1、我們經常看到鋪設道路時，軋路機將凹凸不平的馬路壓得很平整。滾壓工具的加工原理也是如此，用滾柱滾壓金屬表面，將表面凸起部分碾平, 而使凹陷部分隆起，加工成平滑如鏡的表面。與切削加工不同，是一種塑性加工。被滾壓加工的工件不僅表面粗糙度瞬間就可以達到Ry0.1-0.8 m，而且加工面硬化后其耐磨性得到提高的同時疲勞強度也增加了30%等具有切削加工中無法得到的優點。由于可簡單地并且低成本地進行零部件的超精密加工，日益被以汽車產業為首的精密機械，化學，家電等產業廣泛采用，發揮了很大的優勢。滾壓加工是將高硬度且光滑的滾柱與金屬表面滾壓接觸，使其表面層發生局部微量的塑性變形后得到改善表面粗糙度的塑性加工法的

2、一種。短時間內改善表面粗糙度的同時表面被加工硬化，并且由于產生壓縮殘留應力可得到具有耐久性的表面。圖 1.滾柱滾壓的原理圖 1 為滾壓加工原理的模擬圖。在滾壓區域(A) 滾柱與切削加工面接觸后漸漸加壓，在塑性變形區域(B) 接觸壓力超過材料的屈服點，產生局部塑性變形。在滾柱下端最大負重作用后，在平滑區域(C) 開始彈性恢復，滾柱漸漸離開加工表面。在實際的滾壓加工中由多支滾柱連續并反復進行上述動作，將表面加工成平滑如鏡。采用滾壓加工想得到良好的表面必須注意以下幾個方面。前加工表面前加工尺寸驅動機潤滑與清洗加工部位的壁厚加工部位的硬度轉速與進給滾壓不到的部位由于滾壓加工是利用滾柱碾壓的加工方法，所

3、以加工后的表面粗糙度受凸起部分的高度及形狀，即加工前狀態的影響。如果加工前狀態比較粗糙( 凸起部分很高而凹陷部分又很深 ) ，滾壓后則不能將凸起部分完全添埋凹陷部分， 加工后表面則粗糙。另外加工后的表面效果還受凸起部分形狀的影響。由車床或鏜床點切削所得到的規則的凹凸形狀，且高度在碾壓的范圍內時，就可得到最理想的表面。一般前加工的表面狀況越好，加工后的表面也越好，同時滾壓頭的磨耗也越少。前加工有可能要增加一道工序，這就要綜合地考慮。返回由于滾壓加工是利用滾柱碾壓的加工方法，所以加工前后工件的直徑將發生變化 ( 內徑將擴大，外徑將減小 ) 。為了能加工到目標尺寸公差范圍內，前加工的尺寸應考慮這個變

4、化量。直徑的變化量與工件的材質、硬度、滾壓量有關，所以最初先進行23 次試加工后用最佳的參數進行量產。返回18. 只要是可旋轉且可進給的任何機床都可以使用，不需特殊的設備。另外作為標準型滾壓頭有摩氏錐柄及直柄兩種選配。滾壓加工與切削加工不同，不需大扭矩，小功率機床也可以。可安裝在普通的鉆床，車床，加工中心，鏜床，鉆孔器等設備上進行加工。返回19. 滾壓加工時請使用低粘度的工作液。滾壓加工過程中，當滾柱碾壓金屬表面時會產生很細微的金屬粉塵，金屬粉塵不僅會影響加工面的質量，而且會加速滾壓頭的損耗，所以有必要大量注入干凈的工作液清除粉塵。高粘度的工作液雖然潤滑性好， 可是清洗性能差， 不適合滾壓加工

5、用。 本公司備有滾壓加工專用的 " 滾壓潤滑油 " 只要在低粘度工作液中摻入 5% " 滾壓潤滑油 " 即可發揮其杰出性能。滾壓加工是用滾柱滾壓加工部的表面，使其致密化。所以為了能使加工部位承受加工壓力，加工部必須有充分的壁厚 ( 孔徑的 20% 以上 )。薄壁或部分薄壁時，加工后會發生變形或降低圓度。通常用以下的幾種方法解決這個問題。1. 減少滾壓量。2. 利用夾具支撐外周。3. 在加工為薄壁以前實施滾壓加工。滾壓頭可加工的工件硬度上限值為 HRC40 ，但是也有為加工高硬度工件特制的滾壓頭 , 加工上限值可達到 H RC55 的滾壓頭。針對高硬度材質

6、加工時由于工具承受壓力大，工具壽命會縮短。為了得到所需精度的加工面，使用盡可能小的滾壓量進行加工是很重要的。用滾壓頭對盲孔或臺階軸進行加工時，會有加工不到的地方發生，其尺寸A如下表。1.滾柱先端的 R 部位2.從滾柱先端到支架先端的長度3.支架先端到加工部端面的空隙SH系列 SB系列加工直徑 (mm)4.5 5.72.0-67.62.1-8 14.52.51.515342.835743.81.875 2005.8SA系列加工直徑 (mm)15 641.8注 : 為了使滾壓加工不到的部分最小化，在設定好工具直徑后，將突出滾柱先端的芯軸部分或芯套部分切割掉，使其與滾柱先端保持同一位置。1. 將機架

7、套筒向裝夾柄方向一邊推一邊旋轉， 向右旋轉則擴大， 向左旋轉則縮小。最小調節量為每一個刻度為 0.0025mm 。2. 放開機架套筒就會自動鎖緊，工具徑調節完成。3. 請按下圖所示， 用千分尺測量滾柱先端的尺寸， 請確認工具直徑是否正確。4. 加工盲孔時，當需要切割掉突出的芯軸時請用砂輪或特殊刀具進行切割，為了不降低硬度，請使用冷卻液進行切割。請用手按住滾柱后端部將其緊靠在支架溝槽后端部進行工具直徑的測量。用滾壓頭進行孔內面加工是將工具直徑設定在比前加工尺寸稍大一些，將工具 ( 或工件 ) 旋轉并進給，對內孔進行滾壓的加工方法。這時工具直徑與工件前加工尺寸的差值被稱為滾壓量。下圖是各種金屬材料

8、的滾壓量與表面粗糙度及內徑擴大量之間的關系。一般隨著滾壓量的增加表面粗糙度也隨之變好。材質為鋼時滾壓量范圍在 0.040.07mm 可得到最理想的表面。如滾壓量超過這個范圍表面粗糙度反而惡化， 這是由于隨著滾壓量超過一定的極限后滾柱對表面施加了過度的壓力，使表面發生剝離的現象所造成的。設定滾壓量是根據材質及壁厚的不同而不同， 滾壓量的設定一般為前加工表面粗糙度的 35 倍是最理想的。后表面粗糙度得到改善的同時內徑將擴大。滾壓加工后內徑無法擴大到與工具的直徑一樣。擴大的內徑在工具通過后，由材料的彈性恢復而被縮小。內徑擴大量與加工部位的材質有關。鋁或青銅等有色金屬隨著滾壓量的增加內徑擴大量幾乎直線

9、上升，尺寸矯正能力高。 加工前的內徑尺寸偏差為0.03mm的孔可加工到偏差為0.01mm以下。鋼及鑄鐵件的滾壓量范圍在0.040.07mm時其內徑幾乎不發生變化，鋁及青銅等的尺寸矯正效果好，但尺寸偏差可修正到前加工的60%70%沒有左右。各材質的滾壓量與表面粗糙度及內徑擴大量的關系。(mm)滾壓加工在改善表面粗糙度的同時表面層產生殘留壓縮應力，可提高疲勞強度。圖 1 對車削加工和滾壓加工后的SUS304的殘留應力分布進行了比較。可得知滾壓加工后工件的殘留壓縮應力在深度為0.080.10mm處最大。圖 2 為對相同的試加工材料進行內壓疲勞破壞實驗的結果。滾壓加工后工件中圓周方向殘留壓縮應力在疲勞

10、極限附近可抑制裂痕的發生，將疲勞強度提高30% 。圖 1 殘留應力的分布圖 2 由殘留應力S-N 曲線發生的變化返回油壓，氣壓缸的密封材料中 , 有像 O 形圈及襯墊等的樹脂、橡膠制的密封材料也有金屬制的密封材料。密封材與缸體的金屬進行滑動時，密封材與金屬間應具有良好的順應性及密封性的同時要求其具有低磨耗性。由切削及珩磨加工后的斷面曲線的凸起部分呈尖頂壯，這個凸起部分就很容易被磨損。與此相比滾壓加工是將凸起部分碾壓成光滑的平面，與密封材的接觸流暢，明顯降低了棒狀滑動時的磨耗。返回為了減少滑動軸的磨擦，表面粗糙度應該加工到Ry3.2 m以下。滑動軸的材料大部分為鑄鐵或有色金屬，進行滾壓加工不僅可

11、以輕易地得到良好的表面， 而且不像切削及珩磨加工會產生切屑廢棄物，即可提高生產率，又保護了環境。返回金屬之間過盈配合的零部件，軸、套筒或軸承檔等，不但對表面粗糙度有很高的要求而且對尺寸精度要求也很嚴格。切削加工的零部件在使用過程中，由于振動及負重的作用下表面產生塑性變形后就會發生松動。而滾壓加工的零部件表面的凹凸被碾平后，因為材料的屈服點上升了，所以長期使用也不會發生松動，可維持較高的穩定性。返回使用在水，油，煤氣及氣體的閥門大部分為錐形。為了防止泄漏，錐面需保持嚴格的形狀精度及表面粗糙度。滾壓加工的表面其粗糙度及耐磨耗性得到了改善，而且提高了疲勞強度，因此密封面的耐久性與密封性也得到了大幅度提高。1. 滾柱的更換向左旋轉機架套筒上的螺絲，將支架與塞筒一起卸下。注 : 安裝滾柱時將直徑較大的一端朝向工具前端。滾柱一定要成套 (一套 ) 更換。新舊混合時，會造成異常磨耗及精度不良的情況發生。2. 支架的更換向左旋轉機架的套筒螺母，拆卸支架與塞筒。將棒插入支架與塞筒的十字孔內，向左旋轉就可卸下。3. 芯軸的更換芯軸與柄由螺紋連接成一體的。向左旋轉芯軸的扁平處，就可從工具的柄上卸下芯軸。SH/SB 系列1. 滾柱的更換擰松機架套筒上的鎖進螺絲(