沈陽第一機床廠缸筒作為油缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產品的主要部件，其加工質量的好壞直接影響整個產品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高，其內表面粗糙沈陽第一機床廠度要求為Ra0.4～0.8?m，對同軸度、耐磨性要求嚴格。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力，有助于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，并能延緩疲勞裂紋的產生或擴大，因而提高缸筒疲勞強度。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沈陽第一機床廠彈性和塑性變形，從而提高了缸筒內壁的耐磨性，同時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。
1 滾壓刀具的設計
以我們設計的?160mm組合鏜滾刀為例說明刀具設計及工藝。
如結構圖所示，保護帽1用于保護芯軸頭部對刀儀的基準位置。支承墊4和支承釘6的作用是保護保持架(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。滾沈陽第一機床廠柱在鏜滾刀中起滾壓和導向作用。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，可選用較大的進給量，從而提高生產率。對薄壁低剛性的工件，應選用直徑較小而較長的滾柱，滾柱直徑較小時可得較小的表面粗糙度值，這里我們選?13mm滾柱。滾柱圓角半徑r在一定范圍內影響表面粗糙度，減小圓角半徑，相應地增加了單位應力，能減小表面粗糙度值和提高表面冷硬度。滾柱數量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，我們取6。加大滾柱滾壓后角a可減小表面粗糙度值，但a過大易沈陽第一機床廠形成過冷硬狀態，破壞表面層，一般取a≤1°。滾柱直徑方向上高低不一會造成卡死、振動、拉傷加工表面，故直徑方向上差值不大于0.03mm。
技術要求:
(1)裝配后轉動后齒環、保待架和滾柱面能自由滑動
(2)退刀時，保證刃口向上，以免拉傷
1.保護帽 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 9.前齒環 10.小套 11.支承套 12.螺栓 13.刀體 14.機夾刀塊 15.芯軸組合鏜滾刀結構圖
滾壓完成，退刀時，勾動后齒環8，使前、后齒環沈陽第一機床廠成嚙合狀態，在保持架3與芯軸15之間插人退刀半環(其長度為滾柱長度基本尺寸)，從而使得保持架帶動滾柱沿支承套1:40的錐度后移，退入支承套槽中，使滾柱與缸筒脫離接觸，實現退刀。
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?90m×2150m油缸150根(以行程計算)。
2 滾壓影響因素分析
工件材料 滾壓適用于50以下碳鋼，碳含量愈低，孔擴張量愈小。材料硬度越低，塑性越高，則滾壓的表面質量越好。滾壓后硬度雖可達到400HB，但從280HB開始，滾壓沈陽第一機床廠后效果顯著下降，因此，滾壓前工件材料硬度一般不低于140HB。
預加工 一般采用車削或鏜削。工件的幾何形狀精度由預加工來保證，一般要求預加工Ra0.25～5?m,銼削滾壓加工余量0.5mm左右。
滾壓次數 第一次滾壓中塑性變形最顯著、最充分，表面質量得到明顯提高，隨著滾壓次數的增加，表面產生過大的壓應力，會破壞第一次滾壓所得到的表面質量，即破壞滾壓冷硬層，造成脫皮現象故組合撞滾刀的滾壓次數選一次。
切削用量 進給量f越大，表面粗糙度值將增大；滾壓速度沈陽第一機床廠v與表面質量關系不大。滾壓頭過盈量一般取0.15mm左右(普通?60～200mm孔徑油缸)，滾壓量0.02～0.04m。以?160mm孔加工為例，我們取v=30～40m/min，f=0.1～0.25mm/r。
冷卻清潔 我們采用HT-40機械油:煤油(GB258-64)=1:1，也可采用硫化油:柴油=1:1配方。加工時壓力油從滾壓頭后部沖向鏜滾刀，經未加工表面從床頭側排到油槽中，這樣避免了脫落的切屑刮傷已加工表面。油箱的設計，主要問題是清潔、沉淀而不是冷卻，因為切削油每20min循環一次，根沈陽第一機床廠本來不及沉淀，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。現場證明，過濾網孔隙太大，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:對刀不準，刀具或滾壓頭磨損;內表面有振動波紋:材料太硬，轉速太高;明顯刀紋:進給量大，切削深度過大;沈陽第一機床廠拉溝:刀刃斷裂，切削液量小，切削液溫度太高。
3 應用實例
鏜削滾壓工藝是一種高效高質量的工藝措施，現以?160mm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 Ra3.2～6.3?m減小為Ra0.4～0.8?m，孔的表面硬度提高約30%，缸筒內表面疲勞強度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響，提高 2～3倍，鏜削滾壓工沈陽第一機床廠藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數據說明，該鏜削滾壓工藝是高效的，能大大提高缸筒的表面質量。 | 
