缸筒作為油缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件，其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)產(chǎn)品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高，其內(nèi)表面粗糙度要求為Ra0.4～0.8µm，對(duì)同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。缸筒的基本特征是深孔加工，其加工一直困擾加工人員。
　　采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大，因而提高缸筒疲勞強(qiáng)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，從而提高了缸筒內(nèi)壁的耐磨性，同時(shí)避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質(zhì)。
　　1 滾壓刀具的設(shè)計(jì)
　　以我們?cè)O(shè)計(jì)的Ø160mm組合鏜滾刀為例說明刀具設(shè)計(jì)及工藝。
　　如結(jié)構(gòu)圖所示，保護(hù)帽1用于保護(hù)芯軸頭部對(duì)刀儀的基準(zhǔn)位置。支承墊4和支承釘6的作用是保護(hù)保持架(ZQSn6-6-3)免受滾柱軸向壓力的壓裂。支承套11材料為GCr15，要求與芯軸15過盈配合，組裝后配磨。
　　滾柱材料為GCr15或高速鋼W18Cr4V，62～65HRC。滾柱在鏜滾刀中起滾壓和導(dǎo)向作用。采用滾柱滾壓的原因是它較圓珠滾壓工作接觸面積大，能承受較大的滾壓力，可選用較大的進(jìn)給量，從而提高生產(chǎn)率。對(duì)薄壁低剛性的工件，應(yīng)選用直徑較小而較長(zhǎng)的滾柱，滾柱直徑較小時(shí)可得較小的表面粗糙度值，這里我們選Ø13mm滾柱。滾柱圓角半徑r在一定范圍內(nèi)影響表面粗糙度，減小圓角半徑，相應(yīng)地增加了單位應(yīng)力，能減小表面粗糙度值和提高表面冷硬度。滾柱數(shù)量z 增多可減小滾壓粗糙度值，但所需滾壓力增大。一般z取5～10，我們?nèi)?。加大滾柱滾壓后角a可減小表面粗糙度值，但a過大易形成過冷硬狀態(tài)，破壞表面層，一般取a≤1°。滾柱直徑方向上高低不一會(huì)造成卡死、振動(dòng)、拉傷加工表面，故直徑方向上差值不大于0.03mm。

 
技術(shù)要求:
(1)裝配后轉(zhuǎn)動(dòng)后齒環(huán)、保待架和滾柱面能自由滑動(dòng)　(2)退刀時(shí)，保證刃口向上，以免拉傷
1.保護(hù)帽 2.緊定螺釘 3.保持架 4.支承墊 5.滾柱 6.支承釘 7軸承 8.后齒環(huán) 9.前齒環(huán) 10.小套 11.支承套 12.螺栓 13.刀體 14.機(jī)夾刀塊 15.芯軸
組合鏜滾刀結(jié)構(gòu)圖

　　滾壓完成，退刀時(shí)，勾動(dòng)后齒環(huán)8，使前、后齒環(huán)成嚙合狀態(tài)，在保持架3與芯軸15之間插人退刀半環(huán)(其長(zhǎng)度為滾柱長(zhǎng)度基本尺寸)，從而使得保持架帶動(dòng)滾柱沿支承套1:40的錐度后移，退入支承套槽中，使?jié)L柱與缸筒脫離接觸，實(shí)現(xiàn)退刀。
　　鏜滾刀中滾柱、支承套、保持架為易損件，每副易損件約可滾壓Ø90m×2150m油缸150根(以行程計(jì)算)。
　　2 滾壓影響因素分析
　　1.工件材料 滾壓適用于50以下碳鋼，碳含量愈低，孔擴(kuò)張量愈小。材料硬度越低，塑性越高，則滾壓的表面質(zhì)量越好。滾壓后硬度雖可達(dá)到400HB，但從280HB開始，滾壓后效果顯著下降，因此，滾壓前工件材料硬度一般不低于140HB。
　　2.預(yù)加工 一般采用車削或鏜削。工件的幾何形狀精度由預(yù)加工來保證，一般要求預(yù)加工Ra0.25～5µm,銼削滾壓加工余量0.5mm左右。
　　3.滾壓次數(shù) 次滾壓中塑性變形Z顯著、Z充分，表面質(zhì)量得到明顯提高，隨著滾壓次數(shù)的增加，表面產(chǎn)生過大的壓應(yīng)力，會(huì)破壞次滾壓所得到的表面質(zhì)量，即破壞滾壓冷硬層，造成脫皮現(xiàn)象故組合撞滾刀的滾壓次數(shù)選一次。
　　4.切削用量 進(jìn)給量f越大，表面粗糙度值將增大；滾壓速度v與表面質(zhì)量關(guān)系不大。滾壓頭過盈量一般取0.15mm左右(普通Ø60～200mm孔徑油缸)，滾壓量0.02～0.04m。以Ø160mm孔加工為例，我們?nèi)=30～40m/min，f=0.1～0.25mm/r。
　　5.冷卻清潔 我們采用HT-40機(jī)械油:煤油(GB258-64)=1:1，也可采用硫化油:柴油=1:1配方。加工時(shí)壓力油從滾壓頭后部沖向鏜滾刀，經(jīng)未加工表面從床頭側(cè)排到油槽中，這樣避免了脫落的切屑刮傷已加工表面。油箱的設(shè)計(jì)，主要問題是清潔、沉淀而不是冷卻，因?yàn)榍邢饔兔?0min循環(huán)一次，根本來不及沉淀，加大容量不是方法。過濾問題主要通過選擇合適的過濾器材和在工藝上來保證。現(xiàn)場(chǎng)證明，過濾網(wǎng)孔隙太大，毛氈孔隙太小容易堵塞。
　　缸筒滾壓加工常見問題及解決方法:尺寸超差:對(duì)刀不準(zhǔn)，刀具或滾壓頭磨損;內(nèi)表面有振動(dòng)波紋:材料太硬，轉(zhuǎn)速太高;明顯刀紋:進(jìn)給量大，切削深度過大;拉溝:刀刃斷裂，切削液量小，切削液溫度太高。
　　3 應(yīng)用實(shí)例
　　鏜削滾壓工藝是一種高效高質(zhì)量的工藝措施，現(xiàn)以Ø160mm健削滾壓頭(45鋼無縫鋼管)為例證明鏜滾效果。滾壓后，孔表面粗糙度由幢滾前 Ra3.2～6.3µm減小為Ra0.4～0.8µm，孔的表面硬度提高約30%，缸筒內(nèi)表面疲勞強(qiáng)度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響，提高 2～3倍，鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數(shù)據(jù)說明，該鏜削滾壓工藝是高效的，能大大提高缸筒的表面質(zhì)量。