鏜滾頭Boring rolling head是金屬加工中加工深孔的一種刀具,多用於油缸的缸體加工。顧名思義:是鏜削和滾壓能同時完成加工的一種複合刀具。其結構是:刀具前端是可鏜削裝置,多數能裝2-8片可轉位刀片(根據工件直徑及加工要求不同選擇);後部是有4——50顆滾柱的滾壓刀具,並有相應的聚氨酯防震墊;刀具中心可出水和不出水2種。
簡介,特點,鏜滾壓頭的工作原理,
簡介
鏜滾頭Boring rolling head
是金屬加工中加工深孔的一種刀具,多用於油缸的缸體加工。顧名思義:是鏜削和滾壓能同時完成加工的一種複合刀具。其結構是:刀具前端是可鏜削裝置,多數能裝2-8片可轉位刀片(根據工件直徑及加工要求不同選擇);後部是有4——50顆滾柱的滾壓刀具,並有相應的聚氨酯防震墊;刀具中心可出水和不出水2種。
在實際加工中(前提是在相應的工具機上使用):一種是,鏜削、鏡面滾壓一次進給完成加工;一種是先鏜削,在鏜滾刀具退回時,鏜削刀具向中心微動,避免與加工面2次接觸,滾壓刀具的滾柱向外擴張,滾壓工件獲得鏡面(一般能達到Ra<0.2的粗糙度)。
滾壓加工原理:它是一種壓力光整加工,是利用金屬在常溫狀態的冷塑性特點,利用滾壓工具對工件表面施加一定的壓力,使工件表層金屬產生塑性流動,填入到原始殘留的低凹波谷中,而達到工件表面粗糙值降低。由於被滾壓的表層金屬塑性變形,使表層組織冷硬化和晶粒變細,形成緻密的纖維狀,並形成殘餘應力層,硬度和強度提高,從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性。滾壓是一種無切削的塑性加工方法。
特點
無切削加工技術安全、方便,能精確控制精度,幾大優點:
1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能達到Ra≤0.08µm左右。
2、修正圓度,橢圓度可≤0.01mm。
3、提高表面硬度,使受力變形消除,硬度提高HV≥4°
4、加工後有殘餘應力層,提高疲勞強度提高30%。
5、提高配合質量,減少磨損,延長零件使用壽命,但零件的加工費用反而降低。
油缸是工程機械最主要部件,傳統的加工方法是:拉削缸體——精鏜缸體——磨削缸體。採用滾壓方法是:拉削缸體——精鏜缸體——滾壓缸體,工序是3部分,但時間上對比:磨削缸體1米大概在1-2天的時間,滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時間。投入對比:磨床或絎磨機(幾萬——幾百萬),滾壓刀(1仟——幾萬)。滾壓後,孔表面粗糙度由幢滾前Ra3.2~6.3µm減小為Ra0.4~0.8µm,孔的表面硬度提高約30%,缸筒內表面疲勞強度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響,提高2~3倍,鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數據說明,滾壓工藝是高效的,能大大提高缸筒的表面質量。
油缸經過滾壓後,表面沒有鋒利的微小刃口,長時間的運動摩擦也不會損傷密封圈或密封件,這點在液壓行業特別重要。
鏜滾壓頭的工作原理
是把粗鏜、半精鏜、精鏜、滾壓四道工序合併為一,利用工作時工件對鏜滾壓頭上滾柱的反作用力來支承鏜滾頭,這樣既保證了鏜刀的穩定切削,提高了鏜桿的剛性,又使鏜削和滾壓得以同時進行,提高了生產效率。
在鏜滾過程中,是利用鏜刀後面的滾柱做支承和導向,而通常的鏜孔是用硬質合金導向塊、膠木條做支承和導向。滾柱的支承、導向為過盈的。而硬質合金,膠木條的支承,導向為間隙的。所以滾柱的導向精度更高,這既提高了產品質量,又達到了簡化結構的目的。
由於缸體材料的強度、硬度較高,而塑性較差,若預製孔表面過於粗糙,滾壓時勢必要增大滾壓力來提高滾壓效果。由於滾壓力的不均勻增大,滾壓後的表面有可能發生破裂、起鱗,對表面質量產生很大的影響。根據以往的鏜削滾壓加工經驗,若能使滾壓前預加工表面粗糙度均勻達到Ra3.2,直接滾壓後表面粗糙度可達到Ra0.4~0.2。所以,在設計鏜滾壓頭時,對其前端的鏜刀切削角度採取了必要的改進措施,以利於提高表面粗糙度。