一、实训要求
(1)了解滚花的种类及作用。
(2)掌握滚花前的车削尺寸。
(3)掌握滚花刀在工件上的挤压方法及挤压要求。
(4)能分析滚花时的乱纹原因及其防止方法。
二、实训内容
某些工具和机床零件的捏手位置部位,为了增加摩擦力和使零件表面美观,往往在零件表面上滚出各种不同的花纹,例如车床的刻度盘,千分尺的微分筒以及铰、攻扳手等。如图2.10-1所示,这些花纹一般是在车床上滚花刀滚压而成的。
图2.10-1 在车床上滚花
1.花纹的种类与规格
滚花的花纹按形状一般有直花纹、斜花纹和网花纹三种,如图2.10-2所示。
图2.10-2 滚花花纹的种类
(a)直花纹;(b)斜花纹;(c)网纹
滚花花纹按纹理粗细有粗纹、中纹和细纹之分。花纹的粗细取决于模数m,模数和节距P的关系是P＝πm(标准见表2.10-1)。
表2.10-1 滚花标准GB6403.3—86
滚花花纹各部分尺寸如图2.10-3所示,其中2h为花纹高度,且h＝0.785m－0.414r。
图2.10-3 滚花花纹各部分尺寸
2.滚花刀
滚花刀一般有单轮(图2.10-4(a))、双轮(图2.10-4(b))和六轮(图2.10-4(c))三种,单轮滚花刀通常是压直花纹和斜花纹用,双轮滚花刀和六轮滚花刀用于滚压网花纹,它是由节距相同的一个左旋和一个右旋滚花刀组成一组为双轮花刀,六轮滚花刀以节距大小分三组,安装在同一个特制的刀杆上,分粗、中、细三种,供操作者选用。
图2.10-4 滚花刀
(a)单轮滚花刀;(b)双轮滚花刀;(c)六轮滚花刀
3.滚花前的车削尺寸
由于滚花时工件表面产生的塑性变形,所以在车削滚花时,应根据工件材料的性质和滚花节距的大小,将滚花部位的外圆车小于(0.2～0.5)P或(0.6～1.5)m,其中P为节距,m为模数。
4.滚花方法
滚花刀的装夹时,滚花刀的装刀中心应与工件轴线等高。在开始滚压时,为了减少开始时的径向压力,滚轮外圆与工件外圆安装平行利用滚花刀宽度的二分之一或三分之一进行挤压;或把滚花刀尾部装的略向左偏一些,顺时针旋转与工件外圆成0°～3°的夹角,如图2.10-5所示,从而便于切入工件表面,使工件于圆周上一开始就形成较深的花纹,这样就不容易产生乱纹(俗称破头)。
破头后,停车检查花纹滚压情况,符合要求后即可纵向机动进给,滚压一至两次直至花纹清晰饱满,即可完成加工。
图2.10-5 滚花刀的安装
滚花时,应取较慢的切削速度,一般为7～15m/min。为防止滚轮发热损坏,滚花时应充分浇注冷却液,同时及时清除滚花刀上的铁屑沫,以保证滚花质量。
由于滚花时径向压力较大,所以工件装夹必须牢靠,尽管如此,滚花时出现工件移位现象仍然是难免的,因此在车削带有滚花的工件时,通常采用先滚花,再车工件,然后再精车的方法进行。
三、实训图样(图2.10-6)
图2.10-6 滚花练习
(a)零件图;(b)实物图
四、加工步骤
图2.10-6所示图样加工步骤如下:
(1)工件伸出卡爪30mm左右,矫正夹紧夹;
(2)车端面;粗、精车φ42mm×20mm外圆;
(3)切φ34mm沟槽,同时保证长度为12mm;
(4)倒角两处C2,去毛刺;
(5)直纹滚花为0.4mm(转速＜80r/min);
(6)加工完毕后根据图纸要求仔细检查各部分尺寸;
(7)卸件,完成加工。
五、注意事项
(1)滚花时产生的乱纹的原因。
①滚花开始时,滚花刀与工件接触面太大,使单位面积压力变小,易形成花纹微浅,出现乱纹。
②滚花刀转动不灵活,或滚刀槽中有细屑阻塞,有碍滚花刀压入工件。
③转速过高,滚花刀与工件容易产生滑动。
④滚轮间隙太大,产生径向跳动与轴向窜动等。
(2)滚直花纹时,滚花刀的齿纹必须与工件轴心平行。否则挤压的花纹不直。
(3)在滚花过程中,不能用手和棉纱去接触工件滚花表面,以防伤人。
(4)细长工件滚花时,要防止顶弯工件,薄臂工件要防止变形。
(5)压力过大,进给量过慢,压花表面往往会滚出台阶形凹坑。
