【正文】 以，為了能夠承受加工壓力，待加工部分應(yīng)有充分的壁厚（內(nèi)徑的 20%）。為了能加工到尺寸公差范圍內(nèi)，應(yīng)考慮這個(gè)變化量決定前工序的尺寸。由車床或鏜床單點(diǎn)切削得到的規(guī)則的凹凸形狀，且為容易碾壓的高度時(shí)，可得到最理想的表面。 車滾壓加工是由車滾壓機(jī)床來實(shí)現(xiàn)的，車滾壓機(jī)床主要由滾壓器、車刀架、頂尖、冷卻系統(tǒng)和普通車床組成，其中車刀架位于滾壓器前，車刀緊挨著滾壓器，使車削滾壓同時(shí)順序進(jìn)行。 滾壓加工工藝簡單，易于掌握，又不需要昂貴的專用設(shè)備，大、中、小型工廠企業(yè)均可采用，適用性強(qiáng)，是一種生產(chǎn)效率高能保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的加工方法，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。由于滾壓的結(jié)果，零件表層金屬中產(chǎn)生了極大的壓縮應(yīng)力，因而強(qiáng)化了表面層金屬，提高了強(qiáng)度極限、屈服極限和疲勞極限，使用零件表面產(chǎn)生一層冷硬層，增加了其耐磨性和謝腐蝕性能。在滾柱下端最大負(fù)載作用后，在平滑區(qū)域開始彈性復(fù)原，滾柱漸漸與加工表面分離。同時(shí)在被滾壓金屬表面層內(nèi)產(chǎn)生極大的壓縮應(yīng)力，使金屬表面得到強(qiáng)化，提高了表面層的硬度；熨壓平了 微觀不平度，大大降低了零件的表面粗糙度。 滾壓加工的原理 圖 11 滾壓加工原理圖 如圖所示，根據(jù)金屬變形的理論，工作表面在外力的作用下，被滾壓金 2 屬的原子間距離會暫時(shí)發(fā)生變動或晶粒間產(chǎn)生滑移。 滾壓加工的概況 滾壓加工的概念 滾壓加工是 用滾柱滾壓金屬表面，將表面凸起部分碾壓到凹陷部分，加工成平滑如鏡的表面。 關(guān)鍵詞：車滾壓、外圓、滾子、粗糙度 II Summary The specification expounds the lathinggrinding processing principle, takes Inner prop drum as an example in designing a lathinggrinding device used in outercircle processing of Inner prop drum in details, and at last anatomizes the application scope and economic value multiplied with other information of this installation. The outercircle processing of Inner prop drum usually uses a working procedure, called Lathing— Grinding and so forth. However, this device mentioned above adopts a new way named Rolling processing, aiming at achieving the requests of coarseness degree of outercircle, improving the unobtainable characteristics of the workpieces in the process of Cutting, such as hardness, abrasive resistance as well as tarnish resistance and so on. The precision finishing could e into effect as long as the engine lathes are reconstructed and the tool holders on the splints are exchanged with the LathingGrinding, which could apply to every outercircle surface processing and moreover make full use of it with reference to those workpieces whose surface processing calls for a higher demand. Almost every ecumenical manufacturer could have the capability to produce suitable lathinggrinding devices all by themselves, because this device, as technological equipment, is of simple configuration. Key words: LathingGrinding、 Outercircle、 Roller、 Coarseness degree 目 錄 摘要 ????????????????????????????? Ⅰ Summary ???????????????????? ??????? Ⅱ 第 1 章 緒論 ????????????????????????? 1 選題意義 ??????????????????????? 1 滾壓加工的概況 ???????????????????? 1 滾壓加工的概念 ????????????????? 1 滾壓加工的原理 ????????????????? 1 滾壓加工的特點(diǎn)及其應(yīng)用場合 ??????????? 2 滾壓加工的分類 ????????????????? 2 本文主要研究內(nèi)容 ???? ??????????????? 4 第 2 章 設(shè)計(jì)方案的確定 ???????????????????? 5 2. 1 設(shè)計(jì)參數(shù) ??????????????????????? 5 2. 2 設(shè)計(jì)方案的確定 ???????????????????? 5 第 3 章 工作參數(shù)的選擇 ???????????????????? 7 滾壓力 ???????????????????????? 7 過 盈 量 ??????????????????????? 7 滾壓速度 ??????????????????? ???? 8 滾壓進(jìn)給量 ?????????????????????? 8 切削用量 ??????????????????????? 8 工件原始表面質(zhì)量 ??????????????????? 9 冷卻液 ???????????????????????? 9 第 4 章 主要結(jié)構(gòu)的確定及校核 ????????????????? 10 滾子設(shè)計(jì)及計(jì)算 ???????????????????? 10 滾子的設(shè)計(jì) ??????????????????? 12 滾子的失效分 析 ????????????????? 12 滾壓器的尺寸計(jì)算 ??????????????????? 13 軸承的選擇及計(jì)算 ??????????????????? 15 軸承的受力分析 ????????????????? 15 軸承壽命計(jì)算 ?????????????????? 16 導(dǎo)軌的選定 ?????????????????????? 16 其余結(jié)構(gòu)的確定 ???????????????????? 17 滾壓過盈量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) ?????????????? 17 吃刀深度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) ??????????????? 17 車刀的選用 ??????????????????? 17 擋屑裝置 ???????????????????? 18 冷卻裝置 ???????????????????? 18 第 5 章 外圓滾壓加工注意事項(xiàng) ????????????????? 19 第 6 章 車滾壓的加工效果 ??????????????????? 20 尺寸精度和表面粗糙度 ?????????????????? 20 金屬內(nèi)部的物理變化 ????? ?????????????? 20 表面性能的變化 ????????????????????? 21 第 7 章 車滾壓裝置的用途 ??????????????????? 22 第 8 章 經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析 ????????????????????? 23 結(jié)論 ????????????????????????????? 24 致謝 ????????????????????????????? 25 參考文獻(xiàn) . ??????????????????????????? 26 專題 快速制模技術(shù) ???????????????? ?????? 27 附錄 1 ????????????????????????????? 36 附錄 2 ????????????????????????????? 42 1 第 1 章 緒論 選題意義 對于活柱筒的外圓表面加工，按照傳統(tǒng)加工方法 (車 — 磨 )，雖然也能夠滿足設(shè)計(jì)要求 ，但是，隨著產(chǎn)量的增加，設(shè)備需要量也加大，輔助時(shí)間加長。 活柱筒的外圓加工通常采用 (車 — 磨 )等工序，但是本裝置采用一種新的方法 —— 滾壓加工，來實(shí)現(xiàn)外圓表面的粗糙度的要求， 而且 滾壓加工還有提高工件硬度、耐磨性、耐腐蝕性等 在切削加工中無法得到的特性。 本裝置只需對普通車床加以改造，把大托板上的刀架換成本裝置，就可以實(shí)現(xiàn)精密加工的效果。在這種情況下，我們可以利用 CA6140 等普通車床，加裝一種外圓車滾壓裝置。與切削加工不同，滾壓加工是一種塑性加工。當(dāng)外力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，被加工表面金屬除產(chǎn)生彈性變形外，還會有塑性變形（即金屬的殘余變形）。被滾壓金屬表面的強(qiáng)度極限、屈服極限和疲勞極限行也都有所提高，但其相對延伸率和沖擊強(qiáng)度則有所降低。 在滾壓器的滾壓下，工件表面的不平度波峰和波谷被熨平和填平，故在一定的有效范圍內(nèi)，提高了工件的加工精度。從而，改善了零件的使用性能。 滾壓加工的分類 3 滾壓加工在目前還沒有統(tǒng)一的分類方法。 (1)加工前表面 由于滾壓加工是利用滾柱碾壓的加工方法，所以加工后的表面粗糙度受凸起部分的高度及形狀（即加工前狀態(tài)）的影響。一般加工前的表面狀況越好，加工后的表面狀況越好，同時(shí)滾壓頭的磨耗也少。直徑的變化量與工件的材質(zhì)、硬度、滾壓量有關(guān)，所以最初進(jìn)行 2～ 3 次試加工 后決定其尺寸。壁厚太薄或部分薄時(shí)，加工后將發(fā)生起伏或真圓度下降。所以為得到所需精度的加工面，主要措施是減少滾壓量。 本文主要研究內(nèi)容 一、采用合理的結(jié)構(gòu)，同時(shí)進(jìn)行車削和滾壓 加工； 二、 設(shè)計(jì) 合適的 滾子以及所需的相關(guān)的計(jì)算； 三、采用合理的冷卻系統(tǒng)； 四、采用有效的微量進(jìn)給系統(tǒng)； 五、采用合理的結(jié)構(gòu)便于機(jī)械的安裝、維修和調(diào)節(jié)。滾壓動作是由均習(xí)分布的滾子來實(shí)現(xiàn)的，滾子被支承架限制在等分的 圓周上，工作時(shí)徑向滾壓力由跑道承受，因滾子在 360176。長錐堵的長度應(yīng)略長于滾壓裝置，這樣當(dāng)滾壓完畢后可以把滾壓裝置完全退到錐堵上，以便換件，繼續(xù)下一個(gè)工件的加工。滾壓力選取過大 ，滾壓后粗犍度不但得不到降低，相反會引起表面金屬疲勞，出現(xiàn)起皮現(xiàn)象。活柱筒外圓滾壓裝置的安裝尺寸為被加工圓柱筒的最小尺寸。 根據(jù)不同的工件材質(zhì)， ph 、 eh 、 eD 選取不同數(shù)值，根據(jù) 文獻(xiàn) [1]，過盈量一般選取 tD =~ 為宜，后面就以 tD = 來計(jì)算。 滾壓進(jìn)給量 圖 31 進(jìn)給量與殘留高度的關(guān)系 進(jìn)給量是滾壓加工中的主要工藝參數(shù)它直接影響到滾壓后工件表面的粗糙度和加工效率。通過試驗(yàn)，對進(jìn)給量的選擇一般為 f=(～ )dmm／ r，取 f=／ r 試驗(yàn)效果良好。所以車刀切削速度 也為 9 72～ 78m／ min， 已知工件直徑為 92mm,轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)數(shù) n=250~270r/min,查CA6140 主要技術(shù)參數(shù)可得，相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù) V 有 250 r/min，所以滾壓時(shí)選取車床轉(zhuǎn)數(shù)為 250r/min， 進(jìn)給量取 f=／ r即可。C，使切削力降低 15％一 30％，提高刀具和滾柱的使用壽命，并能清除切屑和減小摩擦，從而提高滾壓質(zhì)量。相比而言，圓錐滾子優(yōu)點(diǎn)較多，故本滾壓裝置采用的是圓錐滾子。此外，因本裝置還有個(gè)車削裝置，所以還需一個(gè)導(dǎo)軌，由于尺寸受限，所以還是選擇燕尾槽導(dǎo)軌。在這些大的尺寸都確定后，還一個(gè)設(shè)計(jì)可以微量的調(diào)節(jié)過盈量。用于制造大型機(jī)械的軸承鋼球、滾子和套圈，還可制造彈性極限、高耐磨、高接觸疲勞強(qiáng)度的較大負(fù)荷零件，在該裝置中可作為易損件，一旦失效就另換一個(gè)。所以在通常情況下，刀具是通過多次試加工而找出效果最好的位置，一但刀具位置確定，基本在后續(xù)加工中就不再調(diào)整。這樣切削較厚，易于斷屑，另外刀頭磨有斷屑臺，保證斷屑； 二、刀頭的前角、后角、偏 角都比較小，增加了刀尖強(qiáng)度； 三、刀尖磨有 圓角，起過渡和修光刃作用，同時(shí)付偏角較小，使刀痕的峰谷較平緩，利于滾壓。 冷卻裝置 由于加工過程中速度不是很高，所以對冷卻系統(tǒng)沒有很高要求，用CA6140 的冷卻裝置就可以了，冷卻液有乳化液就可以了。這樣才能保證滾壓加工尺寸精度和表面精度的穩(wěn)定性。 三、滾壓加工中途不宜停車。在預(yù)加工粗糙度達(dá) 時(shí)，只要過盈量合適，粗糙度可達(dá) 以上。 五、 滾壓的次數(shù)不宜太多。 14 第 6 章 車滾壓的加工