一、 滾壓孔表面的缺陷
1. 波紋與“麻點”
在深孔滾壓加工中,工件已加工表面有事會出現(xiàn)呈大螺旋線狀的波紋和麻點。產(chǎn)生原因主要是由于機床-工具-工件系統(tǒng)振動所致。振動產(chǎn)生的原因很多,如機床的振動、工件和工具剛性不夠、滾壓頭軸向偏擺量過大、滾壓工具活動部分配合間隙過大、液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定、工件裝夾偏斜、工件原始表面有波紋,甚至潤滑不當?shù)取Mǔ2捎靡韵麓胧┫y和麻點、
(1) 提高滾壓工具的制造精度,軸向偏擺量應控制在0.01mm范圍內(nèi);配合間隙應確保不產(chǎn)生擺動,但也要防止因間隙過小而“卡死”、
(2)增加滾壓工具的剛性,防止因滾壓引起工具周期性的振動。在系統(tǒng)剛性較差,工件徑向不平衡或裝夾誤差較大是,適當間隙滾壓力或降低滾壓速度。
(3) 在保證表面質量的同時,應盡可能采用較小的滾壓力。
(4) 要避免所選機床轉速與機床固有頻率相同而引起的共振現(xiàn)象,消除和減輕機床周期性振動。
(5) 必須放置預孔表面出現(xiàn)輕微的波紋,因為這種波紋在滾壓加工時很難消除。
(6) 正確的選擇潤滑劑
2. 滾珠(柱)與工件孔口相互擦傷
當采用多滾珠彈性內(nèi)孔滾壓工具滾壓是,因滾珠在彈簧力的作用下,被夾持在支承與滾珠架之間不能轉動而造成工具在進入和退出工件孔口是,是工件孔口和滾珠表面相互摩擦而出現(xiàn)彼此擦傷的現(xiàn)象。此時,壁厚很薄的滾珠架,在滾珠壓力的作用下也容易變形。
解決的方法是在兩支承之間增加一個調(diào)整墊圈,墊圈的厚度應使兩支承與墊圈靠緊后,各滾珠構成的圓周外徑約比工件孔徑大0.3mm左右,并保持緊靠后滾珠與滾珠架徑向孔之間仍有一定的間隙。這樣不僅不會因滾珠外脹而造成滾珠架變形,而且滾珠還能再滾珠架與支承之間自由轉動,可避免滾珠與工件孔口的相互擦傷。
3. 暗斑、銹蝕點、壓痕和劃傷
產(chǎn)生這些缺陷的主要原因如下:
(1) 預加工時留下的乳化液很久沒有擦凈,滾壓后便會出現(xiàn)光澤暗淡的斑點。
(2) 預加工后已經(jīng)產(chǎn)生銹斑,但未發(fā)覺,滾壓后便可清晰地看出不同程度的銹蝕點。
(3)采用的潤滑劑中,殘留有細碎的金屬屑或預孔表面有預加工留下的鐵屑和磨粒等雜物,往往會在滾壓后的深孔表面出現(xiàn)很深的壓痕。在拉擠或推擠是孔壁上則出現(xiàn)縱向劃傷。
(4)滾壓工具疼不靈活滾壓元件表面有缺陷,也會引起工件表面劃傷。
采取預防措施如下:
A、滾壓加工前,必須檢查預孔表面質量,應無銹蝕點、表面?zhèn)邸H缓筮M行擦洗。表面粗糙度要求較小的工件須用綢布擦凈。
B、使用清潔的潤滑劑。保持機床潤滑系統(tǒng)和注油工具的的清潔,以防雜物損壞滾壓表面。
C、 滾壓元件表面不得有尖角、銹蝕、壓坑等缺陷。
D、 滾壓過程中,應盡量避免中途停車,否則會在工件表面壓出一條溝帶,如因故必須停車時,可先將滾壓元件脫離工件表面,然后再停車。
二、薄壁工件的變形
(1)滾壓加工和切削加工一樣,也易使薄壁工件產(chǎn)生變形。這種變形廠發(fā)生在多滾珠彈性滾壓工具滾壓薄壁筒形工件的深
孔加工是,由于工件的裝夾不可能十分準確,工件中心與回轉中心不重合,形成一個夾角;又由于工具是浮動的,工件隨
工具會產(chǎn)生偏擺運動。這樣,滾壓頭上多滾珠所構成的圓周在工件橫截面上的投影便是一個橢圓,遠來多滾珠平均承受的
滾壓力就會集中在橢圓長軸方向的兩個滾珠上,盡管隨著工件的旋轉,受壓最大的滾珠會逐次更換,由于孔口偏擺最大,
所以孔口的橢圓對也最嚴重。
(2)當工件壁厚不均勻時,滾壓后工件個部分所產(chǎn)生的整體變形也不均勻,所以空隙也會隨之發(fā)生畸變。這種變形歲最小
壁厚的減小而增大。減小這種變形的措施是減小滾壓力,時間瞬時滾壓力(如沖擊式滾壓),增大最小壁厚等。
(3)當薄壁深孔滾壓加工是,內(nèi)孔滾壓后期外圓亦會產(chǎn)生一定的殘余變形。
(4)薄壁工件在滾壓是容易變形,且在滾壓后又不容易恢復,即滾壓是所發(fā)生的塑性變形量大,彈性變形量小。壁厚的工
件,在滾壓是不易變形,但在滾壓后有很容易恢復,即旺旺是塑性變形小,彈性變形大。工件內(nèi)孔在滾壓過程中所發(fā)生
變形,不但與滾壓余量和滾壓工件的材質有關,而且也與滾壓壓力與孔壁的厚薄有關。彈性變形量的大小決定于滾壓元件
對內(nèi)表面金屬的壓應力大小。一般來說,工件外圓表面的變形量,隨孔壁的厚度而變化,孔壁越厚,滾壓變形越小;
之,孔壁很薄,則變形也隨之增大。
三、喇叭口
深孔滾壓加工后,常在孔口兩端呈現(xiàn)不同程度的喇叭口機上、下端面凸起。喇叭口和端面凸起是由金屬材料受力后,向
阻力最小的方向流動的結果。這種現(xiàn)象的出現(xiàn),就其加工方法來說是正常的,但對某些工件的使用要求來說,又是不允許
的,因此,必須設法消除。
(1)從加工工藝著手,兩端里以適當?shù)挠嗔浚譂L壓加工后在修整量端面,去掉喇叭口及端面凸起。
(2) 當工件孔壁較薄是,可安排先加工內(nèi)孔,后加工外圓,以在厚壁較大的情況下加工
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