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　　滚压工艺原理
 

　　滚压加工
 

　　是将高硬度且表面光滑的滚柱与金属表面滚动摩擦接触，使被加工金属的表面层发生局部微量的塑性变形并改善表面粗糙度和材料综合力学性能的塑性加工方法。
 

　　与切削加工不同，滚压是一种不去除材料的塑性加工方法。
 

　　被滚压加工的工件不仅可以瞬间提高表面质量，而且加工面硬化后，其耐磨性得到提高的同时，疲劳强度也会增加30%左右，具有切削加工中无法得到的优点。
 

　　由于可简单并且低成本地进行零部件的超精密加工，日益被以汽车产业为首的精密机械，化学，家电等产业广泛采用，发挥了很大的优势。
 

　　曲轴滚压工艺
 

　　曲轴滚压加工内容是所有轴颈(所有主轴颈和连杆颈)沟槽圆角。
 

　　曲轴为什么需要滚压？
 

　　曲轴在工作中承受交变载荷，主轴颈和连杆颈圆角过渡处，属于曲轴强度的薄弱环节，轴颈与曲柄臂过渡圆角在切削或磨削加工后的刀痕存在应力集中，长期的高速旋转运转和较大的交变负荷应力将有可能造成曲轴圆角处产生裂纹或断裂。
 

　　
        这样会造成曲轴结构的增大和重量的增加，不仅使材料的利用率低，同时也增加了发动机的重量，使发动机燃油经济性差。
 

       针对以上问题，滚压技术则可以解决。

 

　　经过滚压加工后，可以在曲轴轴颈表面留下一层表面硬化层，不但可以提高表面质量，还可以形成残余压应力，提高曲轴抗疲劳性能。
 

　　滚压工艺参数
 

　　滚压工艺的主要参数是滚压力。
 

　　滚压力大小的设定，主要取决于工件的材料、圆角的大小和发动机最大爆发压力。
 

　　滚压力太小会削弱曲轴强化的效果，滚压力太大则会压溃曲轴表面，降低曲轴的疲劳强度。
 

　　滚压力的产品要求是一个范围，可通过疲劳试验进行滚压力的验证。
 

　　疲劳试验通常包括单步试验和阶梯试验两部分。
 

　　单步试验
 

　　主要是通过对少量曲轴工件、进行特定工作状态循环次数(通常大于20万次)，分析验证曲轴的动态耐久性能。
 

　　阶梯试验
 

　　则是对较多曲轴工件(具有统计学意义，例如30件以上)、进行特定工作状态循坏次数(数量略少于单步试验)，分析曲轴的产品的性能。
 

　　产品图纸的滚压力要求，是针对单一沟槽、带角度要求的滚压力。
 

　　1、设备上设定的滚压力，是根据产品图纸要求转换的力值，如下图所示。
 

　　
       2、设备校核压力：维修标定压力传感器时使用的设定压力，用外接的测力计来检查压力传感器是否准确。
 

　　滚压工艺过程
 
      1、工件定位

 

　　以曲轴芯轴端和法兰端的中心孔进行轴向定位，角向定位则是使用激光探测连杆颈顶端。
 

　　2、夹紧驱动
 

　　夹紧法兰端外圆，使用两点夹紧的浮动卡盘。
 

　　3、预夹紧
 

　　滚压臂闭合、以低压预夹紧曲轴工件。
 

　　4、滚压前测量
 

　　测量工件来料主轴径跳动，如果超过跳动预警值，机床报警不滚压此工件。
 

　　5、“A-B-C” 完成滚压
 

　　A圈升压到最终滚压力，B圈保持最终滚压力，C圈降压到预夹紧压力。
 

　　6、滚压后测量
 

　　测量滚压后工件主轴径跳动。
 

　　7、校直
 

　　如果跳动超过设定要求，则需要进行校直。校直后再次测量跳动值，并可以重复校直，但次数也是有限制的，一般设定为3-5次，超5次设备报警。
 

　　8、打标
 

　　合格工件特定上打标。