專利名稱：一種臺(tái)階孔端面滾壓刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及滾壓加工技術(shù)，具體涉及一種臺(tái)階孔端面滾壓刀。
背景技術(shù)：
目前常采用锪削、研磨、滾壓等加工工藝對(duì)待加工面進(jìn)行精加工，以使得待加工面的粗糙度達(dá)到設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)有的高壓開關(guān)的閥體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其內(nèi)部設(shè)有多個(gè)同軸的臺(tái)階孔，且該零件的臺(tái)階孔的孔徑相對(duì)較小，臺(tái)階孔端面的粗糙度要求較高，設(shè)計(jì)要求為 0. Sum0而采用锪削工藝對(duì)臺(tái)階孔端面加工，不能達(dá)到設(shè)計(jì)的粗糙度要求，如果采用锪削、研磨工藝加工，雖然可以達(dá)到設(shè)計(jì)的粗糙度要求，但是效率非常低，對(duì)臺(tái)階孔端面的精加工困難，影響閥體的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便使用的臺(tái)階孔端面滾壓刀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)臺(tái)階孔端面精加工困難的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種臺(tái)階孔端面滾壓刀，包括刀柄， 刀柄上通過軸承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有刀頭，軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線朝向刀柄的周向外側(cè)延伸，所述的刀頭的端部具有呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的滾壓部，滾壓部的回轉(zhuǎn)中心軸線與所述軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線共線，所述滾壓部的繞回轉(zhuǎn)中心軸線的回轉(zhuǎn)周面為用于對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面進(jìn)行滾壓加工的滾壓工作面。所述的刀柄由直線延伸的刀桿和固定設(shè)置在刀桿端部的用于安裝刀頭的安裝座組成，所述的刀頭為滾柱，在安裝座上設(shè)置有與所述軸承結(jié)構(gòu)同軸的裝配孔，裝配孔的軸線與刀桿的中心軸線相交，所述的滾柱同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在所述安裝座上的裝配孔中。所述的刀桿的用于裝配安裝座的端部通過螺紋聯(lián)接有連接塊，在安裝座上朝向刀桿的一側(cè)一體設(shè)置有安裝槽，所述的連接塊對(duì)應(yīng)固定安裝在所述的安裝槽中。所述的連接塊為滑塊，所述安裝槽為滑槽，滑槽的延伸方向垂直于刀桿的延伸方向，在滑槽上設(shè)有供滑塊滑動(dòng)以調(diào)節(jié)滑塊位置的滑道，滑道沿滑槽延伸方向延伸，所述的滾壓刀上還設(shè)有用于在滑塊滑動(dòng)到位后將滑塊固定在滑槽中的滑塊固定結(jié)構(gòu)。所述的滑槽為T型槽結(jié)構(gòu)，滑塊為與T型槽相對(duì)應(yīng)配合的T型結(jié)構(gòu)，T型結(jié)構(gòu)的滑塊上具有與T型槽對(duì)應(yīng)嵌入配合的兩翼凸緣，所述的滑塊固定結(jié)構(gòu)包括所述刀桿上用于裝配安裝座的端部具有的與所述T型槽頂壓配合的頂壓面和T型槽的頂壓配合結(jié)構(gòu)、T型槽和T型滑塊之間的用于防止T型滑塊從T型槽中脫出的防脫擋止結(jié)構(gòu)及刀桿與T型滑塊的螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)。所述的安裝座上的裝配孔為通孔，所述的軸承結(jié)構(gòu)由安裝座的通孔內(nèi)壁面上的溝槽、滾柱外周面上的溝槽、位于所述兩溝槽中的滾動(dòng)體以及套裝在滾柱上的用于壓緊滾動(dòng)體的軸承壓環(huán)組成，在滾柱的端部通過螺紋聯(lián)接有用于對(duì)軸承壓環(huán)預(yù)緊的緊固螺母。
所述的滾柱的滾壓部為截頭圓錐體，該截頭圓錐體的朝向安裝座的一端的半徑小于截頭圓錐體的背離安裝座的一端的半徑。所述的截頭圓錐體的錐度為α，裝配孔的軸線與刀桿的中心軸線的夾角為β， α/2和β之和等于90度。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所提供的臺(tái)階孔端面滾壓刀包括刀柄和刀頭，刀頭通過軸承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在刀柄上，且軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線朝向刀柄的周向外側(cè)延伸， 刀頭端部具有滾壓部，滾壓部的回轉(zhuǎn)周面為滾壓工作面，當(dāng)采用上述的端面滾壓刀對(duì)臺(tái)階孔端面進(jìn)行滾壓加工時(shí)，將滾壓刀動(dòng)作到臺(tái)階孔，滾壓刀的刀桿的中心軸線與臺(tái)階孔的中心軸線相重合，并使刀頭滾壓部的滾壓工作面壓在臺(tái)階孔的待加工端面上時(shí)，在刀柄作用下，滾壓工作面與待加工端面貼緊并要有一定的壓緊量，當(dāng)?shù)侗鷰?dòng)刀頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在刀頭的滾壓部的滾壓工作面與臺(tái)階孔的待加工端面之間的彈性及摩擦的作用下，在待加工端面上實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)并碾壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面的滾壓加工，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了提高工件表面粗糙度及機(jī)械性能的目的。本發(fā)明所提供的滾壓刀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，便于對(duì)臺(tái)階孔端面進(jìn)行滾壓加工，特別適用于徑向尺寸小的臺(tái)階孔。


圖1是現(xiàn)有的高壓開關(guān)閥體的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明所提供的滾壓工具的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2右側(cè)視圖4是圖2中安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖5是圖4的A-A剖視圖6是圖2中滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖7是圖2中所示的滾壓工具的使用狀態(tài)示意圖8是圖7中處于使用狀態(tài)的滾壓工具中的滾柱和刀柄的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖2至圖6所示，一種臺(tái)階孔端面滾壓工具的實(shí)施例，本實(shí)施例中的滾壓刀由刀柄和安裝在刀柄上的刀頭組成，刀柄由沿直線延伸的刀桿1和聯(lián)接在刀桿端部的用于安裝刀頭的安裝座4組成，在安裝座4上開設(shè)有裝配孔41，裝配孔的軸線與刀桿的中心軸線相交，所述的刀頭為滾柱2，滾柱2通過設(shè)置在滾柱和裝配孔之間的軸承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在裝配孔中，滾柱2的延伸出安裝座的裝配孔的一端具有用于對(duì)臺(tái)階孔待加工端面進(jìn)行滾壓加工的滾壓部，滾壓部呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，滾壓部上繞滾柱軸線的回轉(zhuǎn)周面為用于對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面進(jìn)行滾壓加工的滾壓工作面，在本實(shí)施例中，滾壓部的結(jié)構(gòu)為繞滾柱軸線回轉(zhuǎn)的截頭圓錐體，該截頭圓錐體的朝向安裝座的一端的半徑小于截頭圓錐體的背離安裝座的一端的半徑，截頭圓錐體的錐度為α，裝配孔的軸線與刀桿的中心軸線的夾角為β，α/2禾口 β 之和要等于90度，使得滾壓部在對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面進(jìn)行滾壓加工時(shí)，截頭圓錐體的滾壓工作面上頂壓在臺(tái)階孔的待加工端面上的回轉(zhuǎn)素線C與刀桿的中心軸線保持垂直。本實(shí)施例中的裝配孔為通孔，滾柱和裝配孔之間的軸承結(jié)構(gòu)為滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，該滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)由裝配孔內(nèi)壁面上的溝槽、滾柱外周面上的溝槽以及位于兩溝槽之間的滾動(dòng)體5組成，本實(shí)施例中滾動(dòng)體為滾珠，為便于安裝滾珠，在滾柱的一端部套裝有軸承壓環(huán)6， 該軸承壓環(huán)6由螺紋聯(lián)接在滾柱上的緊固螺帽7對(duì)軸承壓環(huán)進(jìn)行預(yù)緊。裝配時(shí)，在將滾柱、 滾珠都裝入安裝座的裝配孔后，將軸承壓環(huán)套裝在滾柱上，然后將緊固螺帽旋裝在滾柱上， 最后以適當(dāng)預(yù)緊力旋緊緊固螺帽，完成滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)的裝配。上述實(shí)施例中，滾柱、滾珠和安裝座構(gòu)成滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，滾柱相當(dāng)于軸承內(nèi)圈，安裝座相當(dāng)于軸承外圈。在其他實(shí)施例中，也可以直接在安裝座和滾珠之間安裝軸承以實(shí)現(xiàn)滾柱和安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)裝配。在刀桿1的用于裝配安裝座的一端通過螺紋聯(lián)接有作為連接塊的滑塊3，在安裝座4上朝向刀桿的一側(cè)一體設(shè)置有作為安裝槽的滑槽42，滑槽的延伸方向垂直于刀桿的延伸方向，所述的滑槽上設(shè)置有供滑塊滑動(dòng)以調(diào)節(jié)滑塊位置的滑道，滑道沿滑槽的延伸方向延伸，且為了防止滑塊從滑槽中脫出，滑槽的結(jié)構(gòu)為T型槽結(jié)構(gòu)，滑塊為與T型槽結(jié)構(gòu)的嵌配槽相對(duì)應(yīng)滑動(dòng)配合的T型結(jié)構(gòu)，T型結(jié)構(gòu)的滑塊上具有與T型嵌配槽對(duì)應(yīng)嵌入配合的兩翼凸緣31。當(dāng)滑塊在滑道中移動(dòng)到適當(dāng)位置時(shí)，通過設(shè)置在滾壓刀上的滑塊固定結(jié)構(gòu)將滑塊固定在滑槽中，在本實(shí)施例中，滑塊固定結(jié)構(gòu)包括所述刀桿上用于裝配安裝座的端部具有的與所述T型槽頂壓配合的頂壓面和T型槽的頂壓配合結(jié)構(gòu)、T型槽和T型滑塊之間的用于防止T型滑塊從T型槽中脫出的防脫擋止結(jié)構(gòu)及刀桿與T型滑塊的螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)，使用時(shí)，旋動(dòng)刀桿，通過刀桿和滑塊之間的螺旋配合將刀桿和T型滑塊相向拉動(dòng)，刀桿和T型滑塊在沿刀桿和滑塊之間的螺紋聯(lián)接部的軸向上從兩側(cè)夾緊在T型槽上，從而實(shí)現(xiàn)刀桿、 滑塊及安裝座的固定連接。上述的連接固定方式比較好，實(shí)現(xiàn)刀桿、滑塊及安裝座的固定連接，當(dāng)需要調(diào)整滑塊在滑槽中的位置時(shí)，旋動(dòng)刀桿，通過刀桿和滑塊之間的螺旋配合將刀桿和T型滑塊朝相互相背離的方向移動(dòng)，刀桿和T型滑塊不再夾緊T型槽，這樣T型滑塊可以在T型槽中滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)到位后，再重新將刀桿、滑塊及安裝座固定在一起。在其他實(shí)施中， 也可以采用其他的滑塊固定結(jié)構(gòu)，如螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)，當(dāng)滑塊移動(dòng)到位后，通過螺栓將滑塊固定在滑槽中，當(dāng)需要調(diào)整滑塊位置時(shí)，可以旋松螺栓，讓滑塊在滑槽中滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)到位后， 再重新通過螺栓將滑塊固定在滑槽中。將安裝座4通過滑塊3和滑槽42的結(jié)構(gòu)與刀桿1聯(lián)接，這樣通過調(diào)整滑塊與滑槽的相對(duì)位置關(guān)系，可以根據(jù)臺(tái)階孔端面的徑向尺寸對(duì)滾壓刀做適應(yīng)性調(diào)整，擴(kuò)大滾壓刀的使用范圍，提高滾壓刀的使用效率。同時(shí)，如果與滾柱相對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配的裝配孔出現(xiàn)損害， 還可以直接更換安裝座，此時(shí)不需要更換刀桿，節(jié)省維修成本。在上述實(shí)施例中，所述的刀頭為滾柱，滾柱通過軸承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在安裝座的裝配孔中，在其他實(shí)施中，也可以在安裝座的原用于設(shè)置裝配孔的位置處設(shè)置支承軸，該支承軸朝向刀柄的軸向外側(cè)延伸，所述的刀頭為同軸套裝在支承軸上的套筒，在支承軸和套筒之間設(shè)置有使兩者轉(zhuǎn)動(dòng)裝配的軸承結(jié)構(gòu)，此時(shí)，所述的套筒的外周面即為滾壓工作面，此處套筒的中心軸線與刀桿的中心軸線的夾角與如圖7中所示的滾柱的中心軸線與刀桿的中心軸線的夾角，且套筒上同樣具有如2中所示的截頭圓錐體。如圖7、圖8所示，在使用如圖2、圖3所示的實(shí)施例中的滾壓刀對(duì)臺(tái)階孔端面進(jìn)行滾壓加工時(shí)，將滾壓刀100動(dòng)作到臺(tái)階孔200中，滾壓刀的刀桿1的中心軸線與臺(tái)階孔200 的中心軸線相重合，并使?jié)L柱滾壓部的滾壓工作面壓在臺(tái)階孔的待加工端面300上時(shí)，截頭圓錐體的滾壓工作面上頂壓在臺(tái)階孔的待加工端面上的回轉(zhuǎn)素線C與刀桿的中心軸線保持垂直，在刀柄作用下，滾壓工作面與待加工端面貼緊并要有一定的壓緊量，當(dāng)?shù)侗鷰?dòng)刀頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在滾柱的滾壓工作面與臺(tái)階孔的待加工端面之間的彈性及摩擦的作用下，滾柱在待加工端面實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)并碾壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面的滾壓加工，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了提高工件表面粗糙度及機(jī)械性能的目的。在本實(shí)施例中在刀桿和刀頭即滾柱之間設(shè)置有安裝座，在其他實(shí)施例中，也可以在刀桿上一體設(shè)置裝配孔，將滾柱轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在刀桿上的裝配孔中，同樣可以完成對(duì)臺(tái)階孔端面的滾壓加工。在本實(shí)施例中，滾柱的軸線與刀桿的中心軸線的夾角β小于90度，滾柱的滾壓部為截頭圓錐體，截頭圓錐體的朝向安裝座的一端的半徑小于截頭圓錐體的背離安裝座的一端的半徑，截頭圓錐體的錐度為α，此時(shí)，為提高滾壓效率及考慮到滾柱的滾壓部的受力情況，α/2和β之和等于90度以使得滾壓部在對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面進(jìn)行滾壓加工時(shí)，截頭圓錐體的滾壓工作面上頂壓在臺(tái)階孔的待加工端面上的素線與刀桿的中心軸線保持垂直， 這樣一方面保證了滾壓部的滾壓工作面的工作面積，另一方面也改善了滾柱的受力狀況， 即提高了加工效率，又延長(zhǎng)了滾柱的使用壽命。在其他實(shí)施例中，滾柱的軸線與刀桿的中心軸線的夾角β等于90度時(shí)，滾柱的滾壓部可以選用圓柱體；而當(dāng)滾柱的軸線與刀桿的中心軸線的夾角β大于90度時(shí)，滾柱的滾壓部同樣可以選用截頭圓錐體，此時(shí)的截頭圓錐體的朝向安裝組的一端的半徑可以大于接頭圓錐體的背離安裝座的一端的半徑，截頭圓錐體的錐度仍為α，這是，只需要使得β與α/2的差值等于90度即可。
權(quán)利要求
1. 一種臺(tái)階孔端面滾壓刀，其特征在于包括刀柄，刀柄上通過軸承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有刀頭，軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線朝向刀柄的周向外側(cè)延伸，所述的刀頭的端部具有呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的滾壓部，滾壓部的回轉(zhuǎn)中心軸線與所述軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線共線，所述滾壓部的繞回轉(zhuǎn)中心軸線的回轉(zhuǎn)周面為用于對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面進(jìn)行滾壓加工的滾壓工作
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階孔端面滾壓刀，其特征在于所述的刀柄由直線延伸的刀桿和固定設(shè)置在刀桿端部的用于安裝刀頭的安裝座組成，所述的刀頭為滾柱，在安裝座上設(shè)置有與所述軸承結(jié)構(gòu)同軸的裝配孔，裝配孔的軸線與刀桿的中心軸線相交，所述的滾柱同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在所述安裝座上的裝配孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臺(tái)階孔端面滾壓刀，其特征在于所述的刀桿的用于裝配安裝座的端部通過螺紋聯(lián)接有連接塊，在安裝座上朝向刀桿的一側(cè)一體設(shè)置有安裝槽，所述的連接塊對(duì)應(yīng)固定安裝在所述的安裝槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的階孔端面滾壓刀，其特征在于所述的連接塊為滑塊，所述安裝槽為滑槽，滑槽的延伸方向垂直于刀桿的延伸方向，在滑槽上設(shè)有供滑塊滑動(dòng)以調(diào)節(jié)滑塊位置的滑道，滑道沿滑槽延伸方向延伸，所述的滾壓刀上還設(shè)有用于在滑塊滑動(dòng)到位后將滑塊固定在滑槽中的滑塊固定結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臺(tái)階孔端面滾壓刀，其特征在于所述的滑槽為T型槽結(jié)構(gòu)， 滑塊為與T型槽相對(duì)應(yīng)配合的T型結(jié)構(gòu)，T型結(jié)構(gòu)的滑塊上具有與T型槽對(duì)應(yīng)嵌入配合的兩翼凸緣，所述的滑塊固定結(jié)構(gòu)包括所述刀桿上用于裝配安裝座的端部具有的與所述T型槽頂壓配合的頂壓面和T型槽的頂壓配合結(jié)構(gòu)、T型槽和T型滑塊之間的用于防止T型滑塊從T型槽中脫出的防脫擋止結(jié)構(gòu)及刀桿與T型滑塊的螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臺(tái)階孔端面滾壓刀，其特征在于所述的安裝座上的裝配孔為通孔，所述的軸承結(jié)構(gòu)由安裝座的通孔內(nèi)壁面上的溝槽、滾柱外周面上的溝槽、位于所述兩溝槽中的滾動(dòng)體以及套裝在滾柱上的用于壓緊滾動(dòng)體的軸承壓環(huán)組成，在滾柱的端部通過螺紋聯(lián)接有用于對(duì)軸承壓環(huán)預(yù)緊的緊固螺母。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的臺(tái)階孔端面滾壓刀，其特征在于所述的滾柱的滾壓部為截頭圓錐體，該截頭圓錐體的朝向安裝座的一端的半徑小于截頭圓錐體的背離安裝座的一端的半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺(tái)階孔端面滾壓刀，其特征在于所述的截頭圓錐體的錐度為α，裝配孔的軸線與刀桿的中心軸線的夾角為β，α/2和β之和等于90度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種臺(tái)階孔端面滾壓刀，包括刀柄，刀柄上通過軸承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有刀頭，軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線朝向刀柄的周向外側(cè)延伸，刀頭的端部具有呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的滾壓部，滾壓部的回轉(zhuǎn)中心軸線與所述軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線共線，滾壓部的繞回轉(zhuǎn)中心軸線的回轉(zhuǎn)周面為用于對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面進(jìn)行滾壓加工的滾壓工作面。使用時(shí)滾壓刀動(dòng)作到臺(tái)階孔中，并使刀頭滾壓部的滾壓工作面壓在臺(tái)階孔的待加工端面上時(shí)，滾壓工作面與待加工端面貼緊并要有一定的壓緊量，當(dāng)?shù)侗鷰?dòng)刀頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在刀頭的滾壓部的滾壓工作面與臺(tái)階孔的待加工端面之間的彈性及摩擦的作用下，在待加工端面上實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)并碾壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)階孔的待加工端面的滾壓加工。
文檔編號(hào)B23P9/02GK102366874SQ201110283758
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者張子明 申請(qǐng)人:平高集團(tuán)有限公司