滚压技术

滚压技术( Trundle processing）滚压技术的实施主体是滚压刀，不同的加工表面及要求要用不同的滚压刀，表面滚压能在表面产生约5mm深的残余压应力区，因此能较大幅度地改善材料表面的疲劳寿命、抗应力腐蚀能力，特别适合晶体结构为面心立方的金属与合金的表面改性。是一种无切屑的表面改性加工技术。在常温下利用金属的塑性变形，使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的，是磨削无法做到的。　无论用何种加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，这为滚压技术的实施提供了先决条件。

滚压技术加工原理：它是一种压力光整加工，是利用金属在常温状态的冷塑性特点，利用滚压刀具对工件表面施加一定的压力，使工件表层金属产生塑性流动，填入到原始残留的低凹波谷中，而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，硬度和强度提高，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。滚压是一种无切削的塑性加工方法。

滚压实现

滚压技术的实施主体是滚压刀，不同的加工表面及要求要用不同的滚压刀，有孔、轴、槽、平面等刀具形式。

目前，按外力传递到滚压工具的加工方法可分为机械式、滚压式和弹簧式三类。 按加工性质 ，可分为光精加工、强化加工两类。 通过不同材质的试验，我们发现：
　　（1）滚压压力选择是否正确，对滚压后表面粗糙度、尺寸、精度都有影响。一般情况下，滚压力增加 ，表面粗糙度提高。但是滚压力增加到一定程度，表面粗糙度不再提高。如继续增加，滚压表 面开始恶 化，甚至出现裂纹。
　　（2）提高工件表面粗糙度，采用滚压加工效果最好。在预加工粗糙度达Ra1.6时，只要过盈量合适， 粗糙度可达Ra0.2以上。但当预加工粗糙度只有Ra6.4～Ra3.2，加工表面有振动乱刀纹时，那么较深的刀纹不能被滚压光，这只有增加过盈量再次滚压。如果孔的椭圆度和锥度过大，滚压后上述缺陷仍然存在， 同时粗糙度大。因此，预加工表面最好小于Ra3.2，几何精度在一、二级以上， 能获得小的粗糙度，较理想的精度。
　　（3）材料软，塑性大，容易被滚压光。随着塑性降低，硬度的提高，永久变形量随之减少。一般来说钢和铜的滚压效果较好，铸铁的效果较差。可锻铁，球墨铸铁比灰口铸铁的滚压效果要好。滚压铸铁件时，当铸件的材料硬度不均匀时，被滚压表面的缺陷（气孔、砂眼等）会马上显露出来。 因此，当铸件表面缺隐较多，质量较差时不宜采用滚压工艺。
　　（4）滚压过盈量的大小对表面粗糙度和几何精度的影响很大。通过试验得知，最合理的滚压过盈量为0.027～0.036mm，此时得到的表面粗糙度为最小。最大过盈量受多种因素的影响，因此最佳过盈量的确定要根据具体条件多次试验来确定。
　　（5）滚压速度对表面粗糙度影响很小，所以我们可以提高滚压的速度来提高生产效率。
　　（6）滚压的次数不宜太多。一次滚压效果最为显著，可降低粗糙度2～3级。二、三次次之。
　　（7）进给量的大小应按滚珠的直径大小而定。进给量越小，表面粗糙度越小。最佳的进给量应通过试验来确定。
　　（8）滚压工具通常有滚珠、圆柱形滚柱、圆锥形滚柱、滚轮等。但用滚珠作为变形构件可降低整个滚压工具成本。而且滚珠的精度高，硬度高，与工件接触面小，用较小的滚压力，较小的过盈量可获得较高的压强，较小的粗糙度。而且滚珠的使用寿命长，不易磨损，价格便宜，易更换。

滚压技术加工技术安全、方便，能精确控制精度，几大优点：

1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能达到Ra≤0.08um左右。

2、修正圆度，椭圆度可≤0.01mm。

3、提高表面硬度，使受力变形消除，硬度提高HV≥40°

4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。

5、提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用反而降低。

应用优势

高效——几秒就可将表面加工至需要的表面精度，效率是磨削的5-20倍、车削的10-50倍以上。

优质——一次进给实现Ra0.05-0.1um的镜面精度；并使表面得到挤压硬化，耐磨性、疲劳强度提高；消除了表面受力塑性变形，尺寸精度能相对长期保持稳定。

经济——无需大型设备的资金、占地、耗电、废渣处理等投入；无需专业的技工投入。

方便——可装夹在任何旋转与进给设备上，无需专业培训就可加工出镜面精度。

环保——没有切屑（保护环境）、低能耗。

安全——无切削滚压刀具没有刀刃。

加工好处

金属工件在表面滚压加工后，表层得到强化极限强度和屈服点增大，工件的使用性能、抗疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性都有明显的提高。经过滚压后，硬度可提高15～30%，而耐磨性提高15%。

滚压加工可以使表面粗糙度从Ra6.3提高到Ra2.4～Ra0.2。并且有较高的生产效率，有些工件可在数分或数秒钟内完成。

滚压加工能解决目前某些工艺方法不易实现的关键问题。例如对特大形缸体的加工。同时它也适用于特小孔的精整加工或某些特殊材料的精整加工。

滚压加工使用范围广，在各大、中及小型工厂均能使用。不论是从加工质量、生产效率，生产成本等方面来看，滚压加工都是一项比较优越的加工方法。在某些方面，它完全可代替精磨、研磨、珩磨等光整加工。

目前，按外力传递到滚压工具的加工方法可分为机械式、滚压式和弹簧式三类。

按加工性质，可分为光精加工、强化加工两类。

如下：

1、滚压会在工件表面产生硬化层，此层与内部材料有明显的分层现象，容易造成表层脱落。

2、滚压工艺很难掌握，处理不当，容易造成废品 。

3、刚性力， 1000N-3000N，对机床传动机构导轨、损伤很大，严重损伤机床精度和寿命。

4、刀具使用寿命短，易损坏，综合使用成本高。

5、无法满足细长杆、薄壁管件等刚性差的零件的加工

解决方案：

金属表面加工：利用金属在常温下冷塑性的特点，对金属表面进行无研磨机的研磨，使金属零件表面达到更理想的表面粗糙度要求，也可以形象的说类似熨衣服一样，将零件表面熨平；同时在零件表面产生理想的压应力，提高零件表面的显微硬度，耐磨性及疲劳强度和疲劳寿命。

与传统滚压工艺相比，豪克能工艺如下：

1、在半精车的基础上一次加工即可达到镜面效果， Ra0.2以下。

2、对工件作用力小，和正常车削一样，为弹性力，不到滚压力的10%，对机床无不良影响。

3、产生表面强化层，强化层和材料内部是连续过渡，无剥离现象，对零件性能极为有利。

4、可加工细长杆、薄壁件等刚性差的零件

5、因是弹性接触，操作简单，能开机床的操作工就可操作加工，能保证性能达到要求。
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