制桶工艺学
第八章 封闭器成形
第二节 封闭器成形刃具切削原理与参数
8.2.2 刃具的几何形状和参数
三、滚丝的滚轮
滚丝的滚轮又称滚刀。滚丝需有大、小滚轮各一个。
1. 滚轮的结构
每个滚轮可分为工作部分和装夹部分。大滚轮是内孔装夹,小滚轮是锥形装夹。工作部分负担滚丝工作。其结构如图8-44所示。

图8-44 滚轮的结构图
(a)小滚轮;(b)大滚轮
2. 滚轮的参数
由于滚轮和工件在旋转过程中,接触表面直径是不同的,所以在接触表面间要发动滑动现象。对于封闭器这类薄壁件来说,大小滚轮在滚轧时几乎处处存在滑动,但为了简化起见,一般取工件的直径为计算直径而求得有关参数。
滚轮与工作间几何关系如图8-45所示。应用正弦关系,并简化后得:
SR=Sw?cos(αw-δ)/cos(αw-∑-δ)
式中 SR——滚轮螺距;
Sw——工件螺距;
αw——工件螺旋角;
αR——滚轮螺旋角;
∑——滚轮轴线倾角;
δ——滚轮与工件间螺旋角差。

图8-45 滚轮与工件几何关系图
从图8-46中可知:
Swg=dcpπtgαw
SRG=DcpπtgαR
式中 Dcp——工件计算中径;
G——滚轮螺纹线数;
g——工件螺纹线数。

图8-46 滚轮与工件丝旋线的展开图
由于滚轮轴线与工件轴线平行,因此 ∑=δ=0,αw=αR,因而:
Dcp=dcp?G/g
上述公式是大滚刀有关参数的计算公式。而小滚轮的公式为:
Dcp=?-2t
式中 t——由试验决定;
?——毛坯内径(图8-47)。
滚轮的有关参数见表8-8所示,供参考。

图8-47 小滚轮与工件内径的关系
表8-8 专用滚轮的参数
滚轮规格 |
螺距 |
头数 |
中径 |
旋向 |
端面侧角 |
TM60大滚轮 |
2 |
3 |
?175.5 |
左 |
25°~30° |
TM60小滚轮 |
2 |
1 |
?52 |
右 |
25°~30° |
TM27大滚轮 |
2 |
3 |
?76.5 |
左 |
25°~30° |
TM27小滚轮 |
2 |
1 |
?19 |
右 |
25°~30° |
3. 滚轮材料的要求
滚轮的材料必须满足二项条件:一是保证热处理变形最小;二是有高的硬度和耐磨性,一般用Cr12Mo、Cr12MoV、Cr6WV等。
滚轮材料中碳化物不均匀性不应超过5级,试验证明碳化物不均匀性愈小,滚轮使用寿命愈高。材料表面层中10~15mm之碳化物不均匀可用多次镦锻进行拉伸锻造来减小。
滚轮热处理后硬度为HRC60~65。