制造商通過不同的后處理工藝對機(jī)加工零件進(jìn)行處理，以獲得特定性能。滾花便是其中一種后續(xù)加工工序。該技術(shù)通過在機(jī)加工零件表面制作波峰波谷等圖案，為各類定制零件提供具有吸引力的紋理表面。

本文介紹了滾花工藝的概念，探討了其不同類型、操作中的常見缺陷，以及滾花工具和技巧。您還將了解金屬件滾花成功操作的實(shí)用建議。

什么是滾花？

滾花是一種表面處理工藝，通過手工工具或車床在機(jī)加工零件表面創(chuàng)建有規(guī)律的凸紋。滾花處理能增加零件表面的摩擦力，防止產(chǎn)品或物體在手中滑動(dòng)。與光滑表面相比，滾花表面還具有更優(yōu)的視覺吸引力。

此外，滾花是典型的減材加工工藝，通過施加壓力和刮除材料在工件表面形成紋理。滾花工具通常帶有獨(dú)特紋路，當(dāng)工具壓在圓柱形零件表面時(shí)，會(huì)形成對應(yīng)的直線或斜線等紋理。

滾花技術(shù)類型

制造商可通過不同類型的滾花技術(shù)在工件表面創(chuàng)建所需圖案。

直紋滾花

直紋滾花在工件表面形成直線和溝槽圖案，通常由帶有斜齒的兩個(gè)硬化滾輪交叉作用形成平行或斜交的直線紋路。許多行業(yè)通過直紋滾花為產(chǎn)品賦予紋理質(zhì)感，從而改善抓握和操控性能。

直紋滾花的用途與優(yōu)勢：

• 裝飾用途：直紋滾花能增強(qiáng)圓柱形物體（如手柄和旋鈕）表面的美觀性，適用于定制五金件或珠寶等需要外觀的應(yīng)用。
• 防滑與抓握功能：直紋滾花使表面粗糙化，增加手部與工件的摩擦力，防止滑動(dòng)，特別適用于需要穩(wěn)固抓握的場景。
• 對準(zhǔn)與定位：滾花紋理可作為組件對準(zhǔn)和定位的參考，在精密調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、測量工具或光學(xué)設(shè)備中發(fā)揮視覺指示作用。

菱形滾花

菱形滾花是另一種常見類型，可在工件表面形成小菱形凸起或凹陷圖案。該工藝通過帶有菱形排列齒紋的滾輪實(shí)現(xiàn)交叉斜線紋路。

菱形滾花的用途與優(yōu)勢：

• 耐用性：菱形滾花使工件更耐磨，適用于持續(xù)接觸或高摩擦的機(jī)械零件、工具或裝飾件。菱形紋理能均勻分散壓力，降低磨損風(fēng)險(xiǎn)。
• 裝飾應(yīng)用：獨(dú)特的菱形凹陷圖案可產(chǎn)生復(fù)雜且美觀的滾花效果，常用于自行車零件、打火機(jī)外殼或個(gè)人配飾等需要精致外觀的場合。
• 改善抓握：菱形滾花通過增加手與工件的接觸點(diǎn)，提供更優(yōu)的抓握性能。

螺旋滾花

螺旋滾花技術(shù)可在物體表面形成螺旋狀斜線紋路，類似于螺桿螺紋，常用于圓柱形表面。

螺旋滾花的用途與優(yōu)勢：

• 裝飾用途：螺旋滾花可與其他裝飾技術(shù)（如電鍍或拋光）結(jié)合，提升產(chǎn)品整體外觀。
• 功能增強(qiáng)：螺旋滾花能改善軸、旋鈕和手柄等圓柱形零件的抓握性能，便于旋轉(zhuǎn)操作。
• 螺紋形成：可直接在圓柱形零件上加工出符合標(biāo)準(zhǔn)的螺紋，減少后續(xù)攻絲工序，提高特定應(yīng)用的成本效益。

滾花工具類型

產(chǎn)品工程師根據(jù)應(yīng)用需求和目標(biāo)效果選擇不同滾花工具。為獲得最佳滾花效果，需考慮材料的延展性和硬度等特性。以下是常用的金屬滾花工具：

滾花輪

滾花輪是最常用的滾花工具，通常由兩個(gè)或多個(gè)帶有相反斜紋的硬化鋼輪組成。這些滾輪安裝在滾花工具上，壓靠在旋轉(zhuǎn)工件表面以產(chǎn)生所需紋路。

滾花刀頭

滾花刀頭是固定在車床上的專用工具，帶有預(yù)設(shè)的滾花圖案，可加工出特定的滾花效果。刀頭由硬質(zhì)合金或高速鋼制成，提供多種圖案和尺寸選擇。

滾花模頭

滾花模頭用于轉(zhuǎn)塔車床或CNC車削機(jī)床，在圓柱形零件表面加工滾花圖案。模頭由高速鋼制成，其滾花圖案切入零件內(nèi)表面。安裝時(shí)需將模頭固定在滾花工具架上，并使其與工件旋轉(zhuǎn)接觸。

推壓式滾花工具

推壓式滾花工具是手持式工具，通過手動(dòng)施力在工件表面形成滾花圖案。工具由帶滾輪的推桿組成，適用于低產(chǎn)量或手動(dòng)操作場景。

浮動(dòng)滾花工具

浮動(dòng)滾花工具適用于在曲面或不規(guī)則表面加工紋路，其自適應(yīng)結(jié)構(gòu)可貼合工件輪廓，確保均勻的滾花效果。工具通過鉸接臂或彈簧機(jī)構(gòu)使?jié)L輪與表面輪廓保持一致。

滾花操作常見缺陷

滾花零件在珠寶、家具、汽車和航空航天等行業(yè)的裝飾性和功能性應(yīng)用中具有重要意義。然而，滾花操作中也存在以下挑戰(zhàn)：

尺寸不足或過大

滾花圖案需達(dá)到特定的直徑或尺寸。尺寸不足指圖案小于預(yù)期，而過大的情況則相反。這些問題通常由錯(cuò)誤的設(shè)備設(shè)置、工具選擇不當(dāng)或滾花過程中壓力過大導(dǎo)致。

表面損傷

滾花操作可能因用力過猛或使用磨損的滾花工具導(dǎo)致表面劃傷或凹痕。

工具磨損

滾花工具會(huì)隨時(shí)間磨損，導(dǎo)致性能下降和金屬變形。隨著工具持續(xù)磨損，滾花圖案清晰度降低，可能出現(xiàn)平面和毛刺等缺陷。

圖案清晰度差

滾花圖案應(yīng)具有清晰、明確的紋路和一致的深度。潤滑不足、工具幾何形狀不當(dāng)或滾輪磨損會(huì)導(dǎo)致圖案清晰度不佳。

振動(dòng)痕跡

振動(dòng)痕跡是由于滾花過程中振動(dòng)導(dǎo)致工件表面出現(xiàn)不規(guī)則或蜿蜒的紋路。常見原因包括工具壓力過大、剛性不足等。

實(shí)現(xiàn)良好滾花效果的建議

以下建議有助于獲得理想的滾花效果：

仔細(xì)準(zhǔn)備工件

確保工件表面清潔、固定穩(wěn)固且尺寸正確，避免不規(guī)則、污染或未對中的情況影響滾花質(zhì)量。

選擇合適的滾花工具

根據(jù)所需圖案和材料選擇合適的滾花工具。工具具有不同的齒形配置、間距和圖案，需匹配材料的硬度和目標(biāo)表面光潔度。

使用潤滑

在滾花過程中為工具和工件提供適當(dāng)?shù)那邢饕夯驖櫥瑒?，以減少熱量生成、摩擦和工具磨損，從而獲得平滑的滾花表面。

優(yōu)化切削速度

根據(jù)材料選擇合適的滾花速度，以降低工具磨損并確保切屑正常形成。建議參考制造商指南或特定材料的加工參數(shù)。

控制工具壓力

工具壓力過大可能損壞工件，過小則導(dǎo)致圖案過淺。需根據(jù)材料和工具規(guī)范調(diào)整壓力。

結(jié)論

通過本文的闡述，您應(yīng)能區(qū)分不同類型的滾花工具、圖案及操作中的常見缺陷。這些知識將幫助您為項(xiàng)目做出決策。不過，與可靠的制造商合作可顯著提升成果質(zhì)量。

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常見問題解答

為什么滾花工藝很重要？

滾花工藝能改善零件的物理性能，修復(fù)磨損表面，并提供比光滑表面更優(yōu)的手部抓握性能。

什么設(shè)備適合制作滾花表面？

車床是制作滾花表面的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)加工設(shè)備。它能使工件旋轉(zhuǎn)至所需角度，并通過固定刀具加工出特定特征。