本文主要針對一些為使用滾壓頭提高光潔度的工藝參數(shù)、工藝技術(shù)以及滾壓工具的操作介紹，通過本文的介紹

來改善一些滾壓不光、滾過有痕等缺陷。

滾壓頭在開發(fā)使用前，很多人用在機加工滾光中用拋光、珩磨、研磨等工藝來提高金屬產(chǎn)品的表面光潔度。比

如滾壓頭，這些工藝效率都普遍較慢，但是也有一些工藝有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，比如珩磨，使用珩磨的工藝，很明顯

是用珩磨頭，它的優(yōu)勢針對一些硬度較高且孔徑不是很大的內(nèi)孔，所以只能用珩磨頭，但它的效率比起滾壓頭

的確慢。

下面我們介紹一下滾壓工藝的一些問題：

一、加工效果

首先，金屬工件在表面滾壓加工后，表層得到強化，極限強度和屈服點增大，硬度可提高15~30%；耐磨性提高

15%；疲勞極限提高30%；尺寸公差按直徑計算可縮小10~15%；在過盈量合適且與其它工藝參數(shù)匹配的情況下，

表面粗糙度可達(dá)到Ra0.2以上。其次，滾壓后的平面微觀突起被輾平，與密封材料接觸流暢，在減小密封件磨損

的同時降低了產(chǎn)品動作時的磨耗。從加工效率上來說，一次滾壓即可完成加工，生產(chǎn)效率高（φ100×300孔1.5

分鐘即可完成加工，φ30×40孔10秒就可完成）。

二、工藝參數(shù)及要求

1、滾壓量：用滾壓頭進(jìn)行工件內(nèi)孔加工時，工具直徑設(shè)定的要比前加工尺寸稍大一些，將工具（工件）旋轉(zhuǎn)并

進(jìn)給，對內(nèi)孔進(jìn)行滾壓。這時工具直徑與工件前加工尺寸的差值被稱為滾壓量。滾壓量的大小對表面粗糙度和

幾何精度的影響很大。一般來說滾壓量在一定范圍內(nèi)數(shù)值越大加工效果越好，但是，一旦超過了這個范圍則會

導(dǎo)致粗糙度變差，加工面脆性剝落，薄壁件變形等情況的發(fā)生。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，最合理的滾壓量為

0.027~0.036mm，此時得到的表面粗糙度最好。但最佳滾壓量受材料性能等因素的影響，因此滾壓量最終要根據(jù)

具體情況，試加工幾次后確定。考慮到滾壓頭的壽命及加工精度及壓力過大薄壁件變形的問題，所以在試加工

過程中，應(yīng)找出盡可能的小滾壓量。滾壓量參考值：

設(shè)定滾壓量是根據(jù)材質(zhì)及壁厚的不同而不同，滾壓量的設(shè)定一般為前加工表面粗糙度的3~5倍是最理想的。材質(zhì)

為鋼時滾壓量范圍在0.04~0.07mm 可得到最理想的表面。鋼及鑄鐵件的滾壓量范圍在0.04~0.07mm時其內(nèi)徑幾乎

不發(fā)生變化。

2、前加工尺寸：由于滾壓加工后直徑尺寸將發(fā)生變化，為保證尺寸公差，滾壓前應(yīng)留加工余量。直徑尺寸的變

化量受工件的材質(zhì)、硬度及滾壓量等方面的影響，所以加工余量的確定應(yīng)在廠家參考值的基礎(chǔ)上，試加工幾次

后確定。應(yīng)當(dāng)注意的是，滾壓加工后內(nèi)徑無法擴大到與工具的直徑一樣，因為擴大的內(nèi)徑在工具通過后，由于

材料的彈性恢復(fù)而被縮小。

     3、 滾壓頭加工的工件硬度上限值為HRC40。

4、 為避免薄壁件在滾壓過程中變形，加工部位的壁厚應(yīng)達(dá)到孔徑的15%~20%以上。本公司缸體壁厚（以φ80缸

體為例）為4.5mm，尚不足孔徑的6％。因此，在確定采用滾壓工藝后，需設(shè)計外部夾持工裝。建議在使用工裝

的同時，盡量減小滾壓量，或使用滾壓接觸面積較小的滾珠滾壓頭，以降低總的滾壓壓力。

5、 預(yù)加工表面最好小于Ra3.2。同時，鑄件的材料硬度不均勻時，被滾壓表面的缺隱會馬上顯露出來。因此，

鑄件的質(zhì)量要好，表面缺隱不能太多。

6、 一次滾壓效果最佳，可降低粗糙度2~3級，二次三次次之。

7、 滾壓過程中用清潔的機油潤滑或使用柴油加機油潤滑（比例3：7），也可使用廠家提供的專用潤滑液。因

潤滑液需清除滾壓過程中產(chǎn)生的微小金屬粉末，所以要用大量的潤滑液。潤滑液要保持清潔，注意防塵及過濾

。

8、 滾壓效果與上道工序密切相關(guān)。當(dāng)前道工序加工后，表面凹凸程度過大，滾壓力勢必增大，進(jìn)給量要減小

，滾壓效果不會太理想。建議，在滾壓前的工序中注意加工精度問題，并同時注意清潔，避免切屑附著在缸體

內(nèi)壁上。

三、滾壓頭選擇及使用

1、 使用方法：滾壓頭標(biāo)準(zhǔn)型號有莫氏錐柄裝卡部及平行裝卡部。滾壓加工與切削加工不同，不需大扭矩，小

功率機床也可以使用，可安裝在鉆床、車床、六角車床、鏜床，鉆孔器等設(shè)備上進(jìn)行加工，無需特殊設(shè)備。滾

壓頭的調(diào)整及使用方法十分簡便，以下為調(diào)整方法、滾壓頭結(jié)構(gòu)及使用的示意圖：

滾壓頭加工示意圖

滾壓頭加工示意圖

2、滾珠滾壓：用滾珠滾壓時，滾珠可以自由轉(zhuǎn)動，即在主運動和進(jìn)給方向，均為無滑動的滾動，所以，加工后

的零件表面質(zhì)量好。滾珠滾壓通?？色@得很低的表面粗糙度（Ra0.2μm～0.10μm），在其余工藝參數(shù)匹配的條

件下，還能達(dá)到Ra0.05μm，被滾壓零件表面質(zhì)量好。同時，由于滾珠與工件表面的接觸面相對較小，因此，在

同樣單位壓力的情況下能減小總壓力，滾壓時較輕快，尤其適合于小型細(xì)長精密零件的外表面及薄壁零件的內(nèi)

孔滾壓。滾壓工具結(jié)構(gòu)簡單、輕便，當(dāng)滾珠磨損后，可采用價格低的外購標(biāo)準(zhǔn)滾珠，一定程度上可以降低成本

。其不足之處是滾珠使用壽命過低，通常連續(xù)使用10h ～ 12h即需更換，而且，綜合從網(wǎng)絡(luò)收集的資料來看，

各個廠家的產(chǎn)品大多為滾柱滾壓形式，

3、 滾柱滾壓：滾柱滾壓不僅可以像滾珠滾壓一樣得到較好的表面粗糙度，又克服了滾珠壽命低的缺點，還可

以采用大的進(jìn)給量，通常采用0.75mm/r-0.80mm/r進(jìn)行滾壓，故其生產(chǎn)效率高。

4、 車刀式滾壓：其結(jié)構(gòu)與可更換合金刀片的車刀結(jié)構(gòu)基本相同，操作也與車刀一樣。但車刀式滾壓，使用的

是鉆石刀頭，更適用于高硬度材料的滾壓加工。相對來說，上兩種形式，更適合我們的實際情況。

通過以上介紹，使我們了解到了滾壓頭使用方便、易于調(diào)節(jié)、無切削殘料、能提高產(chǎn)品硬度和使用壽命等性能

的優(yōu)點。

在使用滾壓頭中我們得知，掌握滾壓工具的選擇、調(diào)節(jié)、加工工作臺的型號及各種規(guī)格的滾壓工具配合非常重

要。像滾頭的自身旋轉(zhuǎn)以及產(chǎn)品的帶動都是提高產(chǎn)品光潔度時必須掌握的。當(dāng)然除了這些，滾壓頭自身的條件

也是尤為重要，比如滾壓頭的調(diào)節(jié)范圍以及滾壓工件的尺寸以及金屬材料的硬度及滾壓余量等。

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