束能鏡面加工設備

原理與特點

1.原理:束能鏡面滾壓加工是金屬零件精加工的一種新工藝,屬於高能束流能量加工,以塑性變形原理為設計理論,工件表面通過合金滾輪接觸表面組織把能量傳遞給金屬組織內部,使表層組織晶粒壓迫成纖維狀並發生流變,達到修正表面微觀幾何形狀,從而降低表面粗糙度,改善了機械性能,相對也增強了抗疲勞和耐磨性。
2.特點:該工藝能代替磨削、拋光、滾壓等加工工藝,尤其在超長,超大直經的軸類及無法磨加工的軸類更為適用,能有較高的工藝性,經濟性,一次加工後的粗糙度可達Ra0.4-Ra0.2。

束能鏡面加工設備介紹

1.產品表面預留滾壓量後,用束能鏡面滾壓工具一次光整加工就可產品表面粗糙度從Ra6.3μm左右降低到Ra0.05-0.2μm之以使間,唯有鑄鐵在Ra0.4-0.2μm之間。
2.具有機械調整裝置,一把刀具總成可以更換很多工作座,來滿足不同的生產,內外圓高效工具頭、內外圓清根工具頭、球面工具頭、曲面專用工具頭、高硬度工具頭、不鏽鋼專用工具頭等等;
3.零件加工面束能鏡面滾壓後,耐磨性耐腐蝕性大幅度提高,同時疲勞強度和疲勞壽命提高數倍,提高了密封性,也消除了早期磨損,使其具有切削加工中無法得到的優點。
4.束能鏡面滾壓工具效率極高(例¢100×300孔,8分鐘內就可加工完,¢30×40孔,15分鐘內就可加工完成)
5.束能鏡面滾壓工具體積小,操作簡便,可長期使用,維修費用低,工具刀體部位不會磨損,只是轉動部位的滾柱和芯軸會磨損,嚴重後只要更換即可,可以反覆使用滾柱壽命一般為5000公里,使用成本可以忽略不計;
6.束能鏡面滾壓工具套用廣泛,可以結合在普通的車床,鑽床,鏜床,銑床,CNC加工中心或者數控工具機刀架上使用。在一定程度上取代並優於磨,珩磨,研磨,精鉸,精鏜,精車等傳統工藝,省時,省力,省費用。

使用方法:

1.束能滾壓工具安裝在工具機的刀架上,就像使用一把普通刀具操作簡便,工件轉動進行加工,也可以結合在鑽床,銑床,鏜床,加工中心等工具機主軸上轉動工具進行加工,滾柱、保持架加工時均同時旋轉。
2.金屬零件加工前的尺寸、粗糙度、材質和加工後的要求均有很大關係,需要綜合的考慮。如加工前凹凸部分的深淺,用多少加工餘量通過束能鏡面滾壓加工能完全增埋凹陷部分,達到光滑的表面,不同的材質、硬度、直徑也各有差異,所以建議各種產品最初先進行2-3次試驗性加工得出最佳參數。束能鏡面滾壓加工餘量能少則少,束能鏡面滾壓加工是高要求的精加工,一般加工前的狀態越好,加工後得到的效果也越好,同時滾壓工具的磨耗也越少。
3.一般普通鋼件預留滾壓餘量0.01-0.04mm,銅鋁件預留滾壓餘量0.02-0.05mm

潤滑與清洗:

束能鏡面滾壓加工中,當滾柱滾壓金屬表面時會產生很細微的金屬粉塵,金屬粉塵不僅會影響加工面的質量,而且會加速滾壓頭的損耗,因此有必要大量注入乾淨的工作液清除粉塵。根據工件的不同性能,應該採用不同的清潔低粘度冷卻潤滑油,並要經常清洗滾壓頭,以提高工具的使用壽命和達到最理想的需求。推薦:(鋼件採用機油和柴油,鋁件採用機油和煤油,比例3比7,鋁件也可以採用縫紉機油,銅件採用32#變壓器冷卻油)。

注意事項:

1、被加工工件表面硬度應高於HRC65度,使用束能鏡面滾壓工具加工,可以對薄壁或部分薄壁加工.
2、加工盲孔,階梯孔時底部0.2mm無法加工,滾柱可輕輕碰到孔底。
3、束能鏡面滾壓工具選擇標準:主要要了解客戶加工工件大小及公差、型號、材質、處理狀態、硬度、粗糙度要求、目前加工工藝及與工具機如何結合等;

束能鏡面滾壓刀束能鏡面滾壓刀

右圖為束能鏡面滾壓刀又叫外徑束能滾壓刀、束能擠壓刀、束能擠光刀、束能鏡面刀等:主要用於放普通車床或者數控車床的刀架上對軸類零件外圓的束能鏡面滾壓加工,提高零件的抗疲勞性,耐蝕性,降低表面粗糙度,替代磨削,車削工藝,提高生產效率。

性能數據

1、束能表面加工效率
加工的最大聲線速60-125m/min,縱向走刀速度0.2-2mm/r;
2、束能脈衝金屬表面加工效果
a.加工後表面粗糙度值Ra在0.2μm以下;
b.工件的表面耐磨性及使用壽命大大提高;
c.加工後工件比車削後微小變化,數值工藝一定則數值一定;
d.提高表面顯微硬度20%以上。
3、材料及動力消耗
a.輸入電壓為220v10%;
b.潤滑冷卻液為合成脂切削液、20#機械油與煤油的3:1混合油、設備配合成切削液,自備循環回收系統不斷消耗。

總體評價

1、解決了國際行業春手工拋光、滾壓及磨削解決不了的行業問題,大大減少了人工成本;
2、提高產能,由於脈衝技術的套用,車削效率可提高一倍多;
3、零件一次加工到位,減少了來回搬運,拋光或上磨床的工序,減少空間利用;
4、束能脈衝鏡面加工設備性能穩定、技術可靠,加工效果明顯,是當今車削、拋光、滾壓、磨削技術的革命,這將大大提升公司產品的質量和市場競爭力。
5、運行成本幾乎為零。
6、與拋光、磨削、滾壓相比大大降低生產成本。
7、束能鏡面加工設備的易損件是滾珠,每個連續迴轉行程大於5000公里,價格低廉。
8、電能消耗則更小,1KW/S,遠遠低於磨床的電消耗。
9、無須磨削液的使用,降低生產成本,也沒有廢液的排放。
10、束能鏡面加工設備對工人要求低,普通熟練工人即可勝任。
11、脈衝技術提高了金屬緻密性,提高了工件顯微硬度20%以上,所以大大提高了工件的耐磨性和疲勞壽命,而這是磨削所不能比及的。

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