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油缸缸筒滚压加工技术

关键词:油缸缸筒滚压加工技术    发布时间:2011-07-05    点击数:4610

        缸筒作为油缸、矿用单体支柱、液压支架、炮管等产品的主要部件,其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。缸筒加工要求高,其内表面粗糙度要求为Ra0.4~0.8µm,对同轴度、耐磨性要求严格。缸筒的基本特征是深孔加工,其加工一直困扰加工人员。

  采用滚压加工,由于表面层留有表面残余压应力,有助于表面微小裂纹的封闭,阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力,并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大,因而提高缸筒疲劳强度。通过滚压成型,滚压表面形成一层冷作硬化层,减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形,从而提高了缸筒内壁的耐磨性,同时避免了因磨削引起的烧伤。滚压后,表面粗糙度值的减小,可提高配合性质。


滚压原理及加工对比
滚压加工( Trundle processing)

  

  滚压加工是一种无切屑加工,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,

  滚压加工原理: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。滚压是一种无切削的塑性加工方法。

  无切削加工技术安全、方便,能精确控制精度,几大优点:

  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≥4°

  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

       油缸是工程机械最主要部件,传统的加工方法是:拉削缸体——精镗缸体——磨削缸体。   采用滚压方法是:拉削缸体——精镗缸体——滚压缸体,工序是3部分,但时间上对比:磨削缸体1米大概在1-2天的时间,滚压缸体1米大概在10-30分钟的时间。投入对比:磨床或绗磨机(几万——几百万),滚压刀(1仟——几万)。滚压后,孔表面粗糙度由幢滚前Ra3.2~6.3µm减小为Ra0.4~0.8µm,孔的表面硬度提高约30%,缸筒内表面疲劳强度提高25%。油缸使用寿命若只考虑缸筒影响,提高2~3倍,镗削滚压工艺较磨削工艺效率提高3倍左右。以上数据说明,滚压工艺是高效的,能大大提高缸筒的表面质量。

  油缸经过滚压后,表面没有锋利的微小刃口,长时间的运动摩擦也不会损伤密封圈或密封件,这点在液压行业特别重要。

  缸体加工后的好处

  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。更多技术可咨询:宁波高新区镜博士科技有限公司 周刚。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。

      镜博士滚压刀加工缸体对比(见上图)

  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。


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