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滚压挤光镜面加工的工作原理

来源:滚压挤光镜面加工的工作原理作者:李经理网址:

  将挤光刀具装夹在立式钻床的主轴上,工件装夹在钻床工作台上固定好的三瓜卡盘上,通过Z向进给对工件施加一定挤压力,可使表层金属产生相应的塑性变形;再通过Z向走刀和挤光刀具的旋转,迫使工件车削后残留的刀痕波峰在自变形的同时将凸起材料挤向前方的波谷内,从而降低刀痕波峰与波谷的高度差,达到降低表面粗糙度值的目的。在挤压过程中,工件表层将产生残余压应力,可提高其疲劳强度和抗腐蚀能力。

挤光加工工艺参数的选取

挤压余量的大小决定了所需挤压力的大小,而挤压力的大小又直接影响挤压效果。如挤压余量过大,则达不到预期加工的目的。

因此,应在保证挤压精度的前提下尽量选择最小挤压余量。定位轴材料为铍青铜,属于典型的材质较软的有色金属。故可选取较大挤压余量0.03~0.05mm;主轴转速选取为200~250r/min,走刀量选取为0.01~0.03mm/r

加工前应对相同材质、相同尺寸的试件进行挤压,以确定最佳挤压参数。

挤光加工中应注意以下问题

选择合适的润滑剂。加工过程中的润滑剂不仅润滑挤光芯棒,使之转动灵活,而且还起到冷却零件的作用。在挤压定位轴时采用了变压器油作为润滑剂。挤光加工时应仔细观察被挤光面产生的各种现象,适当调节挤光工艺参数。

被挤光表面现象及相应对策

被挤光表面产生的现象

原因及对策

表面产生擦伤或麻点

挤光刀具磨损,更换挤光刀;挤光速度过快,降低挤光速度和走刀量。

表面产生脱皮

重复挤压;准确测量工件内孔,调好刀具;挤压量过大,减小挤压量。

工件塑性较差

重新对相同材质的试件试加工。

实施效果

对定位轴进行冷挤压加工后,直径25.008±0.12;直径28.325内孔表面粗糙度Ra0.2达到设计要求。

挤压前定位轴表面粗糙度为Ra3.2~1.6,经过挤压后表面粗糙度为Ra0.8~0.2,改善幅度可达70%~90%。通过挤压加工还可缩小工件直径的尺寸公差;挤压后的工件挤光硬化层达2mm,可大大提高工件的疲劳强度和抗腐蚀能力。

用挤光刀具进行冷挤压加工是一种无屑加工,它替代磨削和喷丸处理两道工序,显著提高加工效率,采用传统加工工艺需耗时1~2小时的工件,用冷挤压加工仅需10min,提高功效2~6倍。

挤光加工试验和加工实践证明:对轴套类工件表面进行冷挤压光整加工具有品质可靠、操作简单、经济实用、工效高,成本低等优点。


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