镜面滚压是一种无切屑加工方法,主要应用于机械零部件的加工。
工作原理
它是一种压力光整加工,是利用金属在常温状态的冷塑性特点,利用滚压工具对工件表面施加一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。表面滚压能在表面产生约5mm深的残余压应力区,因此能较大幅度地改善材料表面的疲劳寿命、抗应力腐蚀能力,特别适合晶体结构为面心立方的金属与合金的表面改性。
特点介绍
是一种无切削加工技术。安全、方便,能精确控制精度
优点
1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能达到Ra≤0.08µm左右。
2、修正圆度,椭圆度可≤0.01mm。
3、提高表面硬度,使受力变形消除,硬度提高HV≥40°
4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。
5、提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用反而降低。
不足
1、
滚压会在工件表面产生硬化层,此层与内部材料有明显的分层现象,容易造成表层脱落。
2、滚压工艺很难掌握,处理不当,容易造成废品 。
3、刚性力, 1000N-3000N,对
机床传动机构导轨、损伤很大,严重损伤
机床精度和寿命。
4、刀具使用寿命短,易损坏,综合使用成本高。
5、无法满足细长杆、薄壁管件等刚性差的零件的加工。
冷态塑性变形引起的残余应力:1、表层金属产生残余压应力。2、里层产生残余拉应力。
表面滚压能在表面产生约5mm深的残余压应力区,因此能较大幅度地改善材料表面的疲劳寿命、抗应力腐蚀能力,特别适合晶体结构为面心立方的金属与合金的表面改性。
滚压不是去除材料方式的加工,滚压后的表层
金属纤维完整 。
加工后工件最高可达表面粗糙度Ra≤0.05µm,椭圆度≤0.01mm ,硬度的提高,铁类可提高Hv40左右,不锈钢可提高Hv100左右,疲劳强度提高30%。使工件表面受力塑性变形消除,尺寸精度相对长期保持稳定,极大提高了零部件的使用寿命。
优势
高效
——几秒就可将表面加工至需要的表面精度,效率是
磨削的5-20倍、车削的10-50倍以上。
优质
——一次进给实现Ra0.05-0.1um的镜面精度;并使表
面得到挤压硬化,耐磨性、疲劳强度提高;消除
了表面受力塑性变形,尺寸精度能相对长期保持稳定。
经济
——无需大型设备的资金、占地、耗电、废渣处理等
投入;无需专业的技工投入。
方便
——可装夹在任何旋转与进给设备上,无需专业培训
就可加工出镜面精度。
环保
——没有切屑(保护环境)、低能耗。
安全
——无切削滚压刀具没有刀刃。
应用范围
而滚压刀的内部结构没有其它变化,为适应加工工件的不同,有不同的尺寸要求,滚压刀基本是根据工件的需要定制,要扩大滚压刀具的加工范围,就必须考虑工件的尺寸范围,并确定滚压刀的加工与调节范围,以扩大使用范围,从而降低刀具的采购成本。