金属滚压平面塑性精成型的工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种金属滚压平面塑性精成型的工艺及装置，利用在金属表面施压使其表面局部塑性变形原理，通过施压辊对已经刨削或铣削加工的工件表面进行滚压作用，发生连续局部塑性变形。并提供了相应的装置。工艺方法可行，设备结构简单，加工效率高，工件表面质量和机械性能好，无需冷却液和冷却系统，尺寸精度高，并能减少或消除由于刨削、铣削加工所形成的微裂纹，工件由于表面形变而硬度提高，机床运行稳定，可利用现有的机加设备（如刨床），节省设备开支，降低生产成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属平面机械精加工工艺的改进，确切的说公开了一种金属滚压平面塑性精成型的工艺及装置。常规的金属表面精加工是通过磨削实现的，磨削的加工效率低，设备造价较高，砂轮消耗量大，表面机械性能不够理想，并且需要冷却液和冷却系统；研制一种新的表面精加工装置及工艺是现代机械制造行业中十分关注的问题，然而，至今尚未解决。本专利技术公开一种金属滚压平面塑性精成型工艺及装置，目的在于解决了常规的金属表面精加工方法存在的不足之处并且提供了相应的装置。为达到本专利技术的目的具体构思如下利用在金属表面施压使其表面局部塑性变形原理，通过施压辊对已经刨削或铣削加工的工件表面进行滚压作用，发生连续局部塑性变形，形成了表面光滑、尺寸精度稳定、机械性能好的精加工表面。与之相应的金属滚压平面塑性成型装置的结构如下将滚压装置安装在现有的刨床上，利用刨床的动力和传动机构，驱动滚压装置加工工件，滚压装置包括上颚、施压辊、轴承、下颚及调整机构组成，施压辊安装在上颚与下颚之间，通过螺栓固定连接，调整机构由丝杠和蜗轮蜗杆机构组成与滚压装置连接，可调整滚压装置的施压深度。本专利技术的积极效果在于工艺方法可行，设备结构简单，加工效率高，工件表面质量和机械性能好，无需冷却液和冷却系统，尺寸精度高并能减少或消除由于刨削、铣削加工所形成的微裂纹，工件由于表面形变而硬度提高，机床运行稳定，可利用现有的机加设备(如刨床)，节省设备开支，降低生产成本。下面结合实施例进一步说明本专利技术针对不同被加工工件的材料选用相应的滚压施压辊的材料，然后加工成特定尺寸与形状的滚压施压辊(椭球形、柱形、锥型等)，进行热处理和研磨，再把施压辊装入上颚和下颚之间，施压辊可以是单一的，也可以是组合的，每个施压辊的最大直径和形状均可不同，应视被加工件材料的机械性能和精度要求而定，施压辊所用的材料可以是工具钢、合金钢、硬质合金及陶瓷等，可根据被加工件材料的硬脆程度而定。先将选定的施压辊装入上颚与下颚之间，并通过螺栓固紧，再将刨削或铣削后的平面类零件经清洗并在120℃的流动气氛中烘干，然后装在工作台上夹紧并调整好压入深度，启动机床，滑枕往复运动，工作台做横向进给，施压辊对工件的表面施压使其产生塑性变形，借助连续局部塑性形变可把表面压平一定量，随后第二层的施压辊又压平了一定量，以此类推，便使被加工的工件形成了尺寸精度高、光滑、强硬(因塑性变形强化作用)的表面。附图说明图1、2为本专利技术装置结构原理图。下面结合附图进一步说明本专利技术装置参照图1、2，由床身2、滑枕1、电机3、工作台4、滚压装置6组成本专利技术，滚压装置6中的上颚7与下颚11通过螺栓12将施压辊8及轴承9固定安装，由侧压盖10实现轴向定位，滚压装置6安装在刨床的滑枕1上，并与调整机构连接，调整机构由丝杠、蜗轮蜗杆组成，连接蜗轮蜗杆机构可实现压深的精细调整，脱开蜗轮蜗杆机构可进行压深的粗调；施压辊8可以是单一的，也可以是多个组合，组合式施压辊的每个辊的直径和形状均可不同；施压辊8可制成盘形、圆柱形、椭圆柱形及圆锥形等几何形状，所用材质可以是工具钢、合金钢、硬质钢或陶瓷。实施例工件材质45#(经调质处理)施压辊材料高速钢W9CrV2，热处理HRC61～65滚压力230N滚压余量0.12mm滚压速度4m/min滚压进给量0.22mm/双行程滚压次数二次第一次滚压余量0.09mm第二次滚压余量0.03mm滚压加工前粗糙度Rα3.2μm滚压加工后粗糙度Rα0.8μm权利要求1.一种金属滚压平面塑性精成型工艺，其特征在于通过施压辊对已经刨削或铣削加工的工件表面进行滚压作用，使金属表面发生连续局部塑性变形，形成精加工表面。2.一种金属滚压平面塑性精成型装置，其特征在于将滚压装置(6)安装在刨床上，其中滚压装置(6)包括上颚(7)、施压辊(8)、轴承(9)、下颚(11)及调整机构组成，施压辊(8)安装在上颚(7)与下颚(8)之间，通过螺栓(12)固定连接，调整机构由丝杠和蜗轮蜗杆机构组成。3.根据权利要求2所述的金属滚压平面塑性精成型装置，其特征在于施压辊(8)为数个构成，包括盘形、圆柱形、椭圆柱形及圆锥等几何形状。全文摘要本专利技术公开一种金属滚压平面塑性精成型的工艺及装置,利用在金属表面施压使其表面局部塑性变形原理,通过施压辊对已经刨削或铣削加工的工件表面进行滚压作用,发生连续局部塑性变形。并提供了相应的装置。工艺方法可行,设备结构简单,加工效率高,工件表面质量和机械性能好,无需冷却液和冷却系统,尺寸精度高,并能减少或消除由于刨削、铣削加工所形成的微裂纹,工件由于表面形变而硬度提高,机床运行稳定,可利用现有的机加设备(如刨床),节省设备开支,降低生产成本。文档编号B23P9/02GK1273156SQ00110299公开日2000年11月15日 申请日期2000年4月5日 优先权日2000年4月5日专利技术者宋玉泉, 侯磊 申请人:宋玉泉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属滚压平面塑性精成型工艺，其特征在于：通过施压辊对已经刨削或铣削加工的工件表面进行滚压作用，使金属表面发生连续局部塑性变形，形成精加工表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉泉，侯磊，
申请(专利权)人：宋玉泉，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]