内孔滚压工具的结构和应用
内孔滚压工具的应用
滚压可分内孔滚压、外圆滚压、隔离成形滚压等多种形式,其滚压工具的结构特点各不相同。以往我厂生产不同规格的油缸,根据不同结构分别采用内磨、珩磨、滚压等多种形式。但对铸铁油缸零件,采用内孔滚压能提高缸筒内孔表面光洁度、耐磨性及使用寿命,实践证明这种方法效果良好。
1 油缸零件简介
油缸孔径为Φ50H7,孔圆柱度不超过0.08mm, 表面粗糙度Ra0.4,在未滚压之前,精度完全靠精磨达到,效率很低;采用滚压工艺不但精度达到了设计要求,而且效率提高4倍。
2 脉冲式滚针滚压工具的结构
脉冲式滚压工具是由主体垫、挡圈、保持架和凸轮套等组成的。主体材料选用45#钢,热处理HRC45。 保持架的主要作用是隔开滚针,保持滚针始终与主体轴线平行,防止滚针歪斜。其材料选用ZQAl9-4。凸轮套是由9个宽4mm的小平面和9个圆柱表面组成的多平面圆柱体。 凸轮套圆柱部分直径(d)有6种规格(40.01-0.01~40.06-0.01),目的是便于根据油缸预加工孔径实测尺寸选择不同直径的滚压工具,以获得合适的滚压过盈量。其材料选用45#钢,热处理HRC45。
3 脉冲式滚压工作原理
当滚针处于凸轮套小平面位置时,滚压工具直径小于油缸孔径Φ50H7或Φ50H8,能很顺利地放入油缸孔中。操作时,滚压工具安装在C620车床尾座中,油缸作低速旋转,从而带动滚针和保持架相对凸轮套转动,同时滚针沿被加工孔表面滚动,滚针、凸轮小平面和突出圆柱部分数次循环地对油缸孔表面施以短促变动脉冲式的辗压和敲击,使油缸金属表面产生弹塑性变形,孔内表面的凸峰被辗压击平,从而改善了油缸孔表面粗糙度,使其表面形成硬化层,提高了孔的耐磨性。
4 铸铁油缸滚压特点及应用
滚压加工对铸铁件的质量有很大的敏感性,如铸铁件硬度不均、表面疏松、气孔和砂眼等缺陷,对滚压质量有很大影响,滚压前应严格控制铸件的质量。
滚压前,油缸孔Φ50H9MF精车至Φ50H7~Φ50H8,表面粗糙度Ra1.6, 孔圆柱度达到图纸要求。应合理控制滚压过盈量,如铸件材质为HT300时,滚压过盈量为双边0.01mm~0.02mm。过盈量过大,滚压后起皮,表面精度变低;过小,则表面仍残留预加工时的刀纹。正常情况下滚压孔表面粗糙度为Ra0.2~0.4,呈亮黑色。
工件转数n=140r/min,手动进给f=0.25mm/s~0.5mm/s,滚压一次完成,冷却润滑液采用70%煤油和30%机油。
滚压可分内孔滚压、外圆滚压、隔离成形滚压等多种形式,其滚压工具的结构特点各不相同。以往我厂生产不同规格的油缸,根据不同结构分别采用内磨、珩磨、滚压等多种形式。但对铸铁油缸零件,采用内孔滚压能提高缸筒内孔表面光洁度、耐磨性及使用寿命,实践证明这种方法效果良好。
1 油缸零件简介
油缸孔径为Φ50H7,孔圆柱度不超过0.08mm, 表面粗糙度Ra0.4,在未滚压之前,精度完全靠精磨达到,效率很低;采用滚压工艺不但精度达到了设计要求,而且效率提高4倍。
2 脉冲式滚针滚压工具的结构
脉冲式滚压工具是由主体垫、挡圈、保持架和凸轮套等组成的。主体材料选用45#钢,热处理HRC45。 保持架的主要作用是隔开滚针,保持滚针始终与主体轴线平行,防止滚针歪斜。其材料选用ZQAl9-4。凸轮套是由9个宽4mm的小平面和9个圆柱表面组成的多平面圆柱体。 凸轮套圆柱部分直径(d)有6种规格(40.01-0.01~40.06-0.01),目的是便于根据油缸预加工孔径实测尺寸选择不同直径的滚压工具,以获得合适的滚压过盈量。其材料选用45#钢,热处理HRC45。
3 脉冲式滚压工作原理
当滚针处于凸轮套小平面位置时,滚压工具直径小于油缸孔径Φ50H7或Φ50H8,能很顺利地放入油缸孔中。操作时,滚压工具安装在C620车床尾座中,油缸作低速旋转,从而带动滚针和保持架相对凸轮套转动,同时滚针沿被加工孔表面滚动,滚针、凸轮小平面和突出圆柱部分数次循环地对油缸孔表面施以短促变动脉冲式的辗压和敲击,使油缸金属表面产生弹塑性变形,孔内表面的凸峰被辗压击平,从而改善了油缸孔表面粗糙度,使其表面形成硬化层,提高了孔的耐磨性。
4 铸铁油缸滚压特点及应用
滚压加工对铸铁件的质量有很大的敏感性,如铸铁件硬度不均、表面疏松、气孔和砂眼等缺陷,对滚压质量有很大影响,滚压前应严格控制铸件的质量。
滚压前,油缸孔Φ50H9MF精车至Φ50H7~Φ50H8,表面粗糙度Ra1.6, 孔圆柱度达到图纸要求。应合理控制滚压过盈量,如铸件材质为HT300时,滚压过盈量为双边0.01mm~0.02mm。过盈量过大,滚压后起皮,表面精度变低;过小,则表面仍残留预加工时的刀纹。正常情况下滚压孔表面粗糙度为Ra0.2~0.4,呈亮黑色。
工件转数n=140r/min,手动进给f=0.25mm/s~0.5mm/s,滚压一次完成,冷却润滑液采用70%煤油和30%机油。