1 引言
本滚压加工装置工艺方法涉及轴套类零件滚压加工装置的技术，其滚压原理是通过本滚压装置对零件的表面进行滚压，使金属表面产生塑性变形，从而改变零件表面的物理性能，使零件表面硬度提高、表面粗糙度得到改善，尤其是零件抗疲劳强度及耐磨性，在短期内都有了一定程度的提高，同时该装置还具有集切削与滚压同步加工的性能，更适于轴套类零件表面车削、滚压不同工序一次装夹完成加工。我公司对这类轴套类零件的内外圆表面粗糙度要求较为特殊，要靠增加磨削工序来保证图纸技术要求，既增加了制造加工成本，增加了人员，又消耗磨具、能源。为改善现有的加工方式，使工艺更优化，加工更合理，特推出集车削、滚压于一体，一次定位装夹的加工装置。
2 滚压加工装置调试工作原理及有益效果
（1）滚压装置调试工作原理
如图1 所示，首先将架体固定在设备刀台上，用滚压头组件调整到架体合适工作位置，用压板压住，再用螺栓紧固。然后将被滚压的工件压到滚压头5 表面，预紧螺栓12，将弹簧13 通过调整块9 调整到合适的预紧力，待调整完毕后用螺母11 紧固，完成整体调试实施过程。
（2）本滚压装置的有益效果是：（a）改变了原有的磨削加工理念，改进了传统的工艺，简化了工艺流程，使工艺更趋于合理、优化。（b）所采用车削、滚压于一体的加工方式，降低了加工制造成本，缩短了零件制造周期，提高了劳动生产效率。（c）提高了工件的抗疲劳强度、耐磨性及使用寿命。（d）结构合理、新颖，操作简单、方便，易于推广。
3 滚压加工前的准备
（1）滚压前工件表面质量：由于滚压加工是滚压头圆柱表面在零件表面碾压过程的一种加工方法，所以加工后的表面粗糙度受零件表面微观的凸起高度和形状的直接影响。如果滚压加工前表面粗糙，即凸起相对凹陷部分落差较大，那么滚压加工很难将凸凹部分填平，造成滚压加工后表面粗糙，故此零件表面在滚压加工前必须达到一定的粗糙度要求，如：轴套类工件在滚压加工前，需精车处理，以保证工件圆度及粗糙度要求，同时也减少滚压头的磨损。建议一般工件滚压加工前，将工件表面加工至Ra3.2 以下，工件的径向跳动保证在0.05mm 以下，再对工件进行滚压加工，方能保证工件加工表面粗糙度在Ra1.6 以下。
（2）滚压前工件尺寸要求：由于滚压加工方法的特殊性，滚压加工与被加工件的材质、硬度、滚压量有关，滚压后的外圆表面尺寸将减小、内孔尺寸将增大，故此在滚压加工前的机加工序应考虑滚压变形量的尺寸，通常要进行2-3 次试加工决定其尺寸。
（3）滚压装置的调整：滚压头安装在车床的刀架上，尽能缩短刀架外伸长度，以保证刀架刚性。将滚压头和工件中心轴的高度保持一致，滚柱轴向和工件轴向保持平行。将滚轮接近工件表面，确认接触位置（零点）：工件旋转同时将滚压头慢慢接近工件，滚轮开始旋转位置设定为零点。
（4）工件滚压前的清洗：工件在滚压加工前应清理干净，不能有铁屑、杂质及异物。
4 滚压加工参数的选择
（1）滚压力的选择：滚压力是滚压加工的重要参数，它的大小直接影响被滚压工件表面的变形程度、滚压表面粗糙度、尺寸精度及加工效率。滚压力也随着被滚压工件的材料性能、热处理要求、滚压装置及设备的刚度等变化而变化，所以滚压力的大小很难确定，还需在一定条件下，针对工件进行反复试验而确定。针对我们企业的工件测试（工件材质27SiMn、硬度240-280HB、外径准470），滚压头的压力在1250-1350N区间内调节，特殊材料可根据不同条件再行调整。
（2）滚压过盈量的选择：滚压过盈量的选择是建立在过盈量的前提下。过盈量过大，造成工件滚压加工后表面有起皮现象，过小又达不到滚压效果。故过盈量的选取，既要考虑通过塑性变形将微观凸凹填平，又要考虑工件自身弹性变形量。
我们通过试验测定，预计滚压过盈量在0.03~0.05mm经济合理（参考压入量0.15～0.20mm/单边）。
（3）滚压速度的选择：滚压速度的选择对滚压加工的表面质量影响不大，主要决定生产效率的快慢。但速度过快，又受到加工设备的刚度、工件的温升及滚压头的磨损所制约，间接影响滚压加工质量。我们通过多次试验，选择滚压速度为100mm/min。
（4）进给量的选择：进给量是滚压加工中比较重要的参数，它直接影响滚压加工工件的加工质量及生产效率，由效率公式T=Lh/nt 不难看出，当L（每次走刀的行程长度）、h（主轴转速）、n（工件加工余量）一定时，t（进给量）越大，所用的滚压时间越短，效率也就越高。我公司通过产品多次试验，选择进给量在0.20mm/r。
（5）切削液的选择：滚压过程中宜采取粘度较低的切削液，因为滚压加工就是在零件表面碾压的过程，加工中将产生一定的细微粉尘和热量，不仅影响滚压效果、还加剧滚压头的磨损，所以需要大量的切削液清洗粉尘和冷却工件，而粘度高的切削液虽然润滑效果好，但清洗与散热效果差，不适合滚压加工。切削液中不能有杂质，以免造成加工面损伤无法修复或滚压头损坏。建议在切削液管出口增加过滤，保持切削液清洁，滚压时直接冷却滚轮部位。
5 结语
通过滚压加工的工件，在特殊的使用要求下，提高了工件材料的使用性能和加工质量，加工效率也同步提升。通过我们实践中的加工验证和数据收集，加工可靠、质量显著提高，具备应用的操作价值，但同时还需要加大验证数据的收集和分析，找出不同工件滚压加工的规律，以便推广。
［参考文献］
［1］ 陈宏钧. 典型零件机械加工生产实例［M］.北京：机械工业出版
社，2004.