内孔磨削加工与滚压加工的比较

内孔磨削加工与滚压加工的比较

作者：浦沅集团起重机公司 娄恬



1 概述

实际生产中，对于表面粗糙度Ra0.04μm～Ra1.6μm的内孔加工，常用加工工艺是磨削、滚压、拉削、珩磨等。拉削加工刀具费用大，生产效率高，适应大批量生产；珩磨用于光整加工表面粗糙度Ra0.04μm以上。所以一般最常用的是磨削和滚压加工。下面通过分析一零件的加工工艺，对磨削加工、滚压加工进行比较。

2 工艺分析

该零件如图，内径φ140+0.0630、粗糙度Ra0.08μm圆度公差0.045mm。

原加工工艺：车-粗磨-精磨，车削加工留磨量0.2mm～0.4mm。该工艺能保证零件技术要求。现场测试结果：表面粗糙度Ra0.08μm,尺寸在公差φ140～φ140.063mm范围内，圆度公差分布在0～0.025mm范围内。磨削加工是高速切削能呈分散状态，降低零件表面粗糙度，还能提高零件的尺寸精度和几何精度。但是磨削过程中由于磨削速度高产生大量磨削热传给零件，使得零件温升几十度，工件冷却(受环境温度影响)后收缩、孔径缩小，为保证尺寸精度需人为调整完工尺寸，所以出现加工尺寸分散现象。磨削区温度很高(表面局部温度可达1000℃)产生对零件使用性能危害甚大的表面层残余拉应力、磨削裂纹、烧伤等；而实际生产中内孔磨削降低磨削热较困难；磨削加工效率低。

现加工工艺：粗车-半精车-精车-滚压，零件在车床上即可加工完毕，此工艺同样能完全保证零件技术要求。现场实测结果：表面粗糙度Ra0.08μm;尺寸分布在φ140.02mm～φ140.04mm之间，加工尺寸相对集中；圆度公差分布在0.01～0.03mm范围内。工艺执行过程为保证零件质量对车削要求很高，精车零件为表面粗糙度Ra3.2μm、尺寸φ140-0.01+0.02。因为滚压加工零件实际压入量很小，且是靠零件加工表面自身定位进行加工，故能降低零件的表面粗糙度、提高尺寸精度，但零件的形状偏差不会有明显改善，所以零件滚压加工后的精度主要决定于零件滚压前预加工(车削)的精度、表面粗糙度。滚压加工是无屑加工，无发热现象，完工尺寸即成形尺寸，加工尺寸容易控制。滚压加工零件表面层产生残余压应力和冷硬化，可提高零件疲劳强度，生产效率高。但需制作滚压工具。

3 工艺比较

内孔磨削加工工艺和滚压加工工艺都可以提高零件尺寸精度、降低表面粗糙度。但有以下区别：

内孔磨削加工对上道工序要求不高，能达到比滚压加工更高的精度。实际生产中内孔磨削加工过程降低磨削区温度较困难，加工表面层产生的残余拉应力、磨削裂纹、烧伤等，影响零件使用性能，生产效率低。

滚压加工对上道工序要求高，不能提高零件形状精度。因加工过程无发热现象，尺寸容易控制；零件加工表面层产生的残余压应力和冷硬化有利于提高零件使用性能；生产效率高。

4 结语

通过上面分析、比较可知：在内孔粗糙度Ra0.08μm～Ra1.6μm范围、定型产品、批量生产时，采用滚压加工工艺与磨削加工相比有如下优点：

生产效率提高几倍；
工艺简单；
零件使用性能有提高；
减少转运次数有利防止磕碰。

机械行业真是很深奥的啊,我原来还没有听说过滚压的这种工艺呢,请问这种工艺都适合在那些方面啊,有没有受尺寸的限制

不会的。滚压不需要特殊的设备，滚压头是标准莫氏锥柄装夹部或直圆柄的，可以很容易的装夹在车床等现有设备上。滚珠或滚柱滚针，更换时可以买市场卖的普通标准品。总的来说成本不会很高，珩磨机还要10几万一台呢。

滚压主要用于通孔的加工，一般在盲孔加工的时候，内孔绗磨要比滚压要好控制的多

引用第4楼lamczb于2007-03-25 17:15发表的:
滚压主要用于通孔的加工，一般在盲孔加工的时候，内孔绗磨要比滚压要好控制的多

还有平面滚压，成型滚压等方面用滚压工艺也是很好的。由于使用范围较广，工艺简单，成本低，加工效率高，更重要的是它会达到表面强化的效果，提高了工件耐磨，耐腐蚀等方面的能力，所以滚压在现代超精密加工中还是占有一席之地的。
不知，楼上说的盲孔加工相对珩磨不好控制指的是哪方面？
我个人认为，滚压作为一种无切屑，加工过程无大量热量产生的精密加工方法，无论是通孔还是盲孔，相对珩磨来说都有很大优势，在某些方面滚压完全可以替代珩磨等加工方法。

在铝合金件内孔高精度加工上,滚压是别的工艺无法替代的.
目前我加工铝合金壳体,内径25,壁厚1.5.滚压后的内表面粗糙度达0.2.效果非常好,效率很高

磨削加工怎么会产生１０００度的高温呢？如此的加工水准怎么工作，另件会变形到什么样的程度，

如果是局部的话，绝对会产生高温的，不然用那么多的冷却液干什么。
至于变形就要具体情况具体分析了

实际上简单的滚压压头所加工的产品质量不高，可以自己做，
最好是用深孔钻镗床，半精镗以后精镗挤压一次结束，能达到镜面光洁度

同意楼上的观点。
滚压对前工序的加工效果有较高的要求，其实滚压更应该算在超精密加工的范畴内。