買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 摘要 本說明書詳細介紹了車滾壓的加工原理，而且以活柱筒為例，詳細設計了一個用于活柱筒外圓加工的車滾壓裝置，最后仔細分析了本裝置的適用范圍和經濟價值等內容。 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，就可以實現(xiàn)精密加工的效果。本裝置適用于幾乎所有外圓表面加工，而且對那些對表面有較高要求的工件，更能發(fā)揮出本裝置 的優(yōu)勢。本裝置是一種工藝裝備，而且結構簡單，對于一般的廠家都有能力自行設計并制造出適合其產品的車滾壓裝置。 關鍵詞：車滾壓、外圓、滾子、粗糙度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 he as an in a in in at of a so a at of of of in as as as so as as on to of it to a to by as is of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 目 錄 摘要 第 1 章 緒論 1 題意義 1 壓加工的概況 1 壓加工的概念 1 壓加工的原理 1 壓加工的特點及其應用場合 2 壓加工的分類 2 文主要研究內容 4 第 2 章 設計方案的確定 5 2. 1 設計參數(shù) 5 2. 2 設計方案的確定 5 第 3 章 工作參數(shù)的選擇 7 壓力 7 盈 量 7 壓速度 8 壓進給量 8 削用量 8 件原始表面質量 9 卻液 9 第 4 章 主要結構的確定及校核 10 子設計及計算 10 子的設計 12 子的失效 分析 12 壓器的尺寸計算 13 承的選擇及計算 15 承的受力分析 15 承壽命計算 16 軌的選定 16 余結構的確定 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 壓過盈量的調節(jié)機構 17 刀深度的調節(jié)機構 17 刀的選用 17 屑裝置 18 卻裝置 18 第 5 章 外圓滾壓加工注意事項 19 第 6 章 車滾壓的加工效果 20 寸精度和表面粗糙度 20 屬內部的物理變化 20 面性能的變化 21 第 7 章 車滾壓裝置的用途 22 第 8 章 經濟價值分析 23 結論 24 致謝 25 參考文獻 . 26 專題 快速制模技術 27 附錄 1 36 附錄 2 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 第 1 章 緒論 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 )，雖然也能夠滿足設計要求 ，但是，隨著產量的增加，設備需要量也加大，輔助時間加長。在這種情況下，我們可以利用 普通車床，加裝一種外圓車滾壓裝置。該裝置 對外圓柱面同時進行切削和滾壓加工，能獲得一定的精糙度和抗疲勞強度。 通過這個裝置，不僅可能穩(wěn)定地控制了 活柱筒的表面質量，而且提高了加工效率 ,進而降低了生產成本。 壓加工的概況 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。與切削加工不同，滾壓加工是一種塑性加工。 滾壓加工的工件不僅表面粗糙度瞬間可以達到 0. 8m，而且由于加工硬化提高其耐磨耗性的同時疲勞強度提高 30%，擁有在切削加工中無法得到的特性。由于可簡單而低成本的進行零部件的超精密加工，滾壓加工日益被以汽車產業(yè)為首的精密機械、化學、家電等產業(yè)廣泛應用，發(fā)揮其優(yōu)勢 。 壓加工的原理 圖 1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，被滾壓金買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 屬的原子間距離會暫時發(fā)生變動或晶粒間產生滑移。當外力達到一定數(shù)值時，被加工表面金屬除產生彈性變形外，還會有塑性變形（即金屬的殘余變形）。由于塑性變形，不僅零件被加工表面的形狀發(fā)生了變化，而且，其組織結構和物理性能也發(fā)生了變化，使金屬被滾壓層的組織變得緊密。晶粒變細、晶粒形狀也沿著變形最大的方向延伸。同時在被滾壓金屬表面層內產生極大的壓縮應力，使金屬表面得到強化，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。被滾壓金屬表面的強度極限、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度則有所降低。這就使零件的抗腐蝕能力有所增加，使用性能也得到了改善。 滾壓加工時，在碾入區(qū)域滾柱將與切削加工面接觸并漸漸加壓，在塑性變形區(qū)域接觸壓力超過材料的屈服點，產生局部塑性變形。在滾柱下端最大負載作用后，在平滑區(qū)域開始彈性復原，滾柱漸漸與加工表面分離。 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，提高了工件的加工精度。 壓加工的特點及 其應用場合 滾壓加工是一種無屑光整加工方法。它是在常溫狀態(tài)下，利用硬材料（如淬火鋼、硬質合金以及紅寶石等）制成的工具，對被加工零件表面施加一定的壓力，使表面層金屬產生塑性變形，改變金屬表面層的組織結構和物理性質，以達到光整表面，校正工件幾何形狀，提高加工精度的目的。由于滾壓的結果，零件表層金屬中產生了極大的壓縮應力，因而強化了表面層金屬，提高了強度極限、屈服極限和疲勞極限，使用零件表面產生一層冷硬層，增加了其耐磨性和謝腐蝕性能。從而，改善了零件的使用性能。 滾壓加 工常用于加工內圓表面、圓柱面、圓錐面、開式圓弧表面、絲桿螺紋表面、齒輪齒形表面和平面以及一些不易加工的特殊形狀表面等到。工件的材料可以是鋼、鑄鐵或有色金屬。 滾壓加工工藝簡單，易于掌握，又不需要昂貴的專用設備，大、中、小型工廠企業(yè)均可采用，適用性強，是一種生產效率高能保證產品質量，提高經濟效益的加工方法，具有較高的應用價值。 壓加工的分類 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 滾壓加工在目前還沒有統(tǒng)一的分類方法。按加工原理大致可分為單珠（柱）式滾壓加工、多珠（柱）行星式滾壓加工、旋風式滾壓加工、脈沖式滾壓加工、輪 式滾壓加工、鏜滾壓復合加工以及車滾壓復合加工等。 單珠（柱）式滾壓加工主要用于外圓、內孔、平面和絲杠螺紋表面的滾壓加工，多珠（柱）行星式滾壓加工主要用于直徑較大的內孔表面的加工；旋風式滾壓加工主要用于外圓表面的加工，特別是用于細長桿圓柱表面的加工，效果更為顯著；脈沖式滾壓加工用于內孔表面加工，并能加工不通孔和非對稱間斷表面類型的孔，對于壁厚不均勻的內孔，采用脈沖式馮壓加工，能獲得較細的內孔表面粗糙度和較高的精度；輪式滾壓加工用于大直徑深孔的加工，對于直徑大于 400深超過去 10m 的大直徑深孔，采用輪式 滾壓加工，能獲得較理想的內孔表面粗糙度和精度；鏜滾復合加工用于內孔加工，深孔加工特別常用。 車滾壓加工是由車滾壓機床來實現(xiàn)的，車滾壓機床主要由滾壓器、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，使車削滾壓同時順序進行。 (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。 如果加工前表面狀態(tài)粗糙（凸起部分高，凹陷部分深），則不能將凸起部分完全添埋凹 陷部分，造成加工表面粗糙。 另外，凸起部分的形狀也影響加工后的表面。由車床或鏜床單點切削得到的規(guī)則的凹凸形狀，且為容易碾壓的高度時，可得到最理想的表面。一般加工前的表面狀況越好，加工后的表面狀況越好，同時滾壓頭的磨耗也少。如果需要，可增加一道工序。 (2)加工前尺寸 由于滾壓加工是利用滾柱碾壓的加工方法，所以加工前后工件的直徑將發(fā)生變化（內徑將擴大，外徑將減小）。為了能加工到尺寸公差范圍內，應考慮這個變化量決定前工序的尺寸。直徑的變化量與工件的材質、硬度、滾壓量有關，所以最初進行 2 3 次試加 工后決定其尺寸。 (3)驅動機械 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 滾壓加工與切削加工不同，不需大扭矩，小功率 車 床也可以使用。 (4)加工部分的壁厚 滾壓加工是用滾柱滾壓加工部分的表面，使其致密化。所以，為了能夠承受加工壓力，待加工部分應有充分的壁厚（內徑的 20%）。壁厚太薄或部分薄時，加工后將發(fā)生起伏或真圓度下降。 通常按以下方法解決這個問題： 減少滾壓量； 利用夾具支撐外周； 在削薄壁厚以前實施滾壓加工。 (5)加工部分的硬度 滾壓頭可加工的工件硬度上限值為 40是也特制加工高硬度工件(硬 度上限值為 55的滾壓頭。滾壓加工高硬度工件時，加工部分由于承受壓力大，工具壽命縮短。所以為得到所需精度的加工面，主要措施是減少滾壓量。 (6)轉速和進給量 向右旋轉滾壓頭進行滾壓加工；也可固定滾壓頭，工件旋轉也可得到同樣結果。轉速與進給速度根據(jù)加工直徑不同而不同。 一、滾壓效率明顯高于磨削，而且質量穩(wěn)定； 二、造價低，調整方便，減少輔助時間； 三、滾壓后表面得以強化提高活柱簡的使用壽命，經濟效益顯著。 文主要研究內容 一、采用合理的結構，同時進行車削和滾 壓加工； 二、 設計 合適的 滾子以及所需的相關的計算； 三、采用合理的冷卻系統(tǒng)； 四、采用有效的微量進給系統(tǒng)； 五、采用合理的結構便于機械的安裝、維修和調節(jié)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 第 2 章 設計方案的確定 計參數(shù) 設計內容： 活柱筒的外圓加工 工件材料： 27工方法： 車滾壓 加工要求： 外徑為 內徑為 75糙度 m 直線度為 選用機床： 計方案的確定 活柱筒外圓的車滾壓加工是用車滾壓機床來實現(xiàn)的，車滾壓機床就在普通車床加裝車滾壓裝置，車滾壓裝置是由車刀和滾壓器組成的，車刀在滾壓器前面，使車削滾壓同時順序進行。裝置后面用一特殊的堆堵用來同車床卡盤一起定位活拄筒，此外還有冷卻系統(tǒng)是用來降低車削和滾壓溫度的。 如下圖所示，該裝置安裝在車床大托板的燕尾槽導軌上，其車削動作是由搖動車刀架手柄實現(xiàn)的，搖動手柄使車刀徑向進給或后退，并按安裝在車刀架上的百分表指示來控制加工尺寸，保證滾壓余量。滾壓動作是由均習分布的滾子來實現(xiàn)的，滾子被支承架限制在等分 的圓周上，工作時徑向滾壓力由跑道承受，因滾子在 360度圓周上均布，使向心力具有自動定心作用，滾壓力的軸向分力則傳給套，再通過止推軸承傳給軸承套，軸承套通過調整螺母傳遞給外殼。跑道內孔有個小錐度，通過調整螺母調節(jié)滾子在跑道上的相對位置，從而實現(xiàn)微量調節(jié)。工作時，車床主軸上的卡盤卡住活柱筒不用加工的一頭，工件的另一頭用與工件加工要求的尺寸一致的一個特制的長錐堵頂著。長錐堵的長度應略長于滾壓裝置，這樣當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)下一個工件的加工。為了防止車削過程中鐵屑和冷卻液四外飛濺 ，在前后加裝擋板，為了便于在加工過程中觀察加工情況，把位于可視車削過程的部位換成一個可方便打開的擋板。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 圖 2滾壓裝置簡圖買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 第 3 章 工作參數(shù)的選擇 壓力 滾壓力是滾壓過程中的主要參數(shù)，滾壓力的大小直接關系到工件表面的變形程度和加工效率，滾壓力的確定是比較復雜的，因為影響滾壓力的因素很多材料的強度和硬度越高，原始表面粗糙度值越大。滾壓元件直徑越大，進給量越大，則滾壓力相應的也越大。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。滾壓力的選擇是有一定范圍 的，直觀的辦法是調節(jié)滾壓量來控制滾壓力的大小，并根據(jù)滾壓后的零件表面粗糙度來判斷滾壓力是否合適。 盈 量 滾壓過盈量的選擇，原則上應盡量使用較小的滾壓力，保證精度和粗糙度的要求。選擇過盈量不僅要考慮工件的塑性變形量，而且要考慮到工件在半徑方向上的彈性變形量?；钪餐鈭A滾壓裝置的安裝尺寸為被加工圓柱筒的最小尺寸。以尾座孔活頂尖外套直徑來調整滾柱所在圓直徑，每次調整到滾壓試件的尺寸及粗糙度滿足要求后，再投入批量生產。 根據(jù)文獻 1，滾壓的過盈量按下式選?。?h h + + 過盈量，滾壓前滾子的對刀尺寸與車刀對刀尺寸之差； 壓下量，滾壓后軸徑實際尺寸與滾壓前車刀對刀尺寸之差； 彈性恢復量，在擠壓作用下， 度內，一部分金屬產生塑性變形產生部分產生彈性變形 擴張量，其大小與機床工藝剛度，切削用量（ 小，工件的外形是否規(guī)則，彎曲度大小有關。 根據(jù)不同的工件材質，ph、取不同數(shù)值，根據(jù) 文獻 1，過盈量一般選取 宜，后面就以 計算。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 壓速度 滾壓速度對加工表面的粗糙度及強化程度的影響不大，增大滾壓速度可提高生產效率。但速度過高會引起振動，同時還會增高工件與工具的溫升。經過多次試驗 ,將活柱筒滾壓速度定為 72 78m 壓進給量 圖 3給量與殘留高度的關系 進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。從中可以看出，決定殘留高度 h 的因素為滾壓元件圓弧半徑 R 和進給 量 ,進給量愈小 ,則表面殘留高度 h 愈小。因此，較小的進給量有利于降低表面粗糙度，但進給量增大可提高生產率。由于滾柱滾壓接觸面積較大 ,能承受較大滾壓力 ,可選取較大的進給量。通過試驗，對進給量的選擇一般為 f=(r，取 f=r 試驗效果良好。 削用量 有關試驗證明，加工高強度低合金結構鋼 27，欲保證高質量、高效率條件下刀具的耐用度（ t=40,選用普通硬質合金刀片遠遠滿足不了要求，刀具常因過大磨損導致軸的粗造度值上升，故采用 726 等普通硬質合金涂層 刀片，能取得滿意的效果。 根據(jù)文獻 1記載，切削深度為 3于切削和滾壓是同時進行的，二者必然是同一進給量和切削（滾壓）速度。所以車刀切削速度 也為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 72 78m 已知工件直徑為 92化為轉數(shù) n=250270r/要技術參數(shù)可得，相應的轉數(shù) V 有 250 r/以滾壓時選取車床轉數(shù)為 250r/進給量取 f=r 即可。 件原始表面質量 活柱筒材料是 27質硬度 310,因而可塑性較差，如果滾壓前加工表面過于粗糙，滾壓力大，將導致滾柱磨損，影響滾壓質量。一般滾壓預加工表面粗糙度以 m 最佳。 卻液 合理選擇使用冷卻潤滑液，可使切削溫度降低至約 150C，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，從而提高滾壓質量。通常選用一般的防銹乳化液為宜，可由車床水泵供給，但應有沉淀過濾裝置，保持乳化液的清潔。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 第 4 章 主要結構的確定及校核 子設計及計算 子的設計 常用的滾子有滾珠、圓柱滾子和圓錐滾子等。滾珠僅用于滾壓力較小，生產率低及剛性差的工件滾壓；圓柱滾子由于沒有滾壓后角，加工時金屬層塑性變形的條件比較惡劣，圓柱在加工中處于滾動旋轉連帶進給的運動狀態(tài)，因此常在加工表面產生滑移，留下滾柱后緣的進給壓痕，加之摩擦力較大，影響了加工表面質量，且一般徑向不能調整；圓錐滾子是在克服圓柱滾子缺陷的基礎上發(fā)展的一種滾壓工具，其優(yōu)點是：由于存在滾壓后角，使?jié)L柱與工件表面加工中易于形成“水滴”狀壓痕，寬度方向在前，向后漸窄，這樣不僅避免了擠壓時塑性材 料流向加工表面形成加工中易于形成的魚鱗狀堆積，而且還可防止?jié)L柱后沿在已加工表面所產生的進給壓痕，使孔加工質量得以改善，其次錐柱滾子加工時與工件表面的實際接觸面積較大，故能承受圈套的滾壓力，選用的較大的進給量，生產率比用圓柱滾子為高。相比而言，圓錐滾子優(yōu)點較多，故本滾壓裝置采用的是圓錐滾子。 下圖為圓錐滾子的結構圖： 圖 4子結構 滾子直徑及圓弧半徑 會影響 加工表面的 質量： 滾子直徑越大，滾子接觸買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 工件表現(xiàn)積越大，塑性變形不充分 ； 當滾子直徑及圓弧半徑過小時， 則 會給加工表現(xiàn)留下壓痕。 根據(jù)文獻 1： 已知 =92 = 0 . 1 0 9 2 0 . 1 3 9 2 9 . 2 1 1 . 9 6d m m= 創(chuàng) =孔柱 （ 0 . 1 0 0 . 1 3 ) D 取 =10d = 1 5 3 5 m 取 =25； 取 2a=?； ( 0 . 1 2 0 . 1 4 ) = 0 . 1 2 2 5 0 . 1 4 2 5 = 3 3 . 5R L m m= 創(chuàng)柱 取 3R ； 1 ( 2 3 ) 3 ( 2 3 ) 5 6L R m m= + = + =取1 由于滾子所處的工作環(huán)境要求硬度高和耐磨性好，所以本裝置采用的滾子材料為 99于合金工具鋼，也是一種冷作模具鋼，該類鋼淬透性好，耐磨性高，具有回火穩(wěn)定性，但加工性能差，硬度值（ 小于62。適用于形狀復雜、變形小、耐磨性要求高的低速切削刃具，如鉆頭、螺紋工具、手動絞刀、搓絲板及滾絲輪等；也可以做冷作模具，如沖模、打印模等，此外，還用于制造冷軋輥，矯正輥以及細 長桿件。 滾柱的數(shù)目按活柱筒外徑不同取相應的值。滾柱數(shù)目的多少，不僅影響著活柱表面的加工精度（粗糙度），也影響著生產率。在一般情況下，進給量與滾柱數(shù)目成正比，滾柱數(shù)目與生產率成正比。但是滾柱數(shù)目過多，又增加了裝配的難度，即各滾柱周向最低點尺寸應保持在同一平面的同一圓周上。滾柱數(shù)目可按以下兩條原確定。 (1）盡量采用偶數(shù)滾柱 采用偶數(shù)，滾柱徑向成對作用的力易使加工中工具定心，可減少其走偏，提高被加工圓柱的直線性。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 (2）當被加工件的直徑 60 時，取 n=46 個；當 6 0 1 2 0 ，取 n=68 個，當 1 2 0 2 5 0 時，取 n=1012 個。已知活柱筒的直徑92 ，最終選取滾子數(shù)為 6 個。 子的失效分析 雖然滾子在工作過程中存在磨損，但是由于所選的滾子材料有及好的耐磨性，在其還沒磨損到失效時已經發(fā)生了另外一種失效 接觸疲勞破壞。當承受載荷的球或滾子在平面上運動或曲面上運動時，會在滾動接觸狀態(tài)下發(fā)生疲勞，這種失效現(xiàn)象 稱為接觸疲勞。接觸疲勞的特征是相互接觸的滾動零件，在高的接觸壓力作用下，經過一定周期的接觸應力循環(huán)后，在工作表面的局部地區(qū)產生小片或小塊剝落，形成麻點或凹坑，使零件在工作中產生噪音、磨損、振動及溫升，從而導致零件失效。以下是對滾子的疲勞校核： 滾子在加工過程產生的作用力 P，該作用力存在下列公式： 2221 8 ( )l H B=其中 h 滾壓厚度，已知 h = 1R 滾子半徑，已知1R=5 l 滾子實際工作長度，可知 l 10 工件材料的硬度，查文獻 10可知， 27硬度為 80，取 2602 2600N/ 2 代入公式有 2220 . 2 5 8 5 1 0 2 6 0 0p= 創(chuàng) ?，得 p =36770N 接觸疲勞一般按最大接觸壓力0據(jù)文獻 722有0 0 2pp 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 式中 b 接觸面尺寸，其公式為 122 21 2 1 21 2 1 2114 R R v E 犏 =+犏 + 桫犏臌式中 1E，2E 彈性體 1， 2 的彈性模量，1E=2E= 52 10 N/ 2 1R，2R 兩圓柱半徑，1R=5 2R=46 1v，2v 彈性體的泊松比，1v=2v=入公式中得， b= 0p=332 3 6 7 7 01 . 3 9 1 0 1 0 1 0創(chuàng) =1685文獻 7表 9知經淬為處理的鋼許用接觸壓力 0P1917 于0p0P，所以接觸疲勞強度滿足要求。 壓器的尺寸計算 圖 4工示意圖 上圖中的 D 就是滾壓器的尺寸，就是滾子間的安裝后的尺寸，這個尺寸買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 還是可以調節(jié)的，以下計算的是最理想的情況，僅作為調試的參考，圖中0就是車削后應達到的尺寸，同樣也是作調試的一個參考。D 是滾壓后的彈性加復量。 2D 為公差值中值尺寸，也是加工后的理想尺寸。已知 加工尺寸為 ，則2D= 可知滾壓前的尺寸 41 1 202 2 2 2218 . 1 9 4( ) ( ) R B R + + 1s 接觸應力，文獻 10可知， 2700kg/1000N/ 2且1s=500 N/ 2 工件材料的硬度，查文獻 10可知， 27硬度為 80，取 2602 2600N/ 2 E 彈性模量， E= 52 10 N/ 2 工件滾壓前的表面粗糙度，一般取 6.3 m ； 1R 滾柱半徑，已知1R=5 2R 工件的外徑，有2R=46 代入公式有 40 5 2 2 28 . 1 9 1 5 0 0 5 4 69 1 . 9 5 6 5 4 0 . 0 0 6 3( 2 1 0 ) 2 6 0 0 ( 4 6 5 )= + + ?創(chuàng) ? 知滾壓器的尺寸 ( )( )1 2 2 322 232 R R D E R = - D = - +式中 3R 工件的內徑，有2R=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 代入公式有 ( )( )52 1 5 0 0 4 6 4 6 3 7 . 59 1 . 9 5 6 5 2 1 0 4 6 3 7 . 5D 創(chuàng) ?=- 創(chuàng) +=承的選擇及計算 承的受力分析 從滾壓原理可知，止推球軸承的受力來沒有支源于滾壓加工的軸向反作用力，所以先分析滾子滾壓受力情況，如下圖所示 : 圖 4子受力分析 其中 6770N, 且有 6857N 從圖上可知，滾壓中產生一個徑向力 一個軸向力 中徑向力 軸向力通過安置一個推力球軸承，從而把軸向力 遞到殼體上。從上面簡圖上，我們可以看到支承推力球軸承的套比較長，而且不應與工件有摩擦，所以在后頭還需用一個深溝球軸承來保證同軸度。該深溝球軸承基本沒受什么力，相比而言，推力球軸承要比深溝球軸承壽命要短多了，所以下面只計算推力球軸承的壽命。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 承壽命計算 1滾動軸承的基本額定壽命計算公式 6101060= 桫式中 10以小時數(shù)（ h）表示的軸承的基本額定壽命； n 軸承工作轉速，已知 n =250r/ C 基本額定運載荷，查文獻 9知推力球軸承 51124 的基本額定運載荷 C= P 當量動載荷； e 壽命指數(shù)，對球軸承 e =3，滾子軸承 e = 103。 2滾動軸承的當量動載荷計算 當量運載荷的一般計算公式為： ( )p t aP f X F Y F=+ 式中 載荷性質系數(shù)，查文獻 9表 6， 軸承所受的徑向載荷，有； 軸承所受的軸向載荷，有6857N； X 徑向系數(shù)，查文獻 9表 6， X =0； Y 軸向系數(shù)，查文獻 9表 6， Y =1。 代入公式有 1 1 6 8 5 7P = 創(chuàng) =23600N 有 36101 0 6 2 5 0 06 0 2 5 0 2 3 6 0 0=? 桫=1238h 如果每天工作 8 小時，則 5 個月一換軸承。 軌的選定 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 因為本裝置是安裝在車床的大托板的燕尾槽導軌上的，所以外殼與大托板相聯(lián)接的燕尾槽尺寸必須以大托板上的燕尾槽尺寸相配合。但是此處聯(lián)接為固定聯(lián)接，不是為了導向，所以可不設鑲條來調隙，而用一個緊定螺釘來限制殼體在大托板上的運動。此外，因本裝置還有個車削裝 置，所以還需一個導軌，由于尺寸受限，所以還是選擇燕尾槽導軌。燕尾槽導軌的特點是：制造復雜，磨損不能自動補償，用一根鑲條可調整間隙尺寸，尺寸緊湊，調整方便。主要用于要求高度小的部件中，車床的刀架也用這種導軌。 余結構的確定 壓過盈量的調節(jié)機構 滾壓過盈量的大小在主要取決跑道內孔的加工尺寸、滾子的尺寸以及車刀加工后的余量。在這些大的尺寸都確定后，還一個設計可以微量的調節(jié)過盈量。就是在跑道內孔加工一個小錐度，這樣就可通過調節(jié)調整螺母的位置來調節(jié)滾子在跑道上的相對位置，從而實現(xiàn)微量調節(jié)。跑道承受 著滾子傳遞來的滾壓力，磨損比較嚴重，故有耐磨性好的鉻軸承鋼 硬度為 170 207，其特點是耐磨性高，淬透性好，疲勞壽命高，一般經淬火、低溫回火后使用，淬火后冰冷處理，可保證高尺寸精度，氰化處理可進一步提高耐磨性、耐熱性、疲勞強度及尺寸穩(wěn)定性。用于制造大型機械的軸承鋼球、滾子和套圈，還可制造彈性極限、高耐磨、高接觸疲勞強度的較大負荷零件，在該裝置中可作為易損件，一旦失效就另換一個。 刀深度的調節(jié)機構 本裝置有需要有一個可以實現(xiàn)刀具進退，還可微量調節(jié)的裝置。進退刀仍采用傳統(tǒng)機 床的刀具進給裝置，用一手柄加一高精度螺紋配合來實現(xiàn)進退刀，用一燕尾槽導軌來導向，再加一個百分表來實現(xiàn)微量調節(jié)。由于車刀在加工過程中不需要對反復地進刀、退刀，吃刀量的大小對滾壓的效果的影響，吃刀量太大車削表面精糙大，影響滾壓效果；吃刀量太小，增大了滾壓的負擔，也有可能影響滾壓效果。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)加工中就不再調整。百分表作用就是用于刀具的位置的微量調節(jié)。 刀的選用 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 上文提到，車刀用的是 726 等普通硬質合金涂層刀片，刀桿 選用20 20了提給緊接的滾壓加工提供更好的條件，對車刀的有如下要求： 一、刀具主偏角為 75，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，增加了刀尖強度； 三、刀尖磨有 角，起過渡和修光刃作用，同時付偏角較小，使刀痕的峰谷較平緩，利于滾壓。 屑裝置 因為存在切削動作，而且還有冷卻液，所以在裝置前后都設置擋板，前罩要以后罩大些。為了可以方面觀察車削的狀況，把前罩擋住視線的那一塊獨立出來，用一個鉸鏈連接，再加個手柄，這樣就方面隨時打 開觀察。擋板材料采用碳素結構鋼 焊接性能好，常用于金屬結構件，心部強度要求不高的的滲碳或氰化零件，拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸及焊接件，可用于重要的焊接結構。 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，用冷卻裝置就可以了，冷卻液有乳化液就可以了。用車床的水泵給裝置提供一定壓力的乳化液，可以沖掉鐵屑，而且需要有沉淀過濾裝置，保持乳化液的清潔，減少不必要的磨損。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 第 5 章 外圓滾壓加工注意事項 一、外滾壓加工配套設備精度要求：車床主軸徑 向跳動在 下 ,尾架中心與主軸中心同軸度要求 床導軌剛性要求較高，其直線度為 m。這樣才能保證滾壓加工尺寸精度和表面精度的穩(wěn)定性。 二、滾壓加工中要使用冷卻液。一般采用乳化液來降低滾壓加工過程溫度和沖掉工件外圓表面的屑末，特別是當車削滾壓聯(lián)合使用時，要以一定的壓力進行冷卻潤滑，并沖掉車削下來切屑。否則，這些切屑會夾雜到滾壓裝置中去，影響滾壓加工效果，甚至劃傷滾壓裝置的滾柱，使?jié)L壓加工無法進行。 三、滾壓加工中途不宜停車。不然，滾壓裝置中的滾柱會在工件停留處壓出一道環(huán)形 槽而無法消除。若遇到特殊情況一定要停車時，應及時退出滾壓裝置。 四、 提高工件表面粗糙度， 有利于 滾壓加工效果。，只要過盈量合適，粗糙度可達 上。但當預加工粗糙度只有 工表面有振動亂刀紋時，那么較深的刀紋不能被滾壓光，這只有增加過盈量再次滾壓。如果孔的橢圓度和錐度過大，滾壓后上述缺陷仍然存在，同時粗糙度大。因此，預加工表面最好小于 何精度在一、二級以上，能獲得小的粗糙度，較理想的精度。 五、 滾壓的次數(shù)不宜太多。一次滾壓效果最為顯著，可降低 粗糙度 2 3級。二、三次次之。 車滾壓一般就加工一次，如果效果不理想，也是調結其它參數(shù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 第 6 章 車滾壓的加工效果 寸精度和表面粗糙度 事實試明，用該裝置滾壓后，尺寸能穩(wěn)定地控制在軸的尺寸公差范圍內，而且表面粗糙度也能穩(wěn)定達到。滾壓時，滾柱將零件表面的波峰壓下，產生塑性變形，填入波谷中去，從而使表面粗糙度提高。如下圖所示： 圖 6壓時零件表面情況 影響表面粗糙度的主要因素： 一、原始表面質量：滾壓前車削的表面質量必須 達到 m 以上，且要求整個表面均勻、平整、無劃傷，經滾壓后才可 以保證加工件達到粗糙度 m。 二、滾壓過盈量：過盈量的大小直接影響著金屬的變形。過盈量太小不能使原始表面的波峰壓下去，達不到理想的粗糙度；過盈量太大，零件表面局部應力很大，以到長超過材料本身的強度，造成零件表面破裂、剝落，反而破壞了表面粗糙度。 三、加工零件的材料機械性能：主要是材料的硬度及延伸率。一般軟而塑性好的材料比較容易提高表面粗糙度，宜采用較大的滾壓過盈量。 屬內部的物理變化 在車滾壓加工過程中，車刀的車削作用使加工面產生了冷加工硬化，滾買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 壓使原有的金屬表面進一步產生塑性變形，冷加工 硬化程度加強，改變了表層金屬材料的機械性能（屈服極限、強度極限提高，延伸率、沖擊韌性降低）。一般冷硬層的厚度在 右，冷硬層的硬度分布為表層最硬，約比心部提高 25 左右，延壁厚方向硬度向心部遞減，直至與心部硬度相同。 金屬表面經過滾壓加工以后產生了塑性變形，變形隨深度的增加而減少。塑性變形區(qū)再往里是彈性變形區(qū)，當外力消除后，變形也就消除了。在塑性變形區(qū)中，表層產生很大的殘余壓縮應力。 面性能的變化 經過車滾壓裝置加工的零件的表面耐磨性、耐蝕性和疲勞強度均的提高。以下介紹表面性能提高的原因。 耐磨性提高的原因：零件表面經過滾壓以后，表層產生冷作硬化現(xiàn)象，表面硬度提高。經過滾壓后的表面有較大的支承面積，表面的承載能力加大。零件表面經過擠壓，初磨損很小。滾壓加工過的表面，其波峰形狀特別有得產生穩(wěn)定的油膜，有利于潤滑。 耐蝕性提高的原因：零件表面經過滾壓以后，表面晶粒細化 ，組織致密，使化學反應不易產生并不易沿晶界深入。 表面強度提高的原因：工件滾壓后的表面形成有利的殘余壓縮應力，減少表面應力集中現(xiàn)象。表層的硬度、強度提高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 第 7 章 車滾壓裝置的用途 本工藝裝備的用途是加工外圓柱面，讓車、滾壓一次 完成，從而縮短加工工時，此外經過 滾壓加工的工件不僅表面粗糙度瞬間可以達到 而且由于加工硬化提高其耐磨性的同時疲勞強度提高 30%，擁有在切削加工中無 法得到的特性。 滾壓加工能解決目前某些工藝方法不易實現(xiàn)的關鍵問題。例如對特大形缸體的加工。 滾壓加工使用范圍廣，在各大、中及小型工廠均能使用 ，因為在所有零件的設計中，圓柱形結構是比較常用的，對于對表面有較高要求的軸或筒類零件一般都能用車滾壓加工 。不論是從加工質量、生產效率，生產成本等方面來看，滾壓加工都是一項比較優(yōu)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。 車滾壓裝置只算是工藝裝備，并不適合批量生產，其只能算一個專用加工設備，除了加工外圓表面，基本沒有其它用途。而且其工藝范圍還是有限的，現(xiàn)在一些有更高精度要求的處圓表面光有滾壓加工就難以實現(xiàn)了。雖然市場上沒有相應的產品，但是車滾壓是由普通車床改裝而成的，結構也比較簡單