滚压机

加工光杆的机器

滚压机（Rod rolling machine）是指加工光杆的机器。光杆（也可称活塞杆等）一般在电机、气缸、油缸、阀门、直线轴承、抽油机等中应用。螺纹管作为一种高效传热元件广泛应用于锅炉产品，几乎所有锅壳式燃油、燃气锅炉均采用螺纹管，因此，低成本高效率、批量加工螺纹管便成为各锅炉制造企业关注的攻关课题之一。

简介

光杆的基本特征是细长轴加工，其加工难度大，对同轴度、直线度、光洁度、耐磨性要求严格，一直是困扰加工人员的难题。采用滚压加工，由于表面层留有表面残余压应力，有助于表面微小裂纹的封闭，阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力，并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大，因而提高油缸杆疲劳强度。通过滚压成型，滚压表面形成一层冷作硬化层，减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形，从而提高了光杆表面的耐磨性，同时避免了因磨削引起的烧伤。滚压后，表面粗糙度值的减小，可提高配合性质。同时，降低了光杆活塞运动时对密封圈或密封件的摩擦损伤，提高了部件的整体使用寿命。滚压后，杆表面粗糙度由幢滚前Ra3.2～6.3um减小为Ra0.1～0.8um，杆的表面硬度提高约30%，杆表面疲劳强度提高25%。油缸使用寿命，提高2～3倍，滚压工艺较磨削工艺效率提高15倍左右。

悬臂式滚压机

螺纹管作为一种高效传热元件广泛应用于锅炉产品，几乎所有锅壳式燃油、燃气锅炉均采用螺纹管，因此，低成本高效率、批量加工螺纹管便成为各锅炉制造企业关注的攻关课题之一。

以往传统做法是在普通车床上，加装滚压头来进行管子外表面螺纹加工，但成本高、效率低，螺距受到限制，且对车床损害很大。为此，我厂经过几年努力，在分析总结多种加工成型方法的基础上，设计并研制成功了可调式螺纹管滚压机专用设备。

主要设计特点

该机作为同行业较为先进的螺纹管加工专用机，具有以下特点。

(1)该专机传动系统的高速轴，即电机与皮带轮连接处配有离心式摩擦离合器，可减小启动扭矩和传动件的动载荷，使启动容易，确保运行可靠。

(2)传动系统采用一级蜗轮、蜗杆传动，结构简单。

(3)操纵机构采用牙嵌离合器，对不同管径的螺纹管滚压加工，在滚压过程中可随时停车，便于测量，有利于节约材料、降低成本，这是其它方式所不具备的。

(4)该专机的执行机构—滚压头通过丝杆可以调整螺纹管的滚压直径，通过滑体转位，可以无级调节螺旋升角，这一点是用车床加工螺纹管所不能比的。车床加工螺纹管螺距受到限制，导程不能任意调节，该专机克服了这一局限性。

再则三个滚轮径向各配一对圆锥滚子轴承，同时承受径向力和轴向力。使得滚压过程轻便、顺利，避免了传统方法采用圆柱滚子轴承只承受径向力，使滚轮在管子的原处打转，滚压过程时走时停，造成螺纹导程不规则现象。

另外，滚压头设计新颖，结构合理而紧凑，系统刚性好，承载能力强，传动平稳，无噪音，调整方便。

(5)尾座拖板与床身之间采用滚动导轨，纵向运动轻便而灵活。摩擦阻力小，大大地减少了功率损失，只用5.5kW就可满足需要。

(6)床身侧面装有行程开关，便于调整行程大小，保证螺纹管长度的尺寸达到图纸要求，并且起到安全作用。

(7)使用范围广。可滚压38-76直径的螺纹管，导程范围大(20-240mm)，实现了一机滚压不同直径和任意螺距的要求，且左右螺旋均可。如采用三个滚压轮的滚压头，还可滚压大导程的多头螺纹管。此机一个最大特点是:滚压头与三爪可调换位置，当滚压头旋转而工件不转时，可加工的螺纹管长度不受限制，这一点又是其它加工方法所无法比拟的。

(8)此专机滚压螺纹是一种冷加工方法，通过金属产生塑性变形而形成螺纹，螺纹表面粗糙度细；(Ra值达0.32-0.08um)；螺纹管的强度和表面硬度都有提高；材料的纤维组织未被切断，故滚压螺纹的耐磨性有较大提高;螺纹管的疲劳强度提高20-40%；抗拉强度提高20-30%；抗剪强度提高5%；避免了用车床加工时出现的拉伤、划伤、乱扣和螺距不规则、成形质量不稳定等现象；加工速度提高了两倍；有了此机，不必占用车床，可使其更充分的发挥机床的功能。

结构及工作原理

该机是由电机拖动，经传动系统，主轴旋转，并通过三爪卡盘夹紧带动的。它的主运动是工件转动，纵向进给运动和径向进刀运动由滚压头来实现的。

工件穿过滚压头中心孔，滚压头圆周径向均布三个滚轮，其中一个滚压轮、两个支承轮。工作前，三个滚轮通过螺旋机构，使其径向接近并靠拢工件，即定心，同时三个滚轮相对工件同向转动同一螺旋升角(转动方向与工件的螺旋方向一致)，随后滚压轮径向进刀到位。工作时，工件旋转并通过摩擦力迫使滚轮相对滚动，并在轴向力的作用下，使滚压头带动尾座拖板，沿床身导轨作纵向进给运动。在运动过程中，滚压轮上的环形凸肩与工件接触，坯料被挤压，出现应力集中，产生塑性变形，从而形成螺纹。

该专机的设计、制造、投入使用，为工厂节约一台车床，价值十几万元，使车床发挥更大的功能。此专机的出现满足了批量生产的要求，产品质量有可靠的保证，合格率几乎达到100%；操作方便，几乎无维修费用;降低消耗，生产效率提高10倍以上。此螺纹管专机的研制不仅给工厂带来了经济效益，而且为我厂的设备填补了空白，为同行业和其它行业制造螺纹管提供了成功经验。

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