Rolling Prozess für Zylinder Barrels: Kernvorteile und Anwendungen der hocheffizienten Oberflächenbehandlungstechnologie

 

Das Walzverfahren für Zylinderfässer ist eine Technologie, die die Präzisionsbearbeitung von Metalloberflächen durch kalte plastische Verformung durchführt. Bei Raumtemperatur verwendet dieser Prozess Walzwerkzeuge, um Druck auf die Innenwand des Zylinderfasses auszuüben, wodurch das Oberflächenschichtmetall einen plastischen Fluss durchläuft und mikroskopische konkave Bereiche füllt, wodurch die Oberflächenrauheit erheblich verbessert wird. Im Vergleich zu traditionellen Verfahren wie Schleifen kann das Walzen gleichzeitig Oberflächenveredelung, Verstärkung und Leistungsoptimierung erzielen. Es ist mittlerweile eine Schlüsselfertigungstechnologie in Bereichen wie Hydraulikgeräten und Baumaschinen geworden.

 

Ich. Kernprinzip des Rolling-Prozesses

Das Walzen bildet eine dichte faserige Struktur auf der Metalloberflächenschicht durch mechanisches Walzen. Dieser Prozess hat zwei Schlüsselseffekte:

1. Kaltbearbeitete Härteschicht: Die Körner der Oberflächenschicht werden verfeinert, die Härte wird um etwa 30% erhöht und die Verschleißfestigkeit wird signifikant verbessert.

2. Residual Druckspannungsfeld: Es versiegelt Oberflächenmikrorisse effektiv und erhöht die Ermüdungsfestigkeit um mehr als 25%.

 

II. Analyse der sechs Kernvorteile

1. Ausgezeichnete Oberflächenqualität

Die Innenwandraubheit wird von Ra3,2 - 6,3 μ m auf Ra0,4 - 0,8 μ m optimiert, wodurch ein Spiegel - ähnlicher Effekt erzielt wird und der Verschleiß der Dichtungen reduziert wird.

2. Verbesserte mechanische Eigenschaften

Die geformte Härtschicht verbessert die Verschleißfestigkeit um 200 - 300%, was sie besonders für hydraulische Systeme mit Hochdruck - und Hochfrequenzbewegungen geeignet macht.

3. Revolutionärer Durchbruch in der Effizienz

Die Verarbeitungszeit pro Meter wird von 1 - 2 Tagen des traditionellen Mahlens auf 10 - 30 Minuten verkürzt und die Gesamtprozesseffizienz wird um das 3 - fache erhöht.

4. Kosten - Kontrolle Vorteil

Die Ausrüstungsinvestition beträgt nur 1% bis 10% derjenigen der traditionellen Schleifmaschinen, und die Werkzeugverschleißkosten werden um mehr als 60% reduziert.

5. Verlängerte Lebensdauer der Komponenten

Unter den gleichen Arbeitsbedingungen wird die Lebensdauer der durch Walzen verarbeiteten Zylinderfässer um das 2 - 3 - fache verlängert.

6. Umweltschutz - und Energieeinsparmerkmale

Es entsteht kein Schneidabfall und der Energieverbrauch wird im Vergleich zum Schleifprozess um 40% bis 50% reduziert.

 

III. Analyse der Anwendungsfelder

Diese Technologie wurde erfolgreich in mehreren High-End - Fertigungsfeldern eingesetzt:

- Baumaschinen: Es ist der Kern-Fertigungsprozess für Hydraulikzylinder, der den langfristigen stabilen Betrieb von Geräten wie Kränen und Baggern gewährleistet.

- Energieausrüstung: Es ersetzt importierte Produkte in der Herstellung von Ölpumpenfässern und erfüllt die internationalen Standards von ASTM.

- Militärfertigung: Es wird auf die Innenwandbearbeitung von Waffensystemen angewendet, um die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Waffensystemen zu verbessern.

- Bergbaumaschinen: Es ist die Kernverarbeitungsmethode für Schlüsselkomponenten von hydraulischen Stützen, die sich an die komplexen unterirdischen Arbeitsbedingungen anpassen.

 

IV. Schlüsselpunkte zur Optimierung von Prozessparametern

1. Kontrolle der Rollmenge: Die Menge der plastischen Verformung muss anhand der Materialhärte (HB-Wert) und des Elastizmoduls genau berechnet werden.

2. Das Prinzip der Tool Matching: Der Radius der Walzen und der Zylinderdurchmesser sind im Verhältnis 1: 8 - 1: 12 konfiguriert, um eine gleichmäßige Spannungsverteilung zu gewährleisten.

3. Design der Prozessverbindung: Es wird ein dreistufiges Verarbeitungssystem von "grobe Bohren - feine Bohren - Walzen" angenommen, und die Toleranz wird innerhalb von ± 0,02 mm kontrolliert.

 

v. Vergleich mit traditionellen Verfahren

| Index | Rolling Prozess | Grinding Prozess |

| Oberflächen-Roughness| Ra0,4 - 0,8 μ m | Ra0,8 bis 1,6 μ m |

| Effizienz der Verarbeitung | 10 - 30 Minuten / Meter | 24 - 48 Stunden / Meter |

| Steigerung der Härte | 30% | 5% bis 10% |

| Ausrüstungskosten | 10.000 - 50.000 Yuan | 500.000 - 5.000.000 Yuan |

 

Mit zunehmenden Anforderungen der Fertigungsindustrie an die Bauteilleistung ersetzt der Walzprozess allmählich traditionelle Verarbeitungsmethoden. Seine einzigartigen Oberflächenverstärkungseigenschaften können nicht nur die Zuverlässigkeit einzelner Komponenten verbessern, sondern auch die Lebensdauer des gesamten Maschinensystems erheblich erhöhen. Es ist zu einer unverzichtbaren Kerntechnologie in der modernen Präzisionsfertigung geworden.