一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無切肩加工領域，尤其是一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具。
【背景技術】
[0002]滾壓法是無切肩加工的一種，它不僅可以達到很高的光潔度，而且可提高被加工零件的機械性能。滾壓法的實質(zhì)是利用高硬度的無刃工具一一鋼珠或滾子，使其對被加工表面造成局部高壓。由于工具沿被加工表面滾動，形成了表面材料的彈性-塑性變形，使前一工序留于表面的微觀凸峰被碾平，表面形成了一定厚度的強化層。由于表面平滑，硬度提高，零件的耐磨性和疲勞強度就大為改善。
[0003]滾壓刀通過刀柄與銑床等機床的主軸連接，帶動刀具轉動，從而帶動刀頭上的滾珠在工件表面滾動來實現(xiàn)滾壓加工。目前常見的滾壓刀具存在著滾球不均勻磨損及由于潤滑不充分所引起的球和球窩之間的過度磨損，導致加工刀具中滾球的壽命較短，易磨損，同一批次加工的工件一致性較差。本發(fā)明通過一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具，通過高壓液體在滾珠與球窩之間形成一層水膜，從而減少了滾球的磨損，同時起到了潤滑工件的效果，并且高壓液體還可防止工件表面過熱燒傷的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服已有無切肩加工中滾壓刀滾球不均勻磨損及由于潤滑不充分所引起的球和球窩之間的過度磨損，導致加工刀具中滾球的壽命較短，易磨損的問題，本發(fā)明設計出一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具，包括刀柄部分和刀具本體，所述刀柄部分包括刀柄和刀柄連接塊，所述刀柄與所述刀柄連接塊連接，所述刀柄和刀柄連接塊之間設置有封油墊片，所述刀具本體包括刀具連接筒和位于刀具連接筒下部的滾珠組件，所述刀柄連接塊與所述刀具連接筒的上端連接，其特征在于:所述刀具本體還包括承力板、力傳感器、傳感器固定座及支撐座，所述刀具連接筒自上而下依次布置承力板、力傳感器、傳感器固定座、支撐座和滾珠組件，所述刀柄連接塊與所述承力板連接，所述承力板與所述傳感器固定座之間間隙配合，所述傳感器固定座內(nèi)安裝所述力傳感器，所述力傳感器固定座與所述支撐座固定連接，所述支撐座與所述滾珠組件固定連接。
[0006]所述滾珠組件包括支承座、滾珠和保持架，所述保持架固定在所述支承座的下部，所述保持架與支承座之間通過圓柱銷相互固定，所述滾珠安裝在保持架內(nèi)；所述保持架上有多個球形孔，能夠安裝多個所述滾珠。
[0007]所述刀柄成錐體形狀，上端中心開有沉孔，沉孔底部開有流體孔。此外，刀柄連接塊、承力板、力傳感器、傳感器固定座及支承座，也開有流體通孔，這些流體通孔連接在一起形成了管道，管道的上部與刀柄沉孔底部的流體孔相連接，管道的下部與每一個球形孔相通。
[0008]進一步，所述刀柄連接塊的外延和刀具連接筒的外延開有互相配合螺栓孔，通過六角頭螺栓六角螺母把它們連接在一起，間接地把刀柄部分和刀具本體連接在一起。
[0009]進一步，所述承力板和傳感器固定座在對稱的兩側穿有等高套筒；倒立的內(nèi)六角螺釘穿過等高套筒的中心孔，把傳感器固定座連接到刀柄連接塊上；兩個正立的內(nèi)六角螺釘把刀柄連接塊和承力板連接在一起。
[0010]進一步，所述刀柄連接塊、承力板、傳感器固定座、支承座和保持架的側面位置開有鍵槽；刀具連接筒在對應位置開有鍵槽。
[0011]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:通過高壓液體在滾珠與球窩之間形成一層水膜，不僅起到了潤滑滾珠的效果，從而減少了滾球的磨損，同時控制高壓液體的溫度還可起到防止工件表面過熱燒傷、增加工件表面改性效果的作用。
【附圖說明】
[0012]圖1是平面滾壓刀具的剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
[0014]參照附圖1，一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具，包括刀柄部分和刀具本體，所述刀柄部分包括刀柄I和刀柄連接塊3，所述刀柄I與所述刀柄連接塊3連接，所述刀柄I和刀柄連接塊3之間設置有封油墊片2，所述刀具本體包括刀具連接筒7和位于刀具連接筒下部的滾珠組件，所述刀柄連接塊3與所述刀具連接筒7的上端連接，所述刀具本體還包括承力板4、力傳感器6、傳感器固定座8及支撐座9，所述刀具連接筒7自上而下依次布置承力板4、力傳感器6、傳感器固定座8、支撐座9和滾珠組件，所述刀柄連接塊3與所述承力板4連接，所述承力板4與所述傳感器固定座8之間間隙配合，所述傳感器固定座8內(nèi)安裝所述力傳感器6，所述力傳感器固定座8與所述支撐座9固定連接，所述支撐座9與所述滾珠組件固定連接。
[0015]刀柄連接塊3的外延和刀具連接筒7的外延開有互相配合螺栓孔，通過六角頭螺栓六角螺母把它們連接在一起，間接地把刀柄部分和刀具本體連接在一起。
[0016]所述滾珠組件包括支承座9、滾珠10和保持架11，所述保持架11固定在所述支承座9的下部，所述保持架11與支承座9之間通過圓柱銷13相互固定，所述滾珠10安裝在保持架11內(nèi)。所述保持架11上有多個球形孔，能夠安裝多個所述滾珠10，所述滾珠10可選用硬質(zhì)合金球或者陶瓷球，實現(xiàn)對不同硬度的工件進行加工，擴大加工對象范圍。
[0017]刀柄I成錐體形狀，上端中心開有沉孔，沉孔底部開有流體孔。此外，刀柄連接塊
3、承力板4、力傳感器6、傳感器固定座8及支承座9，也開有流體通孔，這些流體通孔連接在一起形成了管道12，管道12的上部與刀柄I沉孔底部的流體孔相連接，管道12的下部與每一個球形孔相通，高壓液體通過管道12從球形孔流出，一方面減少了加工過程中滾珠10與球形孔的摩擦，另一方面，高壓液體可以起到對工件表面降溫的作用，從而減少了工件表面過熱燒傷滾珠10的問題。
[0018]刀柄I和刀柄連接塊3有導向結構，便于鍵槽及各螺紋孔定位。刀柄I和刀柄連接塊3通過正立的內(nèi)六角螺釘連接。
[0019]刀具本體的外面部分是刀具連接筒7，里面部分自上而下分別是承力板4、力傳感器6、傳感器固定座8、支承座9、滾珠10、保持架11。刀具在下壓過程中，工件對刀具的作用力自下而上傳遞。
[0020]所述承力板4和傳感器固定座8在對稱的兩側穿有等高套筒5。等高套筒5是一種空心套筒。倒立的內(nèi)六角螺釘穿過等高套筒5的中心孔，把傳感器固定座8連接到刀柄連接塊3上。兩個正立的內(nèi)六角螺釘把刀柄連接塊3和承力板4連接在一起。本刀具中等高套筒5的作用是保證承力板4和傳感器固定座8之間留有一定的距離。力傳感器6在自由狀態(tài)下沒有和承力板4接觸。當?shù)毒邏合鹿ぜ砻鏁r，傳感器固定座8帶動力傳感器6向上運動，直至與承力板4接觸并受力。在這個過程中，等高套筒5起導向作用。此時，力傳感器6通過信號連接線將壓力信號輸出到顯示儀表。
[0021]刀柄連接塊3、承力板4、傳感器固定座8、支承座9和保持架11的側面位置開有鍵槽。刀具連接筒7在對應位置開有鍵槽。前述零件和刀具連接筒7之間穿有長鍵，用來傳遞扭矩。長鍵的軸向固定通過安裝在刀柄連接塊3上的緊定螺釘固定。
[0022]上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現(xiàn)的技術方案，均應視為落入本發(fā)明專利的權利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具，包括刀柄部分和刀具本體，所述刀柄部分包括刀柄(I)和刀柄連接塊(3)，所述刀柄(I)與所述刀柄連接塊(3)連接，所述刀柄(I)和刀柄連接塊(3)之間設置有封油墊片(2)，所述刀具本體包括刀具連接筒(7)和位于刀具連接筒下部的滾珠組件，所述刀柄連接塊(3)與所述刀具連接筒(7)的上端連接，其特征在于:所述刀具本體還包括承力板(4)、力傳感器(6)、傳感器固定座(8)及支撐座(9)，所述刀具連接筒(7)自上而下依次布置承力板(4)、力傳感器(6)、傳感器固定座(8)、支撐座(9)和滾珠組件，所述刀柄連接塊(3)與所述承力板(4)連接，所述承力板(4)與所述傳感器固定座(8)之間間隙配合，所述傳感器固定座(8)內(nèi)安裝所述力傳感器(6)，所述力傳感器固定座(8)與所述支撐座(9)固定連接，所述支撐座(9)與所述滾珠組件固定連接； 所述滾珠組件包括支承座(9)、滾珠(10)和保持架(11)，所述保持架(11)固定在所述支承座(9)的下部，所述保持架(11)與所述支承座(9)之間通過圓柱銷(13)相互固定，所述滾珠(10)安裝在所述保持架(11)內(nèi)；所述保持架(11)上有多個球形孔，能夠安裝多個所述滾珠(10); 所述刀柄(I)成錐體形狀，上端中心開有沉孔，沉孔底部開有流體孔；此外，刀柄連接塊(3)、承力板(4)、力傳感器(6)、傳感器固定座(8)及支承座(9)，也開有流體通孔，這些流體通孔連接在一起形成了管道(12)，管道(12)的上部與刀柄(I)沉孔底部的流體孔相連接，管道(12)的下部與每一個球形孔相通。2.如權利要求1所述的一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具，其特征在于:所述刀柄連接塊(3)的外延和刀具連接筒(7)的外延開有互相配合螺栓孔，通過六角頭螺栓六角螺母把它們連接在一起，間接地把刀柄部分和刀具本體連接在一起。3.如權利要求1所述的一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具，其特征在于:所述承力板(4)和傳感器固定座(8)在對稱的兩側穿有等高套筒(5);倒立的內(nèi)六角螺釘穿過等高套筒(5)的中心孔，把傳感器固定座(8)連接到刀柄連接塊(3)上；兩個正立的內(nèi)六角螺釘把刀柄連接塊(3)和承力板(4)連接在一起。4.如權利要求1所述的一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具，其特征在于:所述刀柄連接塊(3)、承力板(4)、傳感器固定座(8)、支承座(9)和保持架(11)的側面位置開有鍵槽；刀具連接筒(7 )在對應位置開有鍵槽。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種給予液壓懸浮的平面滾壓刀具,包括刀柄部分和刀具本體，刀柄部分包括刀柄和刀柄連接塊，刀柄與刀柄連接塊連接，刀柄和刀柄連接塊之間設置有封油墊片，刀具本體包括刀具連接筒和位于刀具連接筒下部的滾珠組件，刀柄連接塊與刀具連接筒的上端連接；刀柄開有流體孔、柄連接塊、承力板、力傳感器、傳感器固定座及支承座，開有流體通孔，這些流體通孔連接在一起形成了管道，管道的上部與刀柄沉孔底部的流體孔相連接，管道的下部與每一個球形孔相通。通過高壓液體在滾珠與球窩之間形成一層水膜，從而減少了滾球的磨損，同時起到了潤滑工件的效果，并且高壓液體還可防止工件表面過熱燒傷的作用。
【IPC分類】B23P9/02
【公開號】CN105195968
【申請?zhí)枴緾N201510682667
【發(fā)明人】文東輝, 尹林志, 趙朦朦, 樸鐘宇
【申請人】浙江工業(yè)大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月21日