內(nèi)孔表面加工方法較多,常用的有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔等。
一、鉆孔
用鉆頭在工件實體部位加工孔稱為鉆孔。鉆孔屬粗加工,可達(dá)到的尺寸公差等級為IT13~IT11,表面粗糙度值為Ra50~12.5μm。鉆孔有以下工藝特點:
1.鉆頭容易偏斜。在鉆床上鉆孔時,容易引起孔的軸線偏移和不直,但孔徑無顯著變化;在車床上鉆孔時,容易引起孔徑的變化,但孔的軸線仍然是直的。因此,在鉆孔前應(yīng)先加工端面,并用鉆頭或中心鉆預(yù)鉆一個錐坑,以便鉆頭定心。鉆小孔和深孔時,為了避免孔的軸線偏移和不直,應(yīng)盡可能采用工件回轉(zhuǎn)方式進(jìn)行鉆孔。
2.孔徑容易擴大。鉆削時鉆頭兩切削刃徑向力不等將引起孔徑擴大;臥式車床鉆孔時的切入引偏也是孔徑擴大的重要原因;此外鉆頭的徑向跳動等也是造成孔徑擴大的原因。
3.孔的表面質(zhì)量較差。鉆削切屑較寬,在孔內(nèi)被迫卷為螺旋狀,流出時與孔壁發(fā)生摩擦而刮傷已加工表面。
4.鉆削時軸向力大。這主要是由鉆頭的橫刃引起的。因此,當(dāng)鉆孔直徑d﹥30mm時,一般分兩次進(jìn)行鉆削。第一次鉆出(0.5~0.7)d,第二次鉆到所需的孔徑。由于橫刃第二次不參加切削,故可采用較大的進(jìn)給量,使孔的表面質(zhì)量和生產(chǎn)率均得到提高。
二、擴孔
擴孔是用擴孔鉆對已鉆出的孔做進(jìn)一步加工,以擴大孔徑并提高精度和降低表面粗糙度值。擴孔可達(dá)到的尺寸公差等級為IT11~IT10, 表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm,屬于孔的半精加工方法,常作鉸削前的預(yù)加工,也可作為精度不高的孔的終加工。
擴孔方法如圖7-4所示,擴孔余量(D-d),可由表查閱。擴孔鉆的形式隨直徑不同而不同。直徑為Φ10~Φ32的為錐柄擴孔鉆,如圖7-5a所示。直徑Φ25~Φ80的為套式擴孔鉆,如圖7-5b所示。
擴孔鉆的結(jié)構(gòu)與麻花鉆相比有以下特點:
1.剛性較好。由于擴孔的背吃刀量小,切屑少,擴孔鉆的容屑槽淺而窄,鉆芯直徑較大,增加了擴孔鉆工作部分的剛性。
2.導(dǎo)向性好。擴孔鉆有3~4個刀齒,刀具周邊的棱邊數(shù)增多,導(dǎo)向作用相對增強。
3.切屑條件較好。擴孔鉆無橫刃參加切削,切削輕快,可采用較大的進(jìn)給量,生產(chǎn)率較高;又因切屑少,排屑順利,不易刮傷已加工表面。
因此擴孔與鉆孔相比,加工精度高,表面粗糙度值較低,且可在一定程度上校正鉆孔的軸線誤差。此外,適用于擴孔的機床與鉆孔相同。
三、鉸孔
鉸孔是在半精加工(擴孔或半精鏜)的基礎(chǔ)上對孔進(jìn)行的一種精加工方法。鉸孔的尺寸公差等級可達(dá)IT9~IT6,表面粗糙度值可達(dá)Ra3.2~0.2μm。
鉸孔的方式有機鉸和手鉸兩種。
鉸刀一般分為機用鉸刀和手用鉸刀兩種形式。如圖7-8所示。
機用鉸刀可分為帶柄的(直徑1~20mm為直柄,直徑10~32mm為錐柄,如圖7-8a、b、c所示)和套式的(直徑25~80mm,如圖7-8f所示)。手用鉸刀可分為整體式(如圖7-8d所示)和可調(diào)式(如圖7-8e所示)兩種。鉸削不僅可以用來加工圓柱形孔,也可用錐度鉸刀加工圓錐形孔(如圖7-8g、h所示)。
1.鉸削方式
鉸削的余量很小,若余量過大,則切削溫度高,會使鉸刀直徑膨脹導(dǎo)致孔徑擴大,使切屑增多而擦傷孔的表面;若余量過小,則會留下原孔的刀痕而影響表面粗糙度。一般粗鉸余量為0.15~0.25mm,精鉸余量為0.05~0.15mm。鉸削應(yīng)采用低切削速度,以免產(chǎn)生積屑瘤和引起振動,一般粗鉸 f=4~10m/min, 精鉸 f=1.5~5m/min。機鉸的進(jìn)給量可比鉆孔時高3~4倍,一般可0.5~1.5mm/r。為了散熱以及沖排屑末、減小摩擦、抑制振動和降低表面粗糙度值,鉸削時應(yīng)選用合適的切削液。鉸削鋼件常用乳化液,鉸削鑄鐵件可用煤油。
如圖7-9a所示,在車床上鉸孔,若裝在尾架套筒中的鉸刀軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線發(fā)生偏移,則會引起孔徑擴大。如圖7-9b所示,在鉆床上鉸孔,若鉸刀軸線與原孔的軸線發(fā)生偏移,也會引起孔的形狀誤差。
機用鉸刀與機床常用浮動聯(lián)接,以防止鉸削時孔徑擴大或產(chǎn)生孔的形狀誤差。鉸刀與機床主軸浮動聯(lián)接所用的浮動夾頭如圖7-10所示。浮動夾頭的錐柄1安裝在機床的錐孔中,鉸刀錐柄安裝在錐套2中,擋釘3用于承受軸向力,銷釘4可傳遞扭矩。由于錐套2的尾部與大孔、銷釘4與小孔間均有較大間隙,所以鉸刀處于浮動狀態(tài)。
2.鉸削的工藝特點
(1)鉸孔的精度和表面粗糙度主要不取決于機床的精度,而取決于鉸刀的精度、鉸刀的安裝方式、加工余量、切削用量和切削液等條件。例如在相同的條件下,在鉆床上鉸孔和在車床上鉸孔所獲得的精度和表面粗糙度基本一致。
(2)鉸刀為定徑的精加工刀具,鉸孔比精鏜孔容易保證尺寸精度和形狀精度,生產(chǎn)率也較高,對于小孔和細(xì)長孔更是如此。但由于鉸削余量小,鉸刀常為浮動聯(lián)接,故不能校正原孔的軸線偏斜,孔與其它表面的位置精度則需由前工序或后工序來保證。
(3)鉸孔的適應(yīng)性較差。一定直徑的鉸刀只能加工一種直徑和尺寸公差等級的孔,如需提高孔徑的公差等級,則需對鉸刀進(jìn)行研磨。鉸削的孔徑一般小于Φ80mm,常用的在Φ40mm以下。對于階梯孔和盲孔則鉸削的工藝性較差。
四、鏜孔、車孔
鏜孔是用鏜刀對已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進(jìn)一步的加工。可在車床、鏜床或銑床上進(jìn)行。鏜孔是常用的孔加工方法之一,可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。粗鏜的尺寸公差等級為IT13~IT12,表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm;半精鏜的尺寸公差等級為IT10~IT9,表面粗糙度值為Ra6.3~3.2μm;精鏜的尺寸公差等級為IT8~IT7,表面粗糙度值為Ra1.6~0.8μm。
1.車床車孔
車床車孔如圖7-11所示。車不通孔或具有直角臺階的孔(圖7—11b),車刀可先做縱向進(jìn)給運動,切至孔的末端時車刀改做橫向進(jìn)給運動,再加工內(nèi)端面。這樣可使內(nèi)端面與孔壁良好銜接。車削內(nèi)孔凹槽(圖7—11d),將車刀伸入孔內(nèi),先做橫向進(jìn)刀,切至所需的深度后再做縱向進(jìn)給運動。
車床上車孔是工件旋轉(zhuǎn)、車刀移動,孔徑大小可由車刀的切深量和走刀次數(shù)予以控制,操作較為方便。
車床車孔多用于加工盤套類和小型支架類零件的孔。
2.鏜床鏜孔
鏜床鏜孔主要有以下三種方式:
(1)鏜床主軸帶動刀桿和鏜刀旋轉(zhuǎn),工作臺帶動工件做縱向進(jìn)給運動,如圖7-12所示。這種方式鏜削的孔徑一般小于120mm左右。圖7-12a所示為懸伸式刀桿,不宜伸出過長,以免彎曲變形過大,一般用以鏜削深度較小的孔。圖7-12b所示的刀桿較長,用以鏜削箱體兩壁相距較遠(yuǎn)的同軸孔系。為了增加刀桿剛性,其刀桿另一端支承在鏜床后立柱的導(dǎo)套座里。
(2)鏜床主軸帶動刀桿和鏜刀旋轉(zhuǎn),并做縱向進(jìn)給運動,如圖7-13所示。這種方式主軸懸伸的長度不斷增大,剛性隨之減弱,一般只用來鏜削長度較短的孔。
(3)鏜床平旋盤帶動鏜刀旋轉(zhuǎn),工作臺帶動工件做縱向進(jìn)給運動。
上述兩種鏜削方式,孔徑的尺寸和公差要由調(diào)整刀頭伸出的長度來保證,如圖7-14所示。需要進(jìn)行調(diào)整、試鏜和測量,孔徑合格后方能正式鏜削,其操作技術(shù)要求較高。
圖7-15所示的鏜床平旋盤可隨主軸箱上、下移動,自身又能做旋轉(zhuǎn)運動。其中部的徑向刀架可做徑向進(jìn)給運動,也可處于所需的任一位置上。
如圖7-16a所示,利用徑向刀架使鏜刀處于偏心位置,即可鏜削大孔。Φ200mm以上的孔多用這種鏜削方式,但孔不宜過長。圖7-16b為鏜削內(nèi)槽,平旋盤帶動鏜刀旋轉(zhuǎn),徑向刀架帶動鏜刀做連續(xù)的徑向進(jìn)給運動。若將刀尖伸出刀桿端部,亦可鏜削孔的端面。
鏜床主要用于鏜削大中型支架或箱體的支承孔、內(nèi)槽和孔的端面;鏜床也可用來鉆孔、擴孔、鉸孔、銑槽和銑平面。
3.銑床鏜孔
在臥式銑床上鏜孔與圖7-12a所示的方式相同,鏜刀桿裝在臥式銑床的主軸錐孔內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動,工件安裝在工作臺上做橫向進(jìn)給運動。
4.浮動鏜削
如上所述,車床、鏜床和銑床鏜孔多用單刃鏜刀。在成批或大量生產(chǎn)時,對于孔徑大(>Φ80mm)、孔深長、精度高的孔,均可用浮動鏜刀進(jìn)行精加工。
可調(diào)節(jié)的浮動鏜刀塊如圖7-17所示。調(diào)節(jié)時,松開兩個螺釘2,擰動螺釘3以調(diào)節(jié)刀塊1的徑向位置,使之符合所鏜孔的直徑和公差。浮動鏜刀在車床上車削工件如圖7-18所示。工作時刀桿固定在四方刀架上,浮動鏜刀塊裝在刀桿的長方孔中,依靠兩刃徑向切削力的平衡而自動定心,從而可以消除因刀塊在刀桿上的安裝誤差所引起的孔徑誤差。
浮動鏜削實質(zhì)上相當(dāng)于鉸削,其加工余量以及可達(dá)到的尺寸精度和表面粗糙度值均與鉸削類似。浮動鏜削的優(yōu)點是易于穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量,操作簡單,生產(chǎn)率高。但不能校正原孔的位置誤差,因此孔的位置精度應(yīng)在前面的工序中得到保證。
5.鏜削的工藝特點
單刃鏜刀鏜削具有以下特點:
(1)鏜削的適應(yīng)性強。鏜削可在鉆孔、鑄出孔和鍛出孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行。可達(dá)的尺寸公差等級和表面粗糙度值的范圍較廣;除直徑很小且較深的孔以外,各種直徑和各種結(jié)構(gòu)類型的孔幾乎均可鏜削,如表7-1所示。
(2)鏜削可有效地校正原孔的位置誤差,但由于鏜桿直徑受孔徑的限制,一般其剛性較差,易彎曲和振動,故鏜削質(zhì)量的控制(特別是細(xì)長孔)不如鉸削方便。
(3)鏜削的生產(chǎn)率低。因為鏜削需用較小的切深和進(jìn)給量進(jìn)行多次走刀以減小刀桿的彎曲變形,且在鏜床和銑床上鏜孔需調(diào)整鏜刀在刀桿上的徑向位置,故操作復(fù)雜、費時。
(4)鏜削廣泛應(yīng)用于單件小批生產(chǎn)中各類零件的孔加工。在大批量生產(chǎn)中,鏜削支架和箱體的軸承孔,需用鏜模。
五、拉孔
拉孔是一種高效率的精加工方法。除拉削圓孔外,還可拉削各種截面形狀的通孔及內(nèi)鍵槽,如圖7-19所示。拉削圓孔可達(dá)的尺寸公差等級為IT9~IT7,表面粗糙度值為Ra1.6~0.4μm。
1.拉削可看作是按高低順序排列的多把刨刀進(jìn)行的刨削,如圖7-20所示。圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)如圖7-21所示,其各部分的作用如下:
柄部 是拉床刀夾夾住拉刀的部位。
頸部 直徑最小,當(dāng)拉削力過大時,一般在此斷裂,便于焊接修復(fù)。
過渡錐 引導(dǎo)拉刀進(jìn)入被加工的孔中。
前導(dǎo)部分 保證工件平穩(wěn)過渡到切削部分,同時可檢查拉前的孔徑是否過小,以免第一個刀齒負(fù)載過大而被損壞。
切削部分 包括粗切齒和精切齒,承擔(dān)主要的切削工作。
校準(zhǔn)部分 為校準(zhǔn)齒,其作用是校正孔徑,修光孔壁。當(dāng)切削齒刃磨后直徑減小時,前幾個校準(zhǔn)齒則依次磨成切削齒。
后導(dǎo)部分 在拉刀刀齒切離工件時,防止工件下垂刮傷已加工表面和損壞刀齒。
臥式拉床如圖7-22所示。床身內(nèi)裝有液壓驅(qū)動油缸,活塞拉桿的右端裝有隨動支架和刀夾,用以支承和夾持拉刀。工作前,拉刀支持在滾輪和拉刀尾部支架上,工件由拉刀左端穿入。當(dāng)?shù)秺A夾持拉刀向左作直線移動時,工件貼靠在“支撐”上,拉刀即可完成切削加工。拉刀的直線移動為主運動,進(jìn)給運動是靠拉刀的每齒升高量來完成的。
(1)拉削圓孔如圖7-23所示。拉削的孔徑一般為8~125mm,孔的長徑比一般不超過5。拉前一般不需要精確的預(yù)加工,鉆削或粗鏜后即可拉削。若工件端面與孔軸線不垂直,則將端面貼靠在拉床的球面墊圈上,在拉削力的作用下,工件連同球面墊圈一起略為轉(zhuǎn)動,使孔的軸線自動調(diào)節(jié)到與拉刀軸線方向一致,可避免拉刀折斷。
(2)拉削內(nèi)鍵槽如圖7-24a所示。鍵槽拉刀呈扁平狀,上部為刀齒。工件與拉刀的正確位置由導(dǎo)向元件來保證。拉刀導(dǎo)向元件(圖7-24b)的圓柱1插入拉床端部孔內(nèi),圓柱2用以安放工件,槽3安放拉刀。
2.拉削的工藝特點
(1)拉削時拉刀多齒同時工作,在一次行程中完成粗精加工,因此生產(chǎn)率高。
(2)拉刀為定尺寸刀具,且有校準(zhǔn)齒進(jìn)行校準(zhǔn)和修光;拉床采用液壓系統(tǒng),傳動平穩(wěn),拉削速度很低(=2~8m/min),切削厚度薄,不會產(chǎn)生積屑瘤,因此拉削可獲得較高的加工質(zhì)量。
(3)拉刀制造復(fù)雜,成本昂貴,一把拉刀只適用于一種規(guī)格尺寸的孔或鍵槽,因此拉削主要用于大批大量生產(chǎn)或定型產(chǎn)品的成批生產(chǎn)。
(4)拉削不能加工臺階孔和盲孔。由于拉床的工作特點,某些復(fù)雜零件的孔也不宜進(jìn)行拉削,例如箱體上的孔。
六、磨孔
磨孔是孔的精加工方法之一,可達(dá)到的尺寸公差等級為IT8~IT6,表面粗糙度值為Ra0.8~0.4μm。
磨孔可在內(nèi)圓磨床或萬能外圓磨床上進(jìn)行,如圖7-25所示。使用端部具有內(nèi)凹錐面的砂輪可在一次裝夾中磨削孔和孔內(nèi)臺肩面,如圖7-26所示。
磨孔和磨外圓相比有以下不利的方面:
(1)磨孔的表面粗糙度值一般比外圓磨削略大,因為常用的內(nèi)圓磨頭其轉(zhuǎn)速一般不超過20000r/min,而砂輪的直徑小,其圓周速度很難達(dá)到外圓磨削的35~50m/s。
(2)磨削精度的控制不如外圓磨削方便。因為砂輪與工件的接觸面積大,發(fā)熱量大,冷卻條件差,工件易燒傷;特別是砂輪軸細(xì)長、剛性差,容易產(chǎn)生彎曲變形而造成內(nèi)圓錐形誤差。因此,需要減小磨削深度,增加光磨行程次數(shù)。
(3)生產(chǎn)率較低。因為砂輪直徑小,磨損快;且冷卻液不容易沖走屑末,砂輪容易堵塞,需要經(jīng)常修整或更換,使輔助時間增加。此外磨削深度減少和光磨次數(shù)的增加,也必然影響生產(chǎn)率。因此磨孔主要用于不宜或無法進(jìn)行鏜削、鉸削和拉削的高精度孔以及淬硬孔的精加工。
七、孔的精密加工
1.精細(xì)鏜孔
精細(xì)鏜與鏜孔方法基本相同,由于最初是使用金剛石作鏜刀,所以又稱金剛鏜。這種方法常用于材料為有色金屬合金和鑄鐵的套筒零件孔的終加工,或作為珩磨和滾壓前的預(yù)加工。精細(xì)鏜孔可獲得精度高和表面質(zhì)量好的孔,其加工的經(jīng)濟(jì)精度為IT7~IT6,表面粗糙度值為Ra0.4~0.05μm。
目前普遍采用硬質(zhì)合金YT30、YT15、YG3X或人工合成金剛石和立方氮化硼作為精細(xì)鏜刀具的材料。為了達(dá)到高精度與較小的表面粗糙度值,減少切削變形對加工質(zhì)量的影響,采用回轉(zhuǎn)精度高、剛度大的金剛鏜床,并選擇切削速度較高(切鋼為200m/min;切鑄鐵為100m/min;切鋁合金為300m/min),加工余量較小(約0.2~0.3mm),進(jìn)給量較小(0.03~0.08mm/r),以保證其加工質(zhì)量。精細(xì)鏜孔的尺寸控制,采用微調(diào)鏜刀頭,圖7-27所示的是一種帶游標(biāo)刻度盤的微調(diào)鏜刀,刀桿4上夾有可轉(zhuǎn)位刀片5,刀桿4上有精密的小螺距螺紋,刻度盤3的螺母與刀桿4組成精密的絲杠螺母副。微調(diào)時,半松開夾緊螺釘7,轉(zhuǎn)動刻度盤3,因刀桿4用鍵9導(dǎo)向,因此刀桿只能作直線移動,從而實現(xiàn)微調(diào),最后將夾緊螺釘鎖緊。這種微調(diào)鏜刀的刻度值可達(dá)0.0025mm。
2.珩磨
珩磨是用油石條進(jìn)行孔加工的一種高效率的光整加工方法,需要在磨削或精鏜的基礎(chǔ)上進(jìn)行。珩磨的加工精度高,珩磨后尺寸公差等級為IT7~IT6,表面粗糙度值為Ra0.2~0.05μm。
珩磨的應(yīng)用范圍很廣,可加工鑄鐵件、淬硬和不淬硬的鋼件以及青銅等,但不宜加工易堵塞油石的塑性金屬。珩磨加工的孔徑為Φ5~Φ500mm,也可加工L/D>10的深孔,因此廣泛應(yīng)用于加工發(fā)動機的汽缸、液壓裝置的油缸以及各種炮筒的孔。
珩磨是低速大面積接觸的磨削加工,與磨削原理基本相同。珩磨所用的磨具是由幾根粒度很細(xì)的油石條組成的珩磨頭。珩磨時,珩磨頭的油石有三種運動:旋轉(zhuǎn)運動、往復(fù)直線運動和施加壓力的徑向運動,如圖7-28a所示。旋轉(zhuǎn)和往復(fù)直線運動是珩磨的主要運動,這兩種運動的組合,使油石上的磨粒在孔的內(nèi)表面上的切削軌跡成交叉而不重復(fù)的網(wǎng)紋,如圖7-28b所示。徑向加壓運動是油石的進(jìn)給運動,施加壓力愈大,進(jìn)給量就愈大。
在珩磨時,油石與孔壁的接觸面積較大,參加切削的磨粒很多,因而加在每顆磨粒上的切削力很小(磨粒的垂直載荷僅為磨削的1/50~1/100),珩磨的切削速度較低(一般在100m/min以下,僅為普通磨削的1/30~1/100),在珩磨過程中又施加大量的冷卻液,所以在珩磨過程中發(fā)熱少,孔的表面不易燒傷,而且加工變形層極薄,從而被加工孔可獲得很高的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量。
為使油石能與孔表面均勻地接觸,能切去小而均勻的加工余量,珩磨頭相對工件有小量的浮動,珩磨頭與機床主軸是浮動連接,因此珩磨不能修正孔的位置精度和孔的直線度,孔的位置精度和孔的直線度應(yīng)在珩磨前的工序給予保證。
3.研磨
研磨也是孔常用的一種光整加工方法,需在精鏜、精鉸或精磨后進(jìn)行。研磨后孔的尺寸公差等級可提高到IT6~IT5,表面粗糙度值為Ra0.1~0.008μm,孔的圓度和圓柱度亦相應(yīng)提高。
研磨孔所用的研具材料、研磨劑、研磨余量等均與研磨外圓類似。
套筒零件孔的研磨方法如圖7-29所示。圖中的研具為可調(diào)式研磨棒,由錐度心棒和研套組成。擰動兩端的螺母,即可在一定范圍內(nèi)調(diào)整直徑的大小。研套上的槽和缺口,為在調(diào)整時研套能均勻地張開或收縮,并可存貯研磨劑。
固定式研磨棒多用于單件生產(chǎn)。其中帶槽研磨棒(如圖7-30a)便于存貯研磨劑,用于粗研;光滑研磨棒(如圖7-30b)一般用于精研。
研磨前,套上工件,將研磨棒安裝在車床上,涂上研磨劑,調(diào)整研磨棒直徑使其對工件有適當(dāng)?shù)膲毫Γ纯蛇M(jìn)行研磨。研磨時,研磨棒旋轉(zhuǎn),手握工件往復(fù)移動。
殼體或缸筒類零件的大孔,需要研磨時可在鉆床或改裝的簡易設(shè)備上進(jìn)行,由研磨棒同時做旋轉(zhuǎn)運動和軸向移動,但研磨棒與機床主軸需成浮動連接。否則當(dāng)研磨棒軸線與孔軸線發(fā)生偏斜時,將產(chǎn)生孔的形狀誤差。
八 滾壓內(nèi)孔
滾壓加工零件實際壓入量很小,且是靠零件加工表面自身定位進(jìn)行加工,故能降低零件的表面粗糙度,提高尺寸精度,但零件的形狀偏差不會有明顯改善,所以零件滾壓加工后的精度主要決定于零件滾壓前預(yù)加工(車削)的精度,表面粗糙度。滾壓加工是無屑加工,無發(fā)熱現(xiàn)象,完工尺寸即成形尺寸,加工尺寸容易控制。滾壓加工零件表面層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力和冷硬化,可提高零件疲勞強度,生產(chǎn)效率高。但需制作滾壓工具。
滾壓加工的表面質(zhì)量對工件的使用性能有以下影響:
①對耐磨性的影響。表面粗糙度對摩擦副的初期磨損影響很大,但并不是粗糙度越小越耐磨。在一定工作條件下,摩擦副表面總是存在一個最佳的參數(shù)值,約為 0.32~1.25,μm。
②對疲勞強度的影響。在交變載荷的作用下,工件表面的凹凸不平和缺陷容易引起應(yīng)力集中而產(chǎn)生疲勞裂紋,導(dǎo)致疲勞破壞。對于一些承受交變載荷的重要零件,如曲軸的曲拐與軸頸交界處,要進(jìn)行光整加工,以減小其表面粗糙度,提高疲勞強度。
③對耐腐蝕性的影響。工件表面越粗糙,越容易積聚腐蝕性物質(zhì);凹谷越深,滲透與腐蝕作用越強烈。因此,減小零件表面粗糙度值,可以提高零件的耐腐蝕性能。
④對配合性質(zhì)的影響.粗糙的配合表面,會在配合件磨損后增大配合間隙,改變配合性質(zhì),降低配合精度和剛度,影響運行的平穩(wěn)性和可靠性。因此對有配合要求的表面,必須限定較小的表面粗糙度參數(shù)值。
滾壓輔助加工技術(shù)是伴隨機械加工的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的新型加工技術(shù) 。表面滾壓加工方法是一種輔助表面改性方法,該方法具有彈性壓力小、摩擦力小、表面粗糙度 Ra值進(jìn)一步降低、表面硬度顯著提高以及表面耐磨性增加等優(yōu)點,因而受到越來越多技術(shù)人員的關(guān)注和青睞。
對于一種新的加工技術(shù),技術(shù)人員更關(guān)注材料通過該技術(shù)能得到的優(yōu)良性能,而對于工藝參數(shù)的選擇及其對加工質(zhì)量的影響卻少有涉及。表面滾壓加工技術(shù)中,主軸轉(zhuǎn)速、軸向進(jìn)給、加工次數(shù)、靜壓力和潤滑等加工參數(shù)的選擇直接決定了最終的表面狀態(tài).