在深滾壓加工過程中，滾柱或滾球以設定的力壓在零件表面并在表面上滾動。滾壓元件與表面之間的高表面壓力會導致表面變形，并對零件邊緣區域的微觀結構產生影響。

深滾壓工藝能夠在零件邊緣區域引入深度達 1-2 毫米的殘余壓應力，這一深度明顯大于噴丸處理所能達到的深度。這些應力變化會抵消機械載荷下的裂紋擴展，從而提高零件的動態強度。

此外，深滾壓還能強化微觀結構，提高表面硬度，例如可減少零件的磨粒磨損。顯微硬度測量顯示，硬度可提升 10%-30%。

這對您的零件意味著什么：
深滾壓不僅能使表面光潔度提升至 95%，還能引入殘余壓應力，增加硬度，從而顯著延長零件的使用壽命。

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深滾壓工藝的詳細工作原理
深滾壓與滾光、機械錘擊噴丸和噴丸處理一樣，都屬于機械表面處理工藝。當需要將表面和邊緣區域的性能調整到預定目標值以提高零件質量或性能時，就會用到這些工藝。與該類別中的其他工藝相同，深滾壓通過機械應力使表面發生局部塑性變形。

圖：冷成形

和滾光工藝類似，深滾壓時，滾壓元件以預定的力壓在零件表面。滾壓元件在整個表面移動，對整個零件產生積極影響。滾壓元件與表面之間的局部接觸壓力會使表面的粗糙峰發生塑性變形。這種變形通常在表面以下 0.2-1 毫米的深度仍能顯現，并對邊緣區域產生影響。加工過程中表面區域產生的局部應力會引入殘余壓應力，提高表面硬度并使表面發生應變硬化。

圖：深滾壓的效果

正是這種對邊緣區域的刻意影響，使深滾壓有別于滾光工藝。滾光工藝的目的是獲得盡可能光滑的表面，邊緣區域的硬化只是一個積極的副作用。而深滾壓則恰恰相反，表面粗糙度的降低只是一個副作用，其目標是使邊緣區域達到特定的狀態。因此，深滾壓的工藝要求高于滾光。必須提前明確設定工藝參數，并精確監控相應的滾壓參數。通常情況下，若不對零件進行破壞性測試，就無法檢測邊緣區域狀態的差異，因此工藝控制必須更為精確。為此，新型智能工具（如 ECOROLL AG 公司的 ECOsense 工具）能夠在加工過程中監控關鍵變量 “滾壓力”，并即時檢測誤差。

圖：深滾壓對使用壽命的影響

深滾壓的積極效果在承受動態應力的零件上表現得尤為明顯。文獻中有大量證據表明，經過深滾壓處理的零件，其疲勞強度相較于未滾壓處理的零件有顯著提高。通過這種簡單且高效的工藝，零件的使用壽命可延長 2 至 5 倍。因此，特別是在需要提高資源效率的當下，深滾壓是一種 合理性的工藝，因為它效率很高，同時成本相對較低。通過這種工藝對零件進行處理后，零件能夠承受更大的載荷，且使用壽命更長。因此，可以使用更廉價的材料或更少的材料（即輕量化結構）。這些效果帶來的益處有助于降低許多不同行業中零件的碳足跡。

與滾光工藝一樣，深滾壓可在常規車床和銑床上進行。根據待加工零件的幾何形狀，會設計專用工具來執行所需的加工操作。與其他硬化工藝（如噴丸處理或機械錘擊噴丸）相比，深滾壓在許多方面都具有優勢。例如，深滾壓中殘余應力的滲透深度明顯大于噴丸處理。原因很簡單，滾壓元件的尺寸大于噴丸材料的尺寸。這會在零件上形成更大的接觸面積，進而使應力的滲透深度更大。

深滾壓的應用實例

輪緣深滾壓
輪轂深滾壓
轉向節深滾壓
轉向桿深滾壓
輪輞深滾壓（半徑輪廓）
輪輞深滾壓（軸承孔）
拉伸螺栓深滾壓
高強度螺栓深滾壓
鐵路車軸深滾壓
API 錐螺紋深滾壓