[发明专利]一种滚压表面塑性精加工成形工艺及装置

说明书

本发明公开一种滚压表面塑性精加工成形工艺及装置，属于筒类、轴类工件内外表面精加工技术领域。

在机械加工领域中，通常筒类或轴类金属工件内外表面的精加工是通过磨削工艺实现的，磨削工艺的加工效率低，设备造价较高，表面机械性能不够理想，砂轮消耗量大，并且需要配备冷却系统和冷却液，费工费时，严重地影响生产质量和生产效率。

本发明的目的是提供一种滚压表面塑性精加工成形工艺及装置，具有造价低，结构简单，加工效率高，表面质量和机械性能好的特点。

针对本发明的目的，采取的具体解决方案如下：利用工件表面连续局部塑性变形原理，将精车过的筒类或轴类工件在120℃的温度下烘干，装置在机床的卡盘上卡紧，将滚压机构套在工件上，启动机床后，滚压机构做轴向进给运动，对加工件表面施加滚压作用力，使其发生局部塑性变形，而达到精加工的目的。

为完成上述工艺，本发明的另一个任务是提供滚压表面塑性精加工装置：滚压机构是由滚压头、头杆、滚压球组成的，其中，滚压头前端设有轨道槽，滚压球镶嵌在滚压头的轨道槽中与滚压工件表面接触，滚压头后半部内侧与头杆固定联结，头杆的后端与机床的进给机构联结，工件夹在机床的卡盘上，当机床主轴旋转时，装在滚压头轨道槽内的滚压球紧压在精车后的工件表面上，在机床进给机构的推进下，使工件表面在滚压作用下发生连续局部塑性变形，完成塑性滚压成型。

本发明的积极效果是：加工效率高，设备造价低，加工尺寸精确，表面机械性能好，减少或消除了因车削加工在工件表面所形成的微裂纹，由于滚压塑性变形，工件表面硬度提高。另外，因滚压球对加工件径向力是辐射形的向心力或离心力，不产生侧向压力，使机床主轴与轴瓦、轴套之间的偏载降至最小，延长了设备的使用寿命。

下面结合实施例进一步说明本发明：

图1为滚压工件外表面的本发明结构原理图。

图2为滚压工件内表面的本发明结构原理图。

在附图中，滚压头4的前端内表面设有若干条轨道槽(参照图1)，或者滚压头4的前端外表面设有若干条轨道槽(参照图2)，不同直径的滚压球7镶嵌在轨道槽中，并紧压在工件3的表面上，滚压头4的后半部设有花键与头杆5键槽联结，其上还设有锁紧销将滚压头4与头杆5锁紧固定，工件3通过卡盘2卡紧在变速箱1上，进给机构6联结在头杆5的尾端。上述的滚压球7包括圆球、椭圆球或者是滚柱、锥形滚柱等。