作品名稱：對接螺栓根部表面滾壓強化工藝裝置設計
學校名稱：銀川能源學院
參賽隊伍：先鋒隊
參賽學生：李磊 岳浩然 李超
指導老師：曹鳳梅
對接螺栓是制造業中常用的聯結形式之一，如飛機制造、壓力容器制造及建筑業等。對接螺栓在使用過程中要承受較大拉力，需進行抗拉試驗。而根部 R 區屬應力集中區，易在該部位發生疲勞斷裂的現象，因此制造過程中要對該區域進行強化，以提高抗疲勞強度。對此，本團隊利用三維設計軟件 SOLIDWORKS 2016 的強大功能設計了一款對接螺栓根部 R 區滾壓強化裝置。
通過滾壓強化加工的方法可以提高零件的表面粗糙度 2-4 級，使零件耐磨性比磨削后提升 1.5~3 倍，可以校正并且提高零件的形狀誤差和零件的表面粗糙度，而且滾壓強化加工過程操作簡便，工作效率高、潔凈沒有污染，并且還具有應用領域寬，滾壓強化加工后的零件利用壽命長等特點，可利用在對零件的粗糙度和硬度都有特定要求的零件表面。因此，通過零件滾壓表面強化加工技術可以完成對螺栓根部表面的強化，從而使得螺栓達到更高的使用要求。
按照滾壓強化加工工藝要求，該裝置由夾持結構、滾輪組件、施力結構、傳動結構組成。
使用時，取出與試件相配合的夾頭和滾輪并安裝，用夾頭夾住試件并安裝在主軸上，調節試件根部與滾輪貼合后，壓緊套不動，螺母軸轉動使夾具體向下移動，并且帶動三個滾輪組件進行向心運動，使得滑輪表面擠壓螺栓根部 R 區，從而完成強化過程。
此裝置利用三爪自動定心的原理，使被加工螺栓軸線和夾頭的軸線同軸，同時夾具體上采用可調滾輪，針對不同的螺栓直徑和R值對螺栓施力，施力值的大小由電腦控制電機輸出功率控制，以實現滾壓過程“定量定性”。同時，降低了對操作人員技能要求，提高了加工效率，并使螺栓受力均勻，提高加工質量。
