關於直紋（wén）滾壓加工裝（zhuāng）置的設（shè）計
2017-3-9 來源：齊齊（qí）哈爾軌道交通（tōng）裝備有限責任（rèn）公司 作者：範俊超
摘要:介紹了一種直紋滾壓加工（gōng）裝置的設（shè）計參數及關鍵技術，並闡述（shù）了其結（jié）構特點（diǎn）、工作原理（lǐ）、試驗情況及相比傳（chuán）統工具的優勢等，試驗分析結果表明，該（gāi）裝置大大提高了（le）效率，提升了質量，到達了設計要求。
關鍵詞：滾壓；直紋；多（duō）次成形
1. 滾壓設備現狀
現有的（de）直紋加工方式分為刨床加（jiā）工、插床加工和滾壓設備等（děng）幾種加工方式，其中刨床加工和插床加工效（xiào）率很低，單件加工耗時長；傳統滾壓設備由固定裝置、滾壓裝置組成，工作時將工件放入固定裝置中（zhōng）固定好，再將滾（gǔn）壓裝置安裝到（dào）位，由壓力機壓入，通過滾紋刀具在工件表麵滾動使工件變形（xíng）形（xíng）成直紋。這（zhè）種滾壓方式存在以下幾（jǐ）個（gè）問題：第一（yī），由於工件外形尺寸誤差，造成一批（pī）工（gōng）件（jiàn）滾壓完成（chéng）後，直紋深度不一致，有深有淺。第二，當需（xū）要增加直紋深度時，將（jiāng）滾壓裝置取下後重（chóng）新放入工作（zuò）位置再次滾壓時，由於工件表麵已經存在直紋，故無法完全與滾輪上的紋路對（duì）齊，造成“雙眼皮（pí）”現象。第三，滾壓後的工件（jiàn）在首段和尾段部分，由於與（yǔ）滾輪初期接觸階段工件本身“支撐性”較差，產生了彎曲現象。結構（gòu）示意如圖1所示。
2. 新型滾壓裝置的（de）結構設計
結合實（shí）際加工情況反應出的問題，新型裝（zhuāng）置應具（jù）備（bèi）以下特點：①滾壓深度可（kě）調整。②能夠實現多次滾壓，多次滾壓時紋路不應改變。③通過改變工（gōng）藝順序（xù），使工件加（jiā）工完畢後直紋平（píng）整性一致。
（1）滾壓過程
將（jiāng）工件裝入後，通過旋轉調整螺栓使中間（jiān）楔塊（kuài）上下運動，進而推動兩側楔塊向左右運動（dòng）從而調整工件與滾輪相（xiàng）對位置(見圖1中箭頭)。調整完畢後，油壓機（jī）進行滾壓，滾壓過程（chéng）如圖2所示，第一次滾壓結束後，若直（zhí）紋深度（dù）較淺，可用工具繼續轉動調整螺栓（shuān）到合適位置（此時滾紋刀具位於工件薄壁位置可以很輕鬆轉動螺栓（shuān）），再將除底座外（wài）的其（qí）餘裝置（zhì）整體翻轉180°，以確保工件與滾紋（wén）刀具的相對位置不變，用以避免出現“雙眼（yǎn）皮”現象。將裝置放好後進行第二（èr）次滾壓（yā），滾壓完成後，可以講工件兩端薄壁部分切除，來保證工件直紋（wén）的平整性。
圖1 現（xiàn）有滾壓方式簡要示意
（2）設計理念
使用該裝置滾壓（yā）成功的關鍵步驟在於第二次滾壓起始位置，傳統方法存在的問題是第一次滾壓完成時滾紋刀具和工件是分離的，再次滾壓時需將（jiāng）工件重新裝入設備，而新方法（fǎ）則是將其整體翻轉後，在保證滾（gǔn）紋刀（dāo）具和工件不分離的情（qíng）況下再次（cì）滾壓（設有限位裝置），即保證了不出現“雙眼皮”現象，如圖3所示。
（3）滾輪材料改進
傳（chuán）統的滾壓方式使用普通（tōng）材（cái）料45鋼製作滾紋刀具，由於滾壓時滾輪受力比較大，滾輪經常損壞，每製作5個左（zuǒ）右工件必須更換一次滾紋刀具，導（dǎo）致加工成本上升，加（jiā）工效率下降。經過多次試驗，最後選用Cr12Mo V作為滾輪的材料，大大延長了滾輪更換周期，每300~400個工（gōng）件需要更換一次滾（gǔn）紋刀具。
（4）通過該裝置改進工藝順序
傳統的工藝順序，工件滾壓為最後一道工（gōng）序，無法避免滾壓（yā）後帶來的兩（liǎng）端受力不均勻（yún）帶來的變形問（wèn）題，這次我（wǒ）們調整了加工順序，實行滾壓後再對工件兩端進行切除加工的方案，可將（jiāng）多餘的變形的部分切掉，保證了滾紋的一致性。
圖3 第（dì）二（èr）次滾壓起始位置示意
3. 應用前景
目前該裝置已經在我廠大範圍投入使用（yòng），各項指標均（jun1）能達到加工要求。根據該裝置的設（shè）計理念，可以逐步推廣至其他零件的加工，以傳統（tǒng）設計方法（fǎ）為基（jī）礎，結合（hé）creo技術建（jiàn）立模型，利用UG有限元分（fèn）析（xī）思想對該裝置在實際工況（kuàng）進行受力分析，疲勞強（qiáng）度分析等，得出該裝置（zhì）重要部件在正常工況下的應力雲圖和應變雲圖（tú），為其安全可靠提供依據。相信該方法在其他加工領域中中可以得到更加廣泛的應用。
投稿箱：
如果您有機床行業、企業相關新聞（wén）稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機床行業、企業相關新聞（wén）稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
更多相關信息
業界（jiè）視點
| 更多
行業數據（jù）
| 更多
- 2024年11月 金屬切削（xuē）機床產量數據
- 2024年11月（yuè） 分地（dì）區金屬（shǔ）切削機床產量數據
- 2024年11月 軸承出（chū）口情況
- 2024年（nián）11月 基本型乘用車（轎車）產量數據（jù）
- 2024年11月 新能源汽車產量（liàng）數據
- 2024年11月 新（xīn）能源（yuán）汽車銷量情況
- 2024年10月 新（xīn）能源（yuán）汽車產量數據
- 2024年10月 軸承出口情況
- 2024年10月 分地區金屬切削機床產量數據
- 2024年10月 金屬切削機床產量數據
- 2024年（nián）9月 新能源汽車（chē）銷量（liàng）情況
- 2024年（nián）8月（yuè） 新（xīn）能源汽車產量數據
- 2028年8月 基本型（xíng）乘用車（轎車）產量數據
博文選萃
| 更多