)度。通過滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑4生變形，從而提高了缸簡內(nèi)壁的耐磨性，同時避免了因磨

2、削引起的燒傷。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質(zhì)。1滾壓刀具的設(shè)計以我們設(shè)計的0160mm組合鏜滾刀為例說明刀具設(shè)汁及工藝。如結(jié)構(gòu)圖所示，保護(hù)帽1用于保護(hù)芯軸頭部對刀儀的基準(zhǔn)位置。支承墊4和支承釘6的作用是保護(hù)保持架(ZQSn6-6-3)免受滾柱軸向壓力的壓裂。支承套11材料為GCrl5,要求與芯軸15過盈配合，組裝后配磨。滾柱材料為GCr*15或高速鋼W18O4V，62?65HRC。滾柱在鏜滾刀屮起滾壓和導(dǎo)向作用。采用滾柱滾壓的原因是它較圓珠滾壓工作接觸面積大，能承受較大的滾壓力，可選用較大的進(jìn)給量，從而提高生產(chǎn)率。對薄壁低剛性的工件，應(yīng)選用直

3、徑較小而較L＜的滾柱，滾柱直徑較小時可得較小的表面粗糙度值，這里我們選013mm滾柱。滾柱圓角半徑r在一定范圍內(nèi)影響表面粗糙度，減小圓角半徑，相應(yīng)地增加了單位應(yīng)力，能減小表面粗糙度值和提高表面冷硬度。滾柱數(shù)量z增多可減小滾壓粗糙度值，但所需滾壓力增大。一般z取5?10,我們?nèi)?。加人滾柱滾壓后角a可減小表面粗糙度值，但a過人易形成過冷硬狀態(tài)，破壞表面層，一般取。滾柱直徑方向上高低不一會造成卡死、振動、拉傷加工表面，故直徑方向上差值不大于0.03mm。ZZC91*SO9SihlLjlrlv8.技術(shù)要求:（1）裝配后轉(zhuǎn)動后齒環(huán)、保待架和滾柱面能自由滑動（2）

4、退刀時，保證刃口向上，以免拉傷1.保護(hù)帽2.緊定螺釘3.保持架4.支承墊5.滾柱6.支承釘7軸承8.后齒環(huán)9.前齒環(huán)10.小套11.支承套12.螺栓13.刀體14.機(jī)夾刀塊15.芯軸組合鏜滾刀結(jié)構(gòu)圖滾壓完成，退刀時，勾動后齒環(huán)8,使前、后齒環(huán)成嚙合狀態(tài)，在保持架3與芯軸15之間插人退刀半環(huán)（其長度為滾柱長度基本尺、從而使得保持架帶動滾柱沿支承套1:40的錐度后移，退入支承套槽屮，使?jié)L柱與缸筒脫離接觸，實現(xiàn)退刀。鏜滾刀中滾柱、支承套、保持架為易損件，每副易損件約可滾壓09OmX215Oni油缸150根（以行程計算）。2滾壓影響因素分析1.工件材料滾壓適用于

5、50以下碳鋼，碳含量愈低，孔擴(kuò)張量愈小。材料硬度越低，塑性越商，則滾壓的表而質(zhì)14:越好。滾壓后硬度雖可達(dá)到400HB,但從280HB幵始，滾壓后效果顯著下降，因此，滾壓前工件材料硬度一般不低于140HB。2.預(yù)加工一般采用車削或鏜削。工件的兒何形狀精度由預(yù)加工來保證，一般要求預(yù)加工RaO.25?5Mm，銼削滾壓加工余鑿0.5mm左右。3.滾壓次數(shù)第一次滾壓屮塑性變形最顯著、最充分，表而質(zhì)U5:得到明顯提隨著滾壓次數(shù)的增加，表而產(chǎn)生過大的壓應(yīng)力，會破壞第一次滾壓所得到的表而質(zhì)以，即破壞滾壓冷硬層，造成脫皮現(xiàn)象故組合撞滾刀的滾壓次數(shù)選一次。4.切削用量進(jìn)給

6、量f越大，表而粗糙度值將增大：滾壓速度v與表而質(zhì)量關(guān)系不大。滾壓頭過盈S—般取0.15mm左右（普通060?200mm孔徑汕缸），滾壓M0.02-0.04m。以0160mm孔加工為例，我們?nèi)=30?40m/min,f=0.1?0.25mm/r。5.冷卻清潔我們采用HT-40機(jī)械油：煤油（GB258-64）=1:1,也可采用硫化油：柴油=1:1配方。加工時壓力油從滾壓久?后部沖向鏜滾刀，經(jīng)未加工表而從床尖側(cè)排到汕槽屮，這樣避免了脫落的切屑刮傷12加工表而。油箱的設(shè)計，主要問題是清潔、沉淀而不是冷卻，因為切削油每20min循環(huán)一次，根木來不及沉淀，加大容:

7、W:不是方法。過濾問題主要通過選擇合適的過濾器材和在工藝上來保證?，F(xiàn)場證明，過濾網(wǎng)孔隙太人，毛氈孔隙太小容易堵塞。缸筒滾壓加工常見問題及解決方法:尺、r超差:對刀不準(zhǔn)，刀具或滾壓尖磨損；表而有振動波紋:材料太硬，轉(zhuǎn)速太高；明顯刀紋:進(jìn)給:大，切削深度過大;拉溝:刀刃斷裂，切削液量小，切削液溫度太高。3應(yīng)用實例鏜削滾壓工藝是一種高效高質(zhì)量的工藝措施，現(xiàn)以0160mm健削滾壓頭（45鋼無縫鋼管）為例證明鏜滾效果。滾壓后，孔表面粗糙度巾幢滾前Ra3.2?6.3Mm減小為RaO.4?0.8Mm,孔的表而硬度提高約30%,缸筒內(nèi)表而疲勞強(qiáng)度提高25%。油缸使用壽命

8、若只考慮缸筒影響,提高2?3倍，鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數(shù)據(jù)