ECOROLL 主轴151644技术参数

在深滚压加工过程中，滚柱或滚球以设定的力压在零件表面并在表面上滚动。滚压元件与表面之间的高表面压力会导致表面变形，并对零件边缘区域的微观结构产生影响。

深滚压工艺能够在零件边缘区域引入深度达 1-2 毫米的残余压应力，这一深度明显大于喷丸处理所能达到的深度。这些应力变化会抵消机械载荷下的裂纹扩展，从而提高零件的动态强度。

此外，深滚压还能强化微观结构，提高表面硬度，例如可减少零件的磨粒磨损。显微硬度测量显示，硬度可提升 10%-30%。

这对您的零件意味着什么：
深滚压不仅能使表面光洁度提升至 95%，还能引入残余压应力，增加硬度，从而显著延长零件的使用寿命。

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深滚压工艺的详细工作原理
深滚压与滚光、机械锤击喷丸和喷丸处理一样，都属于机械表面处理工艺。当需要将表面和边缘区域的性能调整到预定目标值以提高零件质量或性能时，就会用到这些工艺。与该类别中的其他工艺相同，深滚压通过机械应力使表面发生局部塑性变形。

图：冷成形

和滚光工艺类似，深滚压时，滚压元件以预定的力压在零件表面。滚压元件在整个表面移动，对整个零件产生积极影响。滚压元件与表面之间的局部接触压力会使表面的粗糙峰发生塑性变形。这种变形通常在表面以下 0.2-1 毫米的深度仍能显现，并对边缘区域产生影响。加工过程中表面区域产生的局部应力会引入残余压应力，提高表面硬度并使表面发生应变硬化。

图：深滚压的效果

正是这种对边缘区域的刻意影响，使深滚压有别于滚光工艺。滚光工艺的目的是获得尽可能光滑的表面，边缘区域的硬化只是一个积极的副作用。而深滚压则恰恰相反，表面粗糙度的降低只是一个副作用，其目标是使边缘区域达到特定的状态。因此，深滚压的工艺要求高于滚光。必须提前明确设定工艺参数，并精确监控相应的滚压参数。通常情况下，若不对零件进行破坏性测试，就无法检测边缘区域状态的差异，因此工艺控制必须更为精确。为此，新型智能工具（如 ECOROLL AG 公司的 ECOsense 工具）能够在加工过程中监控关键变量 “滚压力"，并即时检测误差。

图：深滚压对使用寿命的影响

深滚压的积极效果在承受动态应力的零件上表现得尤为明显。文献中有大量证据表明，经过深滚压处理的零件，其疲劳强度相较于未滚压处理的零件有显著提高。通过这种简单且高效的工艺，零件的使用寿命可延长 2 至 5 倍。因此，特别是在需要提高资源效率的当下，深滚压是一种 合理性的工艺，因为它效率很高，同时成本相对较低。通过这种工艺对零件进行处理后，零件能够承受更大的载荷，且使用寿命更长。因此，可以使用更廉价的材料或更少的材料（即轻量化结构）。这些效果带来的益处有助于降低许多不同行业中零件的碳足迹。

与滚光工艺一样，深滚压可在常规车床和铣床上进行。根据待加工零件的几何形状，会设计专用工具来执行所需的加工操作。与其他硬化工艺（如喷丸处理或机械锤击喷丸）相比，深滚压在许多方面都具有优势。例如，深滚压中残余应力的渗透深度明显大于喷丸处理。原因很简单，滚压元件的尺寸大于喷丸材料的尺寸。这会在零件上形成更大的接触面积，进而使应力的渗透深度更大。

深滚压的应用实例

轮缘深滚压
轮毂深滚压
转向节深滚压
转向杆深滚压
轮辋深滚压（半径轮廓）
轮辋深滚压（轴承孔）
拉伸螺栓深滚压
高强度螺栓深滚压
铁路车轴深滚压
API 锥螺纹深滚压