汽车滚压知识

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滚压加工工艺

滚压加工工艺

滚压加工工艺简介滚压加工工艺是一种常见的金属加工方法,通过滚压设备对金属材料进行形变加工,使其获得所需的形状和尺寸。

滚压加工技术广泛应用于汽车制造、航天航空、机械制造等领域。

本文将从滚压加工的原理、工艺流程、设备和应用等方面进行详细探讨。

原理滚压加工是通过在金属材料表面施加大压力,将其塑性变形至所需形状的一种加工方法。

滚压过程中,金属材料处于塑性变形的温度范围,使其分子间结构发生变化,从而改变材料的形状和尺寸。

滚压加工可以通过改变滚轮形状、滚轮排列方式和滚压力度等参数,对金属材料进行精确的控制,以获得满足要求的成品。

工艺流程滚压加工的主要工艺流程包括预处理、滚压加工和后处理三个步骤。

1. 预处理预处理是滚压加工的第一步,其目的是为了提高金属材料的可塑性,减少滚压过程中的应力和能量消耗。

预处理可以采用热处理、化学处理和机械处理等方法,使金属材料达到适合滚压加工的状态。

2. 滚压加工滚压加工是整个工艺的核心步骤,该步骤通过滚压设备对金属材料进行形变加工。

滚轮的形状和排列方式决定了金属材料的变形方式,滚压力度决定了加工的变形程度。

滚压过程中需要对滚轮、工件和润滑液进行充分的冷却和润滑,以降低摩擦和热量的产生,提高加工效果和生产效率。

后处理是滚压加工的最后一步,其目的是对加工后的成品进行整形、调整和修整。

后处理可以采用热处理、机械加工和表面处理等方法,使成品达到所需的精度、表面光洁度和机械性能要求。

设备滚压加工依靠专用的滚压设备进行实施,主要包括滚轮、滚床和润滑系统等组成部分。

1. 滚轮滚轮是滚压设备的核心部件,其形状和排列方式直接决定了加工成品的形状和尺寸。

滚轮可以分为单排滚轮、双排滚轮和多排滚轮等不同形式,根据加工要求选择合适的滚轮类型。

2. 滚床滚床是用于支撑和定位金属材料的装置,保证滚轮对工件的加工精度和一致性。

滚床的结构和刀具的改变,可以实现对不同形状和尺寸的工件进行滚压加工。

3. 润滑系统润滑系统主要用于降低滚压过程中的摩擦和热量产生,提高加工效果和生产效率。

滚压强化概述

滚压强化概述

滚压强化概述0前言表面强化技术是近年来国内外广泛研究应用的工艺之一,其方法主要有喷丸、滚压和孔挤压等工艺。

金属材料的破坏往往从表面开始,零件(如内燃机曲轴,汽车的板簧等)工作时承受长期的循环载荷,零件的表面就会产生疲劳裂纹,时间一长裂纹就不断扩展,最终导致零件的疲劳失效。

因此,人们就希望采取措施以提高零件的表面性能,表面滚压强化技术就是其中的一种方法。

该方法是通过机械手段对金属表面加压,使金属表面产生加工硬化以提高零件的性能、质量和使用寿命。

表面滚压强化技术具有很多优点:滚压强化只是改变了材料的物理状态,并未改变材料的化学成分;表面滚压采用的工具和工艺比较简单,加工效率高;滚压强化是一种无切削加工工艺,在加工过程中不会产生废屑、废液,对环境的污染少,符合“绿色制造”的发展理念。

该技术在工业中得到了广泛的应用,产生了巨大的经济效益。

1滚压强化的发展状况滚压强化技术是1929年由德国人提出的,1933年在美国铁路上开始应用滚压方法,1938年前苏联应用于机车车轴轴颈。

1950年美国、前苏联在军用、民用飞机上大量应用孔挤压技术,如提高干涉配合铆接、干涉配合螺接;1970年国内航空部门开始将冷挤压工艺应用到飞机制造及维修中。

我国是在60年代开始广泛深入的研究滚压加工方法的,并在70年代提出了冲击滚压技术,随后又出现了超声波滚压技术。

近年来,表面滚压技术的发展越来越快,应用范围越来越广,其社会和经济效益也日益显著]1[。

2 滚压强化的作用机理(1)微观组织机理:经过切削加工之后,金属的表面都残留有刀具的切削痕迹,在微观下观察可以看见金属的表面呈现出凹凸不平之状。

滚压加工是一种压力光整加工,在滚刀的作用下金属表面会发生强烈的塑性变形。

根据工程材料的相关理论,金属发生塑性变形的基本方式是滑移,即晶体沿某一晶面和晶向相对于另一部分发生相对滑移。

在外力的作用下,晶体不断的滑移,晶粒在变形过程中逐步由软取向转动到硬取向,晶粒之间互相约束,阻碍晶粒的变形。

机器人滚边技术浅析

机器人滚边技术浅析

机器人滚边技术浅析张云;农明满;雷志华【摘要】针对几种常见的包边工艺进行研究分析,并对其优缺点进行归纳总结.详细阐述了机器人滚边技术相比传统包边技术的优势,重点介绍了机器人滚边系统的设备组成和功能,根据实际生产中机器人滚边技术的质量缺陷,归纳了滚边质量的控制方法和问题解决措施,以指导高柔性的滚边技术更好地应用于汽车制造领域.【期刊名称】《汽车工艺与材料》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P1-5,10)【关键词】滚边技术;机器人;质量缺陷;控制方法【作者】张云;农明满;雷志华【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州545007【正文语种】中文【中图分类】U466汽车行业竞争愈来愈激烈,为满足消费者多样化需求,汽车制造商需要在短周期、低成本的前提下制造出高品质、多外形的汽车,这样才能立于不败之地。

车身覆盖件(尤其是汽车左/右前车门、左/右后车门,发动机罩盖和行李箱盖,即称四门两盖)作为汽车车身的主要外观部件,其外观质量和轮廓精度的重要性不言而喻。

包边工艺作为门盖零件在车身生产线的最后一道工序,决定了门盖总成装配到白车身的均匀间隙性、良好面差度及产品稳定性。

机器人滚边技术作为一项新包边技术,具有柔性化制造、生产率高、设备一次性投入小及维护成本低、作业面积小等显著特点,适应当前汽车制造业潮流,为汽车行业所青睐。

汽车生产工艺中的包边技术是指车身外板折边后包住内板的成型工艺,即通过外板四周边缘的翻边弯曲变形,将内板四周包压在其内形成牢固的连接,见图1。

1.1 包边工艺分类常见的门盖包边工艺可分为四种形式,即手工包边工艺、压力模具包边工艺、桌式包边工艺以及机器人滚边工艺。

前三种可归为传统包边工艺,而机器人滚边技术是近年发展的新技术。

以上四种包边工艺的包边过程大同小异,即翻边、预滚边、终滚边。

滚压技术

滚压技术

滚压技术( Trundle processing)滚压技术的实施主体是滚压刀,不同的加工表面及要求要用不同的滚压刀,是一种无切屑加工,在常温下利用金属的塑性变形,使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。

因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的,是磨削无法做到的。

无论用何种加工方法加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,这为滚压技术的实施提供了先决条件。

滚压技术加工原理: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,利用滚压刀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。

滚压是一种无切削的塑性加工方法。

滚压技术加工技术安全、方便,能精确控制精度,几大优点:滚压原理1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能达到Ra≤0.08um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。

应用优势高效——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。

滚压加工后的好处镜博士外径滚压后效果对比金属工件在表面滚压加工后,表层得到强化极限强度和屈服点增大,工件的使用性能、抗疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性都有明显的提高。

卡车车架纵梁滚压成形线浅析

卡车车架纵梁滚压成形线浅析

卡车车架纵梁滚压成形线浅析I. 引言A. 背景和意义B. 研究目的和方法II. 卡车车架纵梁滚压成形的基本原理A. 纵梁滚压成形的概述B. 纵梁滚压成形的优点和局限性C. 纵梁滚压成形的过程III. 卡车车架纵梁滚压成形线的构成与工艺A. 滚压成形线的组成B. 滚压成形线的工艺C. 滚压成形线的参数设计IV. 制约卡车车架纵梁滚压成形质量的因素及其控制方法A. 纵梁滚压成形的质量指标B. 制约纵梁滚压成形质量的因素C. 滚压成形线的调试和优化V. 卡车车架纵梁滚压成形的应用和发展前景A. 卡车车架纵梁滚压成形的应用B. 纵梁滚压成形技术的发展前景VI. 结论A. 成果总结B. 存在问题和展望第一章:引言A.背景和意义卡车车架作为汽车上的关键部件,不仅要承受车身质量,同时还需要承受货物或物资的重量和路况变化之类的外部因素带来的冲击和振动。

因此,对卡车车架的质量和承载能力提出了极高的要求。

其中,卡车车架纵梁的质量是重要的保障因素之一。

传统卡车车架纵梁的生产方法多为焊接工艺,生产效率低,而且焊接接口容易出现疲劳裂纹等安全隐患,为了解决这些问题,滚压成形技术逐渐开始用于卡车车架纵梁的生产中。

卡车车架纵梁滚压成形线是整个生产过程的关键部分。

采用合适的滚压成形线可以获得质量稳定、生产效率高的卡车车架纵梁。

因此,对卡车车架纵梁滚压成形线的深入研究,对于提高卡车车架质量和生产效率具有重要意义。

B.研究目的和方法本论文的目的是探究卡车车架纵梁滚压成形线的生产工艺、质量控制和发展前景。

主要包括以下几个方面:1. 研究纵梁滚压成形的基本原理,了解滚压成形技术的特点和优点。

2. 探究滚压成形线的构成和工艺,分析滚压成形线的参数设计和调试方法。

3. 分析卡车车架纵梁滚压成形质量的控制因素和方法,并通过理论和实验分析,验证滚压成形线的优化效果。

4. 探讨卡车车架纵梁滚压成形技术的应用和发展前景。

本论文的研究方法主要包括文献研究与分析、工艺分析、模拟分析和实验研究等。

曲轴的圆角滚压工艺与疲劳强度

曲轴的圆角滚压工艺与疲劳强度

,圆角未经滚压强化时的弯曲疲劳极限
应力 " = $# 4 !/$ ? > 22! ,据此可以估算出上述三种 滚压工艺方案的强化效果 ! " 分别为: 切线滚压 ! "$ 4 ( /1$ = !/$) > !/$’$!,0 半精磨滚压 ! "! 4 ( %!# = !/$) > !/$’$"10 沉割滚压 ! "’ 4 ( 1$’ = !/$) > !/$’$,"0 即沉割滚压的强化效果优于切线滚压和半精磨滚 ・!"・
效果显著等优点。 以球铁曲轴为例 E $ F , 圆角滚压可使 远高于目前现有的 其弯曲疲劳极限提高 G#H 以上, 其他强化方式,因而使它在汽车发动机曲轴中的应 用日益广泛。据统计,国外圆角滚压的发动机曲轴 在整个曲轴中所占的比例已从 I# 年代的 J#H 提高 到现在的 G#H 左右, 而轿车发动机曲轴则基本上都 是采用圆角滚压工艺进行强化。因此,曲轴圆角滚 压技术已成为发展汽车工业,尤其是轿车工业必不 可少的关键技术之一。 本文介绍某发动机球铁曲轴滚压工艺试验中, 不同的滚压工艺方案对曲轴弯曲疲劳强度的影 响。
《 汽车科技》!##$ 年第 % 期 "& $& $ 沉割的影响 曲轴的轴颈沉割后, 由于沉割槽的半径( 本试验 中为 !& / 22) 要小于原轴颈圆角半径 ( 本试验中为 ,且沉割槽有一定的深度 ( 一般为 ’& # ; ’& / 22) ) 使轴颈直径和曲拐的重迭度减小。 #& ! ; #& ’ 22 , 因此, 沉割后曲轴的结构强度将下降, 这一点从沉割 与未沉割两种试件的圆角应变数据可以清楚地反映 出来。在这里采用了单位弯矩在试件连杆轴颈圆角 最大应力点处所产生的应变平均值 !# 来表征曲轴 的结构强度, 不难理解, 曲轴的结构强 !# 的值越大, 度就越低。 试验测得轴颈未沉割和沉割试件的 !# 值分别 据此可以 为 $& %," < $# = % > ?2 和 !& $/! < $# = % > ?2, 算出沉割后轴颈圆角应变 ( 应力) 上升了约 !,0 , 即 沉割使曲轴的弯曲结构强度下降了约 !,0 , 但这种 下降却从圆角滚压中得到了补偿。由前述疲劳试验 结果可知,切线滚压试件连杆轴颈圆角的弯曲疲劳 极限应力为 /1’ ? > 22! , 沉割后则为 1$’ ? > 22! , 即 沉割滚压后圆角处材料的承载能力较非沉割滚压高 约 !"0 。产生这一现象的原因, 是由于沉割后轴颈 圆角半径减小, 有利于形成滚压残余压应力集中, 使 所产生的残余压应力高于非沉割滚压,从而有效地 补偿了沉割引起的结构强度下降。 "& $& ! 磨削的影响 对于半精磨后滚压的工艺, 一般认为, 由于其后 的精磨中磨掉了部分滚压强化层,将会对其疲劳强 度产生不利影响。 但本次试验得出, 半精磨后滚压试 件的疲劳极限略高于切线滚压和沉割滚压。这一结 果表明, 只要适当调整滚压工艺参数, 并将精磨余量 和曲轴的弯曲变形控制在一合适的范围,则由于滚 压所产生的强化层较深 ( 一般可达 ! 22 以上) ,精 磨将不会明显降低零件的疲劳强度。 综上所述, 从曲轴的弯曲疲劳强度角度看, 切线 滚压、半精磨后滚压和沉割滚压这三种工艺方案都 是可行的。 "& ! 强化效果评估 为在评估中排除结构因素的影响,这里采用了 轴颈圆角弯曲疲劳极限应力作为估算依据。已有的 试验得出

汽车机器人滚边技术概述

汽车机器人滚边技术概述

MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺1 引言汽车的外观造型是顾客选择汽车的一个重要因素,而作为汽车外观件的四门两盖的外观质量非常重要。

四门两盖的内外板连接技术应用好坏在很大程度上决定了四门两盖等汽车外观件的质量。

机器人滚边技术因其产品品质稳定、调试周期较短等优点获得了不少汽车制造企业的首选。

因此汽车机器人滚边技术成为汽车行业广泛关注的一项焦点问题,并围绕其展开了大量的探究。

2 汽车机器人滚边技术概述汽车机器人滚边技术是指通过控制安装在机器人上的滚边工具(滚轮系统),在固定的滚边胎模夹具上,按预先设定的程序和轨迹,沿着已翻边的外板边缘对外板进行多次反复滚压,从而使外板包裹住内板,完成折边压合的一种连接技术。

[1]汽车机器人滚边系统主要包括三大部分:滚边夹具系统、滚轮系统、机器人及其控制系统。

2.1 滚边夹具系统滚边夹具系统由胎膜及定位夹紧部分组成,胎膜采用整体铸造数控加工而成,它的精度直接影响着车门的整体尺寸精度。

定位夹紧部分包括车门外板件的定位夹具及车门内板件的定位夹具。

外板件的定位方式首选孔定位,其次是型面定位,外板件的定位夹紧单元一般与胎模共用一个BASE,而内板件的定位方式一般多采用胎模夹具夹紧。

2.2 滚轮系统滚轮系统是整个系统中结构相对比较简单的部分,由各种不同形状的滚轮组合而成。

由于滚边技术本身的特点,滚边过程一般分为2-4次顺序完成,因此滚轮通常设计有郑亚菲 李奎江 刘莹琦 王楠 王静静郑州工商学院 河南省郑州市 450000摘 要:随着汽车行业竞争的加剧,汽车的外观造型越来越重要。

人们选择汽车的一个非常重要因素就是外观造型,因此,汽车车身外观件的外观质量重要性不必多说。

门盖、翼子板、顶盖及侧围轮罩等零件的内外板连接技术很大程度上决定了零件的外观质量。

机器人滚边技术因为其研发制造周期短,结构简单,占地面积小,易实现柔性生产,包边品质稳定,设备一次性投入小等优点逐步代替了手工包边、压力机模具包边、专机包边等工艺,是汽车车身外观件成形技术的发展方向。

滚压受力计算

滚压受力计算

滚压受力计算全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滚压受力计算是工程力学中非常重要的一部分,尤其在工程设计与实践中具有广泛的应用。

滚压受力计算主要是指在滚动接触过程中受到的力,并且可以通过数学方法准确计算得到。

下面将详细介绍滚压受力计算的基本原理、方法与应用。

一、滚压受力计算的基本原理滚压受力计算的基本原理主要涉及到牛顿第二定律以及接触力的分析。

牛顿第二定律表明,物体的加速度与物体所受外力成正比,而受力的大小与方向取决于所受外力的性质。

在滚压受力计算中,我们通常需要考虑滚动摩擦力、滚动阻力、滚动轴承力等外力,通过分析这些力的大小与方向,再结合牛顿第二定律,就可以计算出滚压受力的大小。

接触力的分析也是滚压受力计算的一个重要环节。

在接触力的分析中,我们需要考虑到接触面的变形、接触面的形状、接触材料的硬度等因素,这些因素都会影响接触力的大小与分布。

通过分析接触力的性质,我们可以更准确地计算出滚压受力的大小及其在物体表面的分布情况。

滚压受力计算通常可以采用数值模拟、实验测量和理论推导等方法。

数值模拟是一种比较常见的方法,通过建立受力模型和采用适当的数值计算方法,可以模拟出滚压受力的情况。

实验测量是另一种重要的方法,通过使用传感器进行测量,我们可以直接获取滚压受力的实际数值。

而理论推导则是通过已知的物理原理和数学方法,推导出滚压受力的计算公式,从而快速得到滚压受力的大小。

在应用滚压受力计算的过程中,我们通常需要根据具体的工程问题选择合适的计算方法,并在实际操作中结合数值模拟、实验测量和理论推导等多种方法,以提高计算的准确性和可靠性。

滚压受力计算在工程设计与实践中具有广泛的应用。

在机械工程中,涉及到轴承、传动装置、滚动设备等方面的设计都需要进行滚压受力计算,以确保设备的安全可靠运行。

在土木工程中,滚压受力计算也可以用于桥梁、隧道、地基等结构的设计中,帮助工程师更好地掌握结构受力情况,从而提高工程的稳定性和安全性。

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冷弯成形(Cold Roll Forming)是通过顺序配置的多道次成形轧辊,把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲,以制成特定断面的型材。

冷弯成形是一种节材、节能、高效的板金属成形新工艺、新技术。

目前我国对Could Roll Forming这一工艺名称的术语有多种叫法:一种是从俄文翻译过来的,称为冷弯成形、冷弯型钢(冶金行业多用此说法);一种是从英文等外文译过来的:滚轧成形、辊轧成形、辊弯成形、滚压成形;还有一种是台湾人的叫法:滚轮成形、冷轧成形等等。

英文名称比较确定,有Rollforming、Roll-forming、Roll Forming。

日文采用从英文直译的方式:冷间ロ-ル成形。

用计算机辅助设计(Computer Aided Design)和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacture)(即CAD/CAM) 一体化技术生产高精度、复杂型面轧辊,对提高冷弯成形精度、扩大轧制品种有重要意义。

九十年代,冷弯型钢的发展趋势是以满足多行业、多品种、高精度、短时交货为特点的。

采用CAD/CAM一体化技术,可以缩短冷弯型钢产品的开发周期,提高市场竞争力。

冷弯成形工艺仍被普遍认为是一种"未掌握的艺术"(Blank Art),还未上升为科学。

主要原因是冷弯成形本身具有的特点和规律尚未被人们完全掌握和认识。

型材展开尺寸计算
型材展开尺寸是确定纵剪下料的依据。

生产中通常根据理论计算值先确定基本的尺寸,然后根据实际轧制情况作一些调整。

如果算法选得比较好,计算机也能直接给出准确的结果。

一般可按图形分析法计算坯料宽度,复杂断面要用计算机程序进行精确计算。

料宽通常按断面中性层长度决定。

一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。

计算出的结果再考虑弯折处金属变薄及横向拉伸而加以修正。

一个门窗型材,不管其外形多么复杂,总是由直线和圆弧单元组成的。

要确定一个给定型材所需要的带宽,把它划分为直线段和圆弧段后,沿中性线对各段长度进行求和。

各弯曲段对应的带坯宽度由弯曲角的大小和中性线所对应的弯曲半径(称为名义弯曲半
径,所确定,即
W= rmα
式中W一一弯曲段长度,mm;
rm一一名义弯曲半径,mm
α一一弯曲角角度,rad.
名义弯曲半径rm为:
rm =r+kt
式中r一弯曲角内径,mm
k 一系数(弯曲因子)
t一带坯厚度,mm.
不同的研究者对弯曲因子k选取的数值不同。

卡尔特普罗菲尔(Kaltprofile)推荐的k值如下:
r/t >0.65 >1.0 >1.5 >2.4 >3.8
k 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
美国《金属手册(第九版)》推荐的k值计算公式为(参见图5-3)
r ×0.04 +0.3 r/t < 1
K = (r -1.0) × 0.6 +0.34 r/t ≥ 1
0.45 r/t>1,k>0.45
图5-3 中性线位置与相对弯曲半径r/t的关系
美国金属学会推荐按下表计算k值:
r/t 0 0-2 >2
k 普通带坯0.33 0.33 0.5
难变形材料0.5
按德国DIN6935标准,k值的计算公式为:
k=0.5[0.65十0.5lg(r/t)]
k=0.5 当r/t>5时
上式可以重新整理为:
r/t 0.65-1.0 l.0-1.5 1.5-2.4 2.4-3.8 >3.8
k 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
计算板带宽度的公式有很多,需要注意这些公式的导出条件及其适用范围。

Proksa方法是根据非线性微分方程公式,由龙格-库塔(Runge-Kutta)法求出的;Bogojawlenskij方法是由数学统计方法得出的,适用于U型断面壁厚1-8mm,r=5-35mm,弯曲角0-90度,板带宽度为100-350mm;德国工程师协会标准VDI3389是根据边缘变形角为90度的精确试验结果得出的,适用于V或U型断面;Oehler方法适用于弯曲角为30-150度。

总之,弯曲因子k值主要取决于弯曲内径与带坯厚度的比值,而基本上与弯曲角的大小无关。

如弯曲角内径为零,弯曲角分别为90和180度时,对应的弯曲段长度为1/3t和2/3t。

因此,在实际生产中计算带坯宽度仅考虑r/t的影响,材料在弯角处减薄较多或材料的强度很高时需要考虑材料的影响。

图5-4 是一个专利产品,30平开窗的一个料型。

对于这样一个比较复杂的断面,采用计算机计算是非常方便的。

表5-1给出了按不同公式计算得出的数据。

表5-1 30平开窗料型展开宽度计算值mm
计算方法展开长度
中心线 223.007
DIN 6935 218.021
Proksa 221.565
Bogojawlenskij 218.021
VDI 3389 218.427
Oehler 221.244
滚压加工是一种无切屑加工。

通过一定形式的滚压工具向工件表面施加一定压力。

在常温下利用金属的塑性变形,使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。

因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的。

金属工件在表面滚压加工后,表层得到强化极限强度和屈服点增大,工件的使用性能、抗疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性都有明显的提高。

经过滚压后,硬度可提高15~30%,而耐磨性提高15%。

滚压加工可以使表面粗糙度从Ra6.3提高到Ra2.4~Ra0.2。

并且有较高的生产效率,有些工件可在数分或数秒钟内完成。

滚压加工能解决目前某些工艺方法不易实现的关键问题。

例如对特大形缸体的加工。

同时它也适用于特小孔的精整加工或某些特殊材料的精整加工。

滚压加工使用范围广,在各大、中及小型工厂均能使用。

不论是从加工质量、生产效率,生产成本等方面来看,滚压加工都是一项比较优越的加工方法。

在某些方面,它完全可代替精磨、研磨、珩磨等光整加工。

目前,按外力传递到滚压工具的加工方法可分为机械式、滚压式和弹簧式三类。

按加工性质,可分为光精加工、强化加工两类。

通过不同材质的试验,我们发现:
(1)滚压压力选择是否正确,对滚压后表面粗糙度、尺寸、精度都有影响。

一般情况下,滚压力增加,表面粗糙度提高。

但是滚压力增加到一定程度,表面粗糙度不再提高。

如继续增加,滚压表面开始恶化,甚至出现裂纹。

(2)提高工件表面粗糙度,采用滚压加工效果最好。

在预加工粗糙度达Ra1.6时,只要过盈量合适,粗糙度可达Ra0.2以上。

但当预加工粗糙度只有Ra6.4~Ra3.2,加工表面有振动乱刀纹时,那么较深的刀纹不能被滚压光,这只有增加过盈量再次滚压。

如果孔的椭圆度和锥度过大,滚压后上述缺陷仍然存在,同时粗糙度大。

因此,预加工表面最好小于Ra3.2,几何精度在一、二级以上,能获得小的粗糙度,较理想的精度。

(3)材料软,塑性大,容易被滚压光。

随着塑性降低,硬度的提高,永久变形量随之减少。

一般来说钢和铜的滚压效果较好,铸铁的效果较差。

可锻铁,球墨铸铁比灰口铸铁的滚压效果要好。

滚压铸铁件时,当铸件的材料硬度不均匀时,被滚压表面的缺陷(气孔、砂眼等)会马上显露出来。

因此,当铸件表面缺隐较多,质量较差时不宜采用滚压工艺。

(4)滚压过盈量的大小对表面粗糙度和几何精度的影响很大。

通过试验得知,最合理的滚压过盈量为0.027~0.036mm,此时得到的表面粗糙度为最小。

最大过盈量受多种因素的影响,因此最佳过盈量的确定要根据具体条件多次试验来确定。

(5)滚压速度对表面粗糙度影响很小,所以我们可以提高滚压的速度来提高生产效率。

(6)滚压的次数不宜太多。

一次滚压效果最为显著,可降低粗糙度2~3级。

二、三次次之。

(7)进给量的大小应按滚珠的直径大小而定。

进给量越小,表面粗糙度越小。

最佳的进给量应通过试验来确定。

(8)滚压工具通常有滚珠、圆柱形滚柱、圆锥形滚柱、滚轮等。

但用滚珠
作为变形构件可降低整个滚压工具成本。

而且滚珠的精度高,硬度高,与工件接触面小,用较小的滚压力,较小的过盈量可获得较高的压强,较小的粗糙度。

而且滚珠的使用寿命长,不易磨损,价格便宜,易更换。

通过一段时间的实践,初步体会到:
(1)滚压效果与上道工序密切相关。

如车、镗后,工件表现凹凸程度越大,滚压力势必增大,进给量要减小,滚压效果不佳。

若采用尖头车刀,小进给量的方法进行精加工并对工件采用汽油,煤油清洗,在滚压过程中用煤油充分的冷却,可获得表面粗糙度Ra≤3μm加工表面。

(2)滚子直径及圆弧半径与加工表面的关系。

①滚子直径越大,滚子接触工件表现积越大,塑性变形不充分。

②当滚子直径及圆弧半径过小时,会给加工表现留下压痕。

实践表明:当滚子直径:D=11~14mm,R=3~5mm时,滚压进给量,S=0.035~0.1mm 时滚压效果最好。

滚压前后的尺寸公差按直径计算可缩小10~15%。

总之,关于滚压方面的研究我们只是刚刚开始,经验不足,试验数据不全,有待今后的更进一步的探索。

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