11(中文核心机床与液压)滚压加工及螺杆筒滚压头装置的设计(机床与液压).doc

滚压加工及螺杆筒滚压头装置的设计 赵云 （内江职业技术学院，四川内江 641000） 摘要：阐述滚压加工工艺方法，总结了实际生产中常采用的滚压加工方法，分析在滚压加工中要注意的一些问题：过盈量问题、被加工零件的原始表面粗糙度及波峰形状、滚压对象材料本身的塑性变形条件、滚压次数、走刀量和滚压速度的选择。并给出某种塑料挤出机螺杆筒滚压头装置的设计，分析螺杆筒内孔滚压时的注意事项。 关键词：滚压加工 常见方法 注意因素 滚压头装置设计 中图分类号：TH16 Rolling Processing and Design of Screw Tube Rolling Head Device ZHAO Yun （Neijiang Vocational and Technical College, Neijiang Sichuan 641000,China） Abstract: The rolling processing process method was discussed. The practical rolling processing methods were summarized. Then some problems that should be noticed in rolling processing were analyzed, including: the interference quantity problem, the original surface roughness and wave shape of parts, plastic deformation condition of rolling material, rolling times, selection of feed and rolling speed. A rolling head was designed for some plastic extruder screw tube and notices in rolling processing for screw hole were presented. Keywords: Rolling processing; Screw tube rolling head 引言 在机械制造加工时，会遇到套筒类零件的加工问题。套筒类零件通常起支承，导向作用，尺寸精度一般为IT7～IT6, 表面粗糙度Ra值3.2～0.8μm。套筒类零件按其结构形状来分，大体上可分为短套筒和长套筒，短套筒如轴承套、导向套等，由于长度较短，最常用的加工方法是粗车→精车→磨削，工艺过程较为简单，精度容易达到。长套筒，一般长径比＞12，薄壁容易变形，可采用粗镗→半精镗→精镗→珩磨或研磨的加工工艺方法，此种工艺方法，其中的珩磨工序较费时间。经过多次实践比较，采用多排钢珠滚压头对深孔进行滚压加工，代替珩磨工序，生产效率提高了，也较容易地达到图纸要求。 一、滚压加工 滚压加工是表面强化工艺的方法之一，是利用淬硬的滚压工具（滚珠或滚轮）在常温下对工件表面施加压力，使其表面层金属产生冷态塑性变形，工件表面上原有的波峰填充到相邻的波谷中，以降低表面粗糙度值，提高表面硬度，并在表面产生冷硬层和残余压应力，从而提高零件的承载能力和疲劳强度的加工方法。 这种方法的工艺简单，生产率高，成本低廉，在生产中应用十分广泛。 滚压加工可使表面粗糙度Ra值从1.25～5μm减少到0.16～0.63μm，滚压加工一般可使表面层硬度提高20～40%，其提高程度取决于工件材料的性能和滚压力的大小，滚压加工可使表面层金属的耐疲劳强度提高30～50%，但滚压加工不能纠正上道工序留下的形状误差和位置误差，滚压对象是材料组织均匀的塑性金属零件，不适合用于淬硬材料及局部有松软组织的材料，如铸铁。 二、常见滚压加工方法 滚压加工方法根据滚压加工工具来进行分类，一般分为滚轮滚压、单滚柱滚压、多滚柱滚压、单滚珠滚压、多滚珠滚压。加工表面主要是外圆、内孔和平面。现将生产中常采用的滚压方法、加工部分和工序图总结归纳，见下表1。 表1 序号 加工方法 加工表面 工序图 加工部分 1 单滚柱或多滚柱滚压 外圆柱面 轴、轴颈 2 单滚柱或多滚柱滚压 平面或成型表面 平板、导轨、零件端面等 3 单滚柱或多滚柱扩压 内圆柱面 大于φ30～40mm的孔 4 单滚珠或多滚珠弹性滚压 外圆柱面 轴和轴颈等 5 单滚珠弹性滚压 平面或成型表面 平面或成型表面 6 弹性滚珠扩压 内圆柱面 大于φ30～200mm的孔 7 滚珠弹性滚压 外圆柱面 轴和轴颈等 8 滚珠弹性扩压 内圆柱面 大于φ50～60mm的孔 9 单排或多排滚珠扩压 内圆柱面 大于φ45mm的