多模式滾壓刀具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多模式滾壓刀具，包括相連的刀頭部分和刀身，刀身為中空結(jié)構(gòu)，刀頭部分包括與刀身前端相連的刀頭蓋，刀頭蓋前端面上設(shè)有部分伸出其外部的滾壓球，位于刀頭蓋內(nèi)的滾壓球部分通過三個(gè)支撐軸承支撐，三個(gè)支撐軸承分別設(shè)置于相互之間夾角呈120°的支撐座上同一面的三個(gè)凹槽中；支撐座浮動(dòng)設(shè)置于刀頭蓋中，支撐座與設(shè)置于刀身前端中的支撐板接觸，支撐板與刀身中能夠移動(dòng)的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相配合，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與刀身中的自鎖機(jī)構(gòu)配合；刀頭蓋側(cè)面上均勻設(shè)有若干伸出其外部的滾柱，滾柱通過固定于刀頭蓋內(nèi)壁上的限位機(jī)構(gòu)固定。本發(fā)明能夠進(jìn)行回轉(zhuǎn)體滾壓和平面滾壓，有效地節(jié)省了換刀時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】
多模式滾壓刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種屬于零件機(jī)械加工后處理和表面強(qiáng)化技術(shù)，尤其是應(yīng)用在表面復(fù)雜的零件后處理中的多模式滾壓刀具。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今機(jī)械領(lǐng)域?qū)τ诹慵氖褂眯阅芎捅砻尜|(zhì)量的要求與日俱增，尤其是在一些重要的加工行業(yè)，如航空航天等。為了滿足零件高的抗疲勞、耐腐蝕和耐磨損性能的要求，在零件成型加工之后一般需要進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，以提高其使用性能和表面質(zhì)量。
[0003]滾壓作為一種強(qiáng)化手段，通常用來對(duì)已加工工件進(jìn)行表面質(zhì)量強(qiáng)化，經(jīng)過滾壓之后，工件的表面粗糙度有所降低，顯微硬度相對(duì)提高，從而提高了其使用性能。滾壓刀的刀頭有兩種滾柱和滾壓球，相對(duì)應(yīng)的加工形式為柱面滾壓和球面滾壓。
[0004]滾壓是一種綠色，低成本的加工方法，在加工的過程中，由于其刀具的特殊性，不會(huì)有切屑的產(chǎn)生。滾壓是通過滾壓球或滾柱在工件表面滾動(dòng)和擠壓，使工件的不平整的表面上的波峰填到波谷中，從而降低了工件表面的粗糙度；通過強(qiáng)力壓縮，使工件表面層附近的晶粒尺度減小，甚至達(dá)到納米級(jí)別，從而提高了工件表面的顯微硬度，同時(shí)也引入了殘余壓應(yīng)力，抑制了表面裂紋的萌生和長(zhǎng)大。
[0005]現(xiàn)在市面上的滾壓刀具的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)多是彈簧，通過螺紋進(jìn)給來實(shí)現(xiàn)彈簧的壓縮，從而進(jìn)行壓力的調(diào)節(jié)，但是這樣的裝置有一個(gè)缺點(diǎn)，就是在滾壓過程中，刀具所受到的反作用力會(huì)作用在螺紋上，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)破壞螺紋，從而影響壓力調(diào)節(jié)的精度，甚至使刀具失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多模式滾壓刀具，其集多模式滾壓于一體，有效地節(jié)省了換刀時(shí)間，多模式滾壓刀具包含滾柱和滾壓球，可以進(jìn)行回轉(zhuǎn)體滾壓和平面滾壓。在提高工件抗疲勞性能和使用壽命的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0008]一種多模式滾壓刀具，包括相連的刀頭部分和刀身，刀身為中空結(jié)構(gòu)，所述刀頭部分包括與刀身前端相連的刀頭蓋，刀頭蓋的前端面上設(shè)有部分伸出其外部的滾壓球，位于刀頭蓋內(nèi)的滾壓球部分通過三個(gè)支撐軸承支撐，三個(gè)支撐軸承分別設(shè)置于相互之間夾角呈120°的支撐座上同一面的三個(gè)凹槽中；支撐座浮動(dòng)設(shè)置于刀頭蓋中，支撐座與設(shè)置于刀身前端中的支撐板接觸，支撐板與刀身中能夠移動(dòng)的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相配合，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與刀身中的自鎖機(jī)構(gòu)配合；所述刀頭蓋側(cè)面上均勻設(shè)有若干伸出其外部的滾柱，滾柱通過固定于刀頭蓋內(nèi)壁上的限位機(jī)構(gòu)固定。
[0009]所述刀身后端連接有刀柄。
[0010]所述刀頭蓋為一端開口的筒形結(jié)構(gòu)，開口端設(shè)有內(nèi)螺紋，并通過該內(nèi)螺紋與刀身部分一端的外螺紋固定連接。
[0011]所述支撐座上的三個(gè)凹槽交匯于支撐座一側(cè)面的中心處，且使三個(gè)支撐軸承處于同一水平面上。
[0012]所述支撐板外周通過螺紋連接于刀身部分一端部中。
[0013]所述支撐板的中心設(shè)有一能使壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一端穿過且作用于支撐座上的通孔。
[0014]所述支撐板為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
[0015]所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括能在刀身的空腔中移動(dòng)且兩者分離的頂部和底部，頂部和底部之間套接有彈簧，頂部位于刀身空腔的前端，底部外周上下側(cè)面上分別設(shè)置有齒條，一側(cè)的齒條與一端伸出刀身外部的調(diào)節(jié)桿上的齒輪哨合；另一側(cè)的齒條與自鎖機(jī)構(gòu)哨合。
[0016]所述調(diào)節(jié)桿上分別設(shè)有安裝壓力調(diào)節(jié)旋鈕和壓力刻度盤的凸起。
[0017]所述自鎖機(jī)構(gòu)包括一固定于刀身內(nèi)壁上的鎖柄，鎖柄與連接桿垂直連接，連接桿上活動(dòng)連接一鎖頭，所述鎖頭是一個(gè)包含兩個(gè)相對(duì)的齒的斧頭狀的機(jī)構(gòu)，鎖頭上的齒與壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上位于連接桿右側(cè)相對(duì)應(yīng)的齒條相嚙合，且連接桿和鎖頭連接處與對(duì)應(yīng)齒條的距離小于鎖頭的長(zhǎng)度。
[0018]所述滾柱側(cè)面上沿周向開有卡槽。
[0019]所述限位機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外設(shè)置內(nèi)環(huán)和外環(huán)，外環(huán)由3段相同的在刀頭蓋內(nèi)側(cè)均勻地分布著的含有舌狀端頭的橋狀鋼片構(gòu)成近似六邊形結(jié)構(gòu)，相鄰兩段橋狀鋼片之間有間隙；所述內(nèi)環(huán)由一個(gè)有彈性的近似六邊形的封閉鋼片構(gòu)成，外環(huán)上的間隙與相對(duì)應(yīng)的內(nèi)環(huán)之間的空間組成一個(gè)能夠固定滾柱的舌部；內(nèi)環(huán)和外環(huán)通過3個(gè)相同的螺絲與刀頭蓋固定連接。
[0020]本發(fā)明中，刀頭部分其最前端為滾壓球，滾壓球在外露出小部分，用于滾壓加工，所述滾壓球內(nèi)部，通過3個(gè)支撐軸承來支撐，所述3個(gè)支撐軸承平行放置于支撐座上，且相互之間的夾角為120°。
[0021]刀頭部分還包括限位機(jī)構(gòu)，用來固定滾柱。更換滾柱時(shí)，只需擰下刀頭蓋，擰開3個(gè)螺釘，在裝上不同直徑的滾柱后，再次擰緊螺釘，擰上刀頭蓋即可。
[0022]刀身部分的構(gòu)成包括支撐座、支撐板、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、自鎖機(jī)構(gòu)。所述支撐座的作用是固定3個(gè)支撐軸承，并保證它們處于同一水平面上；所述支撐板有兩種，分別是通孔支撐板和實(shí)心支撐板。所述通孔支撐板用于固定滾壓力的滾壓模式中，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部可以通過通孔支撐板中心的通孔，直接作用在支撐座上，從而實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)，所述通孔支撐板與刀身通過螺紋方式連接固定，其中心的六角通孔也是用于螺紋連接使用；所述實(shí)心支撐板用于固定滾壓量的滾壓模式中，它與刀身同樣通過螺紋方式連接固定，將壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與支撐座分離，從而實(shí)現(xiàn)固定滾壓量。
[0023]壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂部、彈簧、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)底部、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制部分組成。所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂部是通過與通孔支撐板中心通孔的間隙配合，來對(duì)支撐座施加壓力，來實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)；所述彈簧則是用來產(chǎn)生加工所需的不同大小的壓力；所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制部分的只要部件是一個(gè)齒輪，齒輪通過與壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)底部的齒條的嚙合，來完成對(duì)壓力調(diào)節(jié)的控制。
[0024]壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)控制旋鈕，通過與旋鈕鍵配合的細(xì)桿，作用在細(xì)桿另一端的齒輪上，從而帶動(dòng)與齒輪相嚙合的齒條相刀頭的方向運(yùn)動(dòng)，并壓縮彈簧，使壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部通過通孔支撐板作用在支撐座上，最終實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。
[0025]壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，連接旋鈕的細(xì)桿的端點(diǎn)位置，有兩個(gè)相錯(cuò)的凸起，來固定旋鈕和刻麼舟
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[0026]自鎖機(jī)構(gòu)由三部分組成，分別是鎖頭、連接環(huán)節(jié)和鎖柄。鎖頭是一個(gè)包含兩個(gè)相對(duì)的齒的斧頭狀的機(jī)構(gòu)，所述鎖頭上的齒與壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的齒條相嚙合；所述連接環(huán)節(jié)與鎖頭的配合為間隙配合，確保鎖頭可以活動(dòng)；所述連接環(huán)節(jié)與鎖柄的配合為過盈配合，固定兩者的相對(duì)位置；所述鎖柄與刀身連接方式為螺紋連接，使其固定在刀身上；最初鎖頭的齒是與所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的齒條相嚙合的，在進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)時(shí)，因?yàn)殒i頭與連接環(huán)節(jié)是間隙配合，鎖頭是可以活動(dòng)的，所以并不影響齒條的軸向移動(dòng)；在壓力調(diào)節(jié)后，所述鎖柄與連接環(huán)節(jié)為過盈配合，且鎖柄固定在刀身上，使鎖頭無法隨齒條逆向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了自鎖功倉泛。
[0027]所述多模式滾壓刀具主體為柱體結(jié)構(gòu)，其下端通過螺紋安裝有安裝刀柄。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)球面定量滾壓模式，球面定壓力滾壓模式和柱面滾壓模式，并且可以有效地節(jié)省換刀時(shí)間。尤其是對(duì)于復(fù)雜表面的零件來說，球面滾壓處理和柱面滾壓處理都需要，所述多模式滾壓刀具可以在一次加工中完成，不需要頻繁地更換刀具，在提高工件疲勞壽命的同時(shí)很大程度地提高了加工效率，降低了加工成本。
[0029]本發(fā)明還具有以下特點(diǎn):
[0030]一.刀具將滾球與滾柱結(jié)合在同一把刀具上，方便了加工，在加工過程中，不需要多次地卸刀具與裝夾刀具，提高了加工效率。
[0031]二.刀具在進(jìn)行球面加工時(shí)，有兩種不同的加工模式可供選擇，根據(jù)加工要求是固定滾壓力還是固定壓入量來選擇。
[0032]三.壓力調(diào)節(jié)裝置配合自鎖機(jī)構(gòu)，既提高了所得靜壓力的精確度，又承擔(dān)了滾壓過程中的反作用力，從而保護(hù)了壓力調(diào)節(jié)裝置中的齒輪機(jī)構(gòu)，從而提高了該刀具的使用壽命O
[0033]四.壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)之處是改變了彈簧調(diào)節(jié)的方向，調(diào)節(jié)方向與彈簧運(yùn)動(dòng)方向相垂直，從而也避免了其嚙合齒的受力，提高了刀具的使用壽命。
[0034]五.壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)壓力調(diào)節(jié)旋鈕來壓縮彈簧，而旋鈕的尖頭部位通過指示刻度盤上的刻度，從而使使用者得知彈簧的壓縮量，從而得知靜壓力的大小。
[0035]六.刀具的滾柱滾壓時(shí)，通過限位機(jī)構(gòu)可以加工不同直徑的內(nèi)孔。
[0036]七.刀具的滾壓球與支撐軸承是點(diǎn)接觸，所以刀頭的變形很小，提高其使用壽命。
[0037]八.限位機(jī)構(gòu)采用雙舌部結(jié)構(gòu)，能夠更好、更穩(wěn)定地固定滾柱。
[0038]九.限位機(jī)構(gòu)由內(nèi)外環(huán)兩部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所占空間小，只需3個(gè)螺釘來固定，方便且實(shí)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為本發(fā)明的剖視圖(刀頭部分為B-B剖視)
[0040]圖2為滾柱的視圖；
[0041]圖3a、圖3b分別為通孔支撐板和實(shí)心支撐板的軸測(cè)圖；
[0042]圖4a、圖4b分別為壓力調(diào)節(jié)控制部分的前視圖與左視圖；
[0043]圖5為限位機(jī)構(gòu)的A-A剖視圖；
[0044]圖6為限位機(jī)構(gòu)的一個(gè)局部放大圖；
[0045]圖7為限位機(jī)構(gòu)的C向視圖；
[0046]圖8為自鎖機(jī)構(gòu)的三維圖；
[0047]圖9a、圖9b、圖9c分別為刀具的整體王視圖、左視圖和俯視圖；
[0048]圖中:1、刀頭蓋；2、滾壓球；3、滾柱；4、支撐軸承；5、支撐座；6、實(shí)心支撐板；7、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂部；8、刀身；9、彈簧；10、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)底部；11、自鎖機(jī)構(gòu)；12、調(diào)節(jié)桿；13、刀柄；14、限位機(jī)構(gòu)；15、舌部；16、限位機(jī)構(gòu)外環(huán)；17、限位機(jī)構(gòu)內(nèi)環(huán)；18、壓力調(diào)節(jié)旋鈕凸起，19壓力刻度盤凸起；20、齒輪；21、鎖頭；22、連接桿；23、鎖柄；24、壓力調(diào)節(jié)旋鈕；25、壓力刻度盤；26、墊圈，27.通孔支撐板，28.螺絲，29.凹槽。

【具體實(shí)施方式】
[0049]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0050]如圖1-9所示，多模式滾壓刀具，包括相連的刀頭部分和刀身8，刀身8為中空結(jié)構(gòu)，主要的組成部分是刀頭蓋1，刀身8和刀柄13。所述刀頭蓋I中包括滾壓球2、滾柱3、支撐軸承4、支撐座5、限位機(jī)構(gòu)14，所述刀身包括支撐板6、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂部7和壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)底部10、自鎖機(jī)構(gòu)11，且所述刀身設(shè)有縱向貫通的通腔，便于零件的裝換。
[0051]從滾壓刀的頭部到尾部依次設(shè)置的是刀頭蓋1，滾壓球2，滾柱3，支撐軸承4，限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)14，支撐座5，支撐板6，壓力調(diào)節(jié)裝置7，刀身8，自鎖裝置11，刀柄13。
[0052]刀頭部分包括與刀身前端相連的刀頭蓋1，刀頭部分其最前端為滾壓球2，所述滾壓球2在外露出刀頭蓋I小部分，用于滾壓加工，位于刀頭蓋內(nèi)的滾壓球部分，通過3個(gè)支撐軸承4來支撐，所述3個(gè)支撐軸承4平行放置于支撐座5上的三個(gè)凹槽29中，且三個(gè)凹槽29相互之間的夾角為120°，支撐座5上的三個(gè)凹槽29交匯于支撐座25 —側(cè)面的中心處，且使三個(gè)支撐軸承4處于同一水平面上。滾壓球2與支撐軸承4之間的接觸為點(diǎn)接觸，減少了摩擦面積，由滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，減少了滾壓球2的磨損。
[0053]支撐座5浮動(dòng)設(shè)置于刀頭蓋I中，支撐座5與設(shè)置于刀身前端中的支撐板6接觸，支撐板6與刀身8中能夠移動(dòng)的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相配合，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與刀身8中的自鎖機(jī)構(gòu)11配合；所述刀頭蓋I側(cè)面上均勻設(shè)有若干伸出其外部的滾柱3，滾柱3側(cè)面上沿周向開有卡槽，滾柱3通過固定于刀頭蓋I內(nèi)壁上的限位機(jī)構(gòu)14固定。
[0054]刀頭蓋I與所述支撐座5之間的接觸為間隙配合；限位機(jī)構(gòu)14與刀頭蓋I通過螺釘連接；刀頭蓋I為一端開口的筒形結(jié)構(gòu)，開口端設(shè)有內(nèi)螺紋，刀頭蓋I與刀身8之間的連接為螺紋連接；壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂部7和底部10與刀身8的接觸都為間隙配合；自鎖機(jī)構(gòu)11與刀身8的連接為螺紋連接；壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7與刀身8的連接為間隙配合；刀身8與刀柄13直接的連接為螺紋連接。
[0055]刀頭部分還包括限位機(jī)構(gòu)14，用來固定滾柱3。所述限位機(jī)構(gòu)包括內(nèi)環(huán)17和外環(huán)16兩部分組成，所述限位機(jī)構(gòu)外環(huán)16由3個(gè)一樣的在刀頭蓋內(nèi)側(cè)均勻地分布著的含有舌狀端頭的橋狀鋼片構(gòu)成近似六邊形結(jié)構(gòu)，相鄰兩段橋狀鋼片之間有間隙；所述限位機(jī)構(gòu)內(nèi)環(huán)17由一個(gè)稍有彈性的類六邊形的封閉鋼片構(gòu)成。外環(huán)16上的間隙與相對(duì)應(yīng)的內(nèi)環(huán)17之間的空間組成一個(gè)能夠固定滾柱的舌部15。內(nèi)環(huán)17和外環(huán)16通過3個(gè)相同的螺絲28與刀頭蓋I固定起來；更換滾柱3時(shí)，只需擰下刀頭蓋1，擰開3個(gè)螺絲28，在裝上不同直徑的滾柱3后，再次擰緊螺絲28，擰上刀頭蓋I即可。
[0056]支撐座5的作用是固定3個(gè)支撐軸承4，并保證它們處于同一水平面上；所述支撐板6有兩種，分別是通孔支撐板17和實(shí)心支撐板6。通孔支撐板17用于固定滾壓力的滾壓模式中，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部可以通過通孔支撐板17中心的通孔，直接作用在支撐座5上，從而實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。通孔支撐板17與刀身8通過螺紋方式連接固定，其中心的六角通孔也是用于螺紋連接使用。
[0057]實(shí)心支撐板6用于固定滾壓量的滾壓模式中，它與刀身8同樣通過螺紋方式連接固定，將壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與支撐座5分離，從而實(shí)現(xiàn)固定滾壓量。
[0058]壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂部7、彈簧9、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)底部10、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制部分組成。所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頂部7是通過與通孔支撐板17中心通孔的間隙配合，來對(duì)支撐座5施加壓力，來實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。頂部7和底部10之間套接有彈簧8，頂部7位于刀身8空腔的前端，底部10外周上下側(cè)面上分別設(shè)置有齒條，一側(cè)的齒條與一端伸出刀身8外部的調(diào)節(jié)桿12上的齒輪20嚙合；另一側(cè)的齒條與自鎖機(jī)構(gòu)11嚙合。彈簧8則是用來產(chǎn)生加工所需的不同大小的壓力；壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制部分的只要部件是一個(gè)齒輪20，齒輪20通過與壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)底部10的齒條的嚙合，來完成對(duì)壓力調(diào)節(jié)的控制。
[0059]壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)旋鈕24，通過與旋鈕鍵配合的細(xì)桿(即調(diào)節(jié)桿12)，作用在細(xì)桿另一端的齒輪20上，從而帶動(dòng)與齒輪20相嚙合的齒條相刀頭的方向運(yùn)動(dòng)，并壓縮彈簧9，使壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部7通過通孔支撐板27作用在支撐座5上，最終實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。壓力調(diào)節(jié)旋鈕24與刀身8外殼之間設(shè)置有墊圈26，對(duì)壓力調(diào)節(jié)旋鈕24起到密封和固定作用。
[0060]壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，連接壓力調(diào)節(jié)旋鈕24的細(xì)桿的端點(diǎn)位置，有兩個(gè)相錯(cuò)的凸起(即壓力調(diào)節(jié)旋鈕凸起18和壓力刻度盤凸起19)，來固定壓力調(diào)節(jié)旋鈕24和壓力刻度盤25。
[0061]自鎖機(jī)構(gòu)11由三部分組成，分別是鎖頭21、連接桿22和鎖柄23。鎖頭21是一個(gè)包含兩個(gè)相對(duì)的齒的斧頭狀的機(jī)構(gòu)，所述鎖頭21上的齒與壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的齒條相嚙合，鎖頭21上的齒與壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上位于連接桿22右側(cè)相對(duì)應(yīng)的齒條相嚙合，且連接桿22和鎖頭21連接處與對(duì)應(yīng)齒條的距離小于鎖頭21的長(zhǎng)度。所述連接桿22與鎖頭21的配合為間隙配合，確保鎖頭21可以活動(dòng)；所述連接桿22與鎖柄23的配合為過盈配合，固定兩者的相對(duì)位置；所述鎖柄23與刀身8連接方式為螺紋連接，使其固定在刀身上；鎖柄23與連接桿22垂直連接。最初鎖頭21的齒是與所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的齒條相嚙合的，在進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)時(shí)，因?yàn)殒i頭21與連接桿22是間隙配合，鎖頭21是可以活動(dòng)的，所以并不影響齒條的軸向移動(dòng)；在壓力調(diào)節(jié)后，所述鎖柄23與連接桿22為過盈配合，且鎖柄23固定在刀身8上，使鎖頭21無法隨齒條逆向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了自鎖功能。
[0062]多模式滾壓刀具主體為柱體結(jié)構(gòu)，其下端通過螺紋安裝有安裝刀柄13。
[0063]當(dāng)采用滾柱3加工時(shí)，該刀具的特點(diǎn)是，設(shè)置了限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)14，通過調(diào)節(jié)限位機(jī)構(gòu)14，可以選用不同直徑的滾柱3，而限位機(jī)構(gòu)14中的限位舌部15可以來固定滾柱3，使其不會(huì)脫落，選用不同直徑的滾柱3，得到的滾壓量是不同的，從而滿足不同滾壓量要求的加工情況。
[0064]當(dāng)采用滾壓球2滾壓時(shí)，通過壓力調(diào)節(jié)齒輪20與齒條的嚙合，調(diào)節(jié)彈簧9后，通過自鎖機(jī)構(gòu)11可以鎖定彈簧9壓縮量，這樣既保證了固定的靜壓力，同時(shí)又保護(hù)了壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的齒輪20，保證了壓力調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性，從而保證了加工精度。
[0065]本發(fā)明的工作過程如下:
[0066]該刀具有三種加工模式，其中采用滾壓球2有兩種加工模式，采用滾柱3有一種加工模式。
[0067]首先采用滾壓球2加工，根據(jù)所需要的定量不同，即固定的滾壓力和固定的壓入量，該刀具可以進(jìn)行兩種不同模式的加工。
[0068]當(dāng)選用實(shí)心支撐板6時(shí)，其后面的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7則起不到任何作用，即此時(shí)的滾壓刀具為剛性的，其前端的滾壓球2在滾壓過程中不會(huì)發(fā)生軸向移動(dòng)。
[0069]當(dāng)選用通孔支撐板6時(shí)，其后面的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部7可以通過支撐板6的通孔直接作用在支撐座5上，通過調(diào)節(jié)彈簧9來調(diào)節(jié)滾壓時(shí)的靜壓力，而彈簧9的壓縮量可以通過壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7相連接的刻度盤25來讀出，從而可以算出滾壓時(shí)的靜壓力值是多少。
[0070]在滾壓過程中，滾壓球2與其下端的3個(gè)支撐軸承4始終是3點(diǎn)接觸，滾壓球2在向下壓的同時(shí)，還在自行轉(zhuǎn)動(dòng)著，其與支撐軸承4之間的變形可以忽略，因此當(dāng)固定壓入量時(shí)，滾壓刀具可以看作是一個(gè)剛性的刀具。
[0071]其次采用滾柱3加工時(shí)，主要參與加工的部件為限位機(jī)構(gòu)14，限位機(jī)構(gòu)14的主要作用是固定滾柱3，所述限位機(jī)構(gòu)14的雙舌部15設(shè)計(jì)，能夠更好地固定滾柱3，更加穩(wěn)固。在更換滾柱3時(shí)，首先擰開刀頭蓋1，然后擰開3個(gè)螺絲28，在裝好滾柱3后，再擰緊3個(gè)螺絲28即可，既方便又快捷。
[0072]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多模式滾壓刀具，其特征是，包括相連的刀頭部分和刀身，刀身為中空結(jié)構(gòu)，所述刀頭部分包括與刀身前端相連的刀頭蓋，刀頭蓋的前端面上設(shè)有部分伸出其外部的滾壓球，位于刀頭蓋內(nèi)的滾壓球部分通過三個(gè)支撐軸承支撐，三個(gè)支撐軸承分別設(shè)置于相互之間夾角呈120° 的支撐座上同一面的三個(gè)凹槽中；支撐座浮動(dòng)設(shè)置于刀頭蓋中，支撐座與設(shè)置于刀身前端中的支撐板接觸，支撐板與刀身中能夠移動(dòng)的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相配合，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與刀身中的自鎖機(jī)構(gòu)配合；所述刀頭蓋側(cè)面上均勻設(shè)有若干伸出其外部的滾柱，滾柱通過固定于刀頭蓋內(nèi)壁上的限位機(jī)構(gòu)固定。
2.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述刀身后端連接有刀柄。
3.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述刀頭蓋為一端開口的筒形結(jié)構(gòu)，開口端設(shè)有內(nèi)螺紋，并通過該內(nèi)螺紋與刀身部分一端的外螺紋固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述支撐座上的三個(gè)凹槽交匯于該支撐座一側(cè)面的中心處，且使三個(gè)支撐軸承處于同一水平面上。
5.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述支撐板外周通過螺紋連接于刀身部分一端部中；所述支撐板的中心設(shè)有一能使壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一端穿過且作用于支撐座上的通孔。
6.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述支撐板外周通過螺紋連接于刀身部分一端部中，所述支撐板為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括能在刀身的空腔中移動(dòng)且兩者分離的頂部和底部，頂部和底部之間套接有彈簧，頂部位于刀身空腔的前端，底部外周上下側(cè)面上分別設(shè)置有齒條，一側(cè)的齒條與一端伸出刀身外部的調(diào)節(jié)桿上的齒輪嚙合；另一側(cè)的齒條與自鎖機(jī)構(gòu)嚙合；所述調(diào)節(jié)桿上分別設(shè)有安裝壓力調(diào)節(jié)旋鈕和壓力刻度盤的凸起。
8.如權(quán)利要求7所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述自鎖機(jī)構(gòu)包括一固定于刀身內(nèi)壁上的鎖柄，鎖柄與連接桿垂直連接，連接桿上活動(dòng)連接一鎖頭，所述鎖頭是一個(gè)包含兩個(gè)相對(duì)的齒的斧頭狀的機(jī)構(gòu)，鎖頭上的齒與壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上位于連接桿右側(cè)相對(duì)應(yīng)的齒條相嚙合，且連接桿和鎖頭連接處與對(duì)應(yīng)齒條的距離小于鎖頭的長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述滾柱側(cè)面上沿周向開有卡槽。
10.如權(quán)利要求1所述的多模式滾壓刀具，其特征是，所述限位機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外設(shè)置內(nèi)環(huán)和外環(huán)，外環(huán)由3段相同的在刀頭蓋內(nèi)側(cè)均勻地分布著的含有舌狀端頭的橋狀鋼片構(gòu)成近似六邊形結(jié)構(gòu)，相鄰兩段橋狀鋼片之間有間隙；所述內(nèi)環(huán)由一個(gè)有彈性的近似六邊形的封閉鋼片構(gòu)成，外環(huán)上的間隙與相對(duì)應(yīng)的內(nèi)環(huán)之間的空間組成一個(gè)能夠固定滾柱的舌部；內(nèi)環(huán)和外環(huán)通過3個(gè)相同的螺絲與刀頭蓋固定連接。
【文檔編號(hào)】B23P9/02GK104249233SQ201410476140
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】劉戰(zhàn)強(qiáng), 趙建 申請(qǐng)人:山東大學(xué)