滾壓機

光桿的基本特徵是細長軸加工，其加工難度大，對同軸度、直線度、光潔度、耐磨性要求嚴格，一直是困擾加工人員的難題。採用滾壓加工，由於表面層留有表面殘餘壓應力，有助於表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴展。從而提高表面抗腐蝕能力，並能延緩疲勞裂紋的產生或擴大，因而提高油缸杆疲勞強度。通過滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形，從而提高了光桿表面的耐磨性，同時避免了因磨削引起的燒傷。滾壓後，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質。同時，降低了光桿活塞運動時對密封圈或密封件的摩擦損傷，提高了部件的整體使用壽命。 滾壓後，杆表面粗糙度由幢滾前Ra3.2～6.3um減小為Ra0.1～0.8um，杆的表面硬度提高約30%，杆表面疲勞強度提高25%。油缸使用壽命，提高2～3倍，滾壓工藝較磨削工藝效率提高15倍左右 ^[1]  。

螺紋管作為一種高效傳熱元件廣泛應用於鍋爐產品，幾乎所有鍋殼式燃油、燃氣鍋爐均採用螺紋管，因此，低成本高效率、批量加工螺紋管便成為各鍋爐製造企業關注的攻關課題之一。

以往傳統做法是在普通車牀上，加裝滾壓頭來進行管子外表面螺紋加工，但成本高、效率低，螺距受到限制，且對車牀損害很大。為此，我廠經過幾年努力，在分析總結多種加工成型方法的基礎上，設計並研製成功了可調式螺紋管滾壓機專用設備。

該機作為同行業較為先進的螺紋管加工專用機，具有以下特點。

(1)該專機傳動系統的高速軸，即電機與皮帶輪連接處配有離心式摩擦離合器，可減小啓動扭矩和傳動件的動載荷，使啓動容易，確保運行可靠。

(2)傳動系統採用一級蝸輪、蝸桿傳動，結構簡單。

(3)操縱機構採用牙嵌離合器，對不同管徑的螺紋管滾壓加工，在滾壓過程中可隨時停車，便於測量，有利於節約材料、降低成本，這是其它方式所不具備的。

(4)該專機的執行機構—滾壓頭通過絲桿可以調整螺紋管的滾壓直徑，通過滑體轉位，可以無級調節螺旋升角，這一點是用車牀加工螺紋管所不能比的。車牀加工螺紋管螺距受到限制，導程不能任意調節，該專機克服了這一侷限性。

再則三個滾輪徑向各配一對圓錐滾子軸承，同時承受徑向力和軸向力。使得滾壓過程輕便、順利，避免了傳統方法採用圓柱滾子軸承只承受徑向力，使滾輪在管子的原處打轉，滾壓過程時走時停，造成螺紋導程不規則現象。

另外，滾壓頭設計新穎，結構合理而緊湊，系統剛性好，承載能力強，傳動平穩，無噪音，調整方便。

(5)尾座拖板與牀身之間採用滾動導軌，縱向運動輕便而靈活。摩擦阻力小，大大地減少了功率損失，只用5.5kW就可滿足需要。

(6)牀身側面裝有行程開關，便於調整行程大小，保證螺紋管長度的尺寸達到圖紙要求，並且起到安全作用。

(7)使用範圍廣。可滾壓38-76直徑的螺紋管，導程範圍大(20-240mm)，實現了一機滾壓不同直徑和任意螺距的要求，且左右螺旋均可。如採用三個滾壓輪的滾壓頭，還可滾壓大導程的多頭螺紋管。此機一個最大特點是:滾壓頭與三爪可調換位置，當滾壓頭旋轉而工件不轉時，可加工的螺紋管長度不受限制，這一點又是其它加工方法所無法比擬的。

(8)此專機滾壓螺紋是一種冷加工方法，通過金屬產生塑性變形而形成螺紋，螺紋表面粗糙度細；(Ra值達0.32-0.08um)；螺紋管的強度和表面硬度都有提高；材料的纖維組織未被切斷，故滾壓螺紋的耐磨性有較大提高;螺紋管的疲勞強度提高20-40%；抗拉強度提高20-30%；抗剪強度提高5%；避免了用車牀加工時出現的拉傷、劃傷、亂扣和螺距不規則、成形質量不穩定等現象；加工速度提高了兩倍；有了此機，不必佔用車牀，可使其更充分的發揮機牀的功能 ^[2]  。

該機是由電機拖動，經傳動系統，主軸旋轉，並通過三爪卡盤夾緊帶動的。它的主運動是工件轉動，縱向進給運動和徑向進刀運動由滾壓頭來實現的。

工件穿過滾壓頭中心孔，滾壓頭圓周徑向均布三個滾輪，其中一個滾壓輪、兩個支承輪。工作前，三個滾輪通過螺旋機構，使其徑向接近並靠攏工件，即定心，同時三個滾輪相對工件同向轉動同一螺旋升角(轉動方向與工件的螺旋方向一致)，隨後滾壓輪徑向進刀到位。工作時，工件旋轉並通過摩擦力迫使滾輪相對滾動，並在軸向力的作用下，使滾壓頭帶動尾座拖板，沿牀身導軌作縱向進給運動。在運動過程中，滾壓輪上的環形凸肩與工件接觸，坯料被擠壓，出現應力集中，產生塑性變形，從而形成螺紋。

該專機的設計、製造、投入使用，為工廠節約一台車牀，價值十幾萬元，使車牀發揮更大的功能。此專機的出現滿足了批量生產的要求，產品質量有可靠的保證，合格率幾乎達到100%；操作方便，幾乎無維修費用;降低消耗，生產效率提高10倍以上。此螺紋管專機的研製不僅給工廠帶來了經濟效益，而且為我廠的設備填補了空白，為同行業和其它行業製造螺紋管提供了成功經驗 ^[3]  。