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图1所示为精恒工具研制出的滚柱式滚压工具，可加工工件内部有大直径的复杂形状内孔。它是由本体1、保持器2、挡环3、弹簧挡圈4、支承套5和滚柱6等组成。支承在套5上使工件产生塑性变形的滚柱6自由地安放在保持器2敞开式的径向槽内，滚柱的母线与工件的形状相反。利用带开口10的两个弹簧挡圈4把滚柱抵紧。盖板8可防止滚柱和支承套脱落。滚压工具、套5内部作有小孔，可引人高压切削液。
支承套5材料用形状记忆合金材料,并经预先热处理。滚压时,须先使工件7或滚压工具作旋转运动,并以快速进给方式将滚压工具引人到工件内孔中一直到挡块为止,然后向滚压工具内部通入0.2一0.4MPa，并经预热90一120℃的高压切削液(图1中箭头所示),支承套受热后其横截面将成为带小平面的圆弧形状,其圆弧数等于滚柱数。此时,套5工作部分的圆弧将与滚柱接触,并使滚柱紧压到工件孔壁上,产生径向滚压力。因套5上各处锥体壁厚不同,左边的壁厚大,刚性也大,所以径向滚压为也大,并能得到表面层最大的深度和冷硬程度。
滚压工作完毕后,中断加热切削液的供给,当供给的切削液使套5冷至一定温度(对镍钛合金为30一50C)时,套5将成为正多边形(带小圆角),于是滚柱就从它的顶端滑落到多边形的棱面上,滚压工具尺寸变小,因而可在快速进给下将它从工件孔中引出。
图2为加工复杂形状内孔的另一种装配式滚柱滚压工具的结构。利用螺纹联接使保持器2旋人到工具本体1上。在保待器敞开式的径向槽内安置了具有一定轴向和径向间隙的由中央滚柱6和两个侧滚柱5组成的装配式变形滚柱,滚柱6的两端上有孔,以供侧滚柱5的轴颈插人其中。组合式支承套系由中央环10和两个侧环4组成,其内作有引入切削液的径向孔。件9为由铁磁材料作的磁性环,盖板7可防止滚柱、组合式支承套和环3和9脱落。
支承套(图2中为装配式,也可作成整体式)系由铁基合金作的形状记忆合金材料制造。这种滚压工具的工作原理与图1相似。当向工具内部供给一定压力的加热切削液时,支承套外表面受热后将呈带小平面的圆弧形状,而当温度下降时又将成为正多边形,使滚柱依次与支承套工作部分的圆弧及多边形的棱面相接触,实现脉冲式滚压。由于环4和10组成的支承套的径向刚度比实心杆要小,减轻了对工件表面层的滚压冲击力,从而可防止工件表面层的剥落。
这种滚压工具的另一特点是,因环4和10具有不同的径向刚度,彼此能独立地进行变形,可使工件8的相邻地段获得不同深度和冷硬程度,故适于加工刚性小的和刚性不一致的工作。
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