一種球型滾壓刀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種球型滾壓刀，包括有刀柄，其中，刀柄的頭部設(shè)置有連接頭，該連接頭的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有與機(jī)床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿同角度轉(zhuǎn)動(dòng)的刀頭，刀頭上固定有滾壓頭,該滾壓頭上傾斜安裝有滾壓球保持器，壓球保持器的頭部滾動(dòng)安裝有滾壓球；刀柄上開(kāi)設(shè)有進(jìn)油通路,該進(jìn)油通路的端部設(shè)置有進(jìn)油口,連接頭內(nèi)開(kāi)設(shè)有連接通路，滾壓頭內(nèi)開(kāi)設(shè)有出油通路，進(jìn)油通路、連接通路以及出油通路連接形成過(guò)油通路，滾壓球保持器的外周均布有沖油口。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：加工過(guò)程中，刀頭和導(dǎo)桿隨著加工軌跡而同角度轉(zhuǎn)動(dòng)，保證滾壓球和加工件的切點(diǎn)位置始終保持不變，避免了因加工過(guò)程中切點(diǎn)變化而造成的受力不均，提高了加工精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種球型滾壓刀【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)加工刀具的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其指一種球型滾壓刀。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)床加工是指用機(jī)床進(jìn)行原材料的加工制作，機(jī)床加工按照機(jī)床的不同可以分為普通車(chē)床加工和數(shù)控車(chē)床加工。隨著機(jī)床加工技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控車(chē)床逐漸取代了普通車(chē)床。使用數(shù)控車(chē)床加工不僅提高了零件、產(chǎn)品的生產(chǎn)效果，也提高了加工的精度，以滿(mǎn)足精細(xì)化加工和精密零件的加工需求。
[0003]滾壓刀是利用機(jī)械擠壓的原理，獲得光潔如鏡的金屬表面的一種機(jī)械無(wú)切削的塑性加工方法。滾壓刀能在常溫下利用金屬的塑性變形，使工件表面的微觀不平度輾平從而達(dá)到改變表層結(jié)構(gòu)、機(jī)械特性、形狀和尺寸的目的。無(wú)論用何種金屬加工刀具加工，在零件表面總會(huì)留下微細(xì)的凸凹不平的刀痕，出現(xiàn)交錯(cuò)起伏的峰谷現(xiàn)象。
[0004]滾壓加工是一種壓力光整加工，是利用金屬在常溫狀態(tài)的冷塑性特點(diǎn)，利用滾壓刀具對(duì)工件表面施加一定的壓力，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性流動(dòng)，填入到原始?xì)埩舻牡桶疾ü戎校_(dá)到工件表面粗糙值降低。由于被滾壓的表層金屬塑性變形，使表層組織冷硬化和晶粒變細(xì)，形成致密的纖維狀，并形成殘余應(yīng)力層，提高硬度和強(qiáng)度，從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性。滾壓是一種無(wú)切削的塑性加工方法，因此這種方法可同時(shí)達(dá)到光整加工及強(qiáng)化兩種目的，是磨削、車(chē)削無(wú)法做到的。
[0005]現(xiàn)有的滾壓刀，其滾壓頭與刀柄固定，隨著加工過(guò)程的進(jìn)行，從而造成施力的不均，而影響加工的精度和質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工精度高，且能始終保持同一切點(diǎn)接觸的一種球型滾壓刀。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
一種球型滾壓刀，包括有刀柄，其中，刀柄的頭部設(shè)置有連接頭，該連接頭的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有與機(jī)床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿同角度轉(zhuǎn)動(dòng)的刀頭，刀頭上固定有滾壓頭，該滾壓頭上傾斜安裝有滾壓球保持器，壓球保持器的頭部滾動(dòng)安裝有滾壓球；刀柄上開(kāi)設(shè)有進(jìn)油通路，該進(jìn)油通路的端部設(shè)置有進(jìn)油口，連接頭內(nèi)開(kāi)設(shè)有連接通路，滾壓頭內(nèi)開(kāi)設(shè)有出油通路，進(jìn)油通路、連接通路以及出油通路連接形成過(guò)油通路，滾壓球保持器的外周均布有沖油口 ；加工過(guò)程中，所述的刀頭4和導(dǎo)桿3同角度轉(zhuǎn)動(dòng)而保持滾壓球61與加工表面的切點(diǎn)相同。
[0008] 優(yōu)化的技術(shù)措施還包括:
上述的滾壓頭內(nèi)設(shè)置有連接座，該連接座內(nèi)軸向制有通孔，連接座的前部?jī)A斜制有螺孔。
[0009]上述的滾壓球保持器的后部外周制有外螺紋，該滾壓球保持器螺紋連接于所述螺孔內(nèi)；滾壓球保持器的前部開(kāi)設(shè)有球形腔，滾壓球能滾動(dòng)地置于該球形腔內(nèi)。
[0010]上述的通孔內(nèi)設(shè)置有噴頭，該噴頭的前部外周面呈一錐面，噴頭中心軸向制有階梯孔。
[0011]上述的通孔內(nèi)的后部還設(shè)置有過(guò)渡套，過(guò)渡套中心軸向制有過(guò)油通孔，該過(guò)渡套的外周套制有墊片，該墊片的外周與滾壓頭的內(nèi)壁支撐配合。
[0012]上述的滾壓頭固定于連接頭的一端設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)頭上，該轉(zhuǎn)動(dòng)頭的外周面由一平面和一圓柱面構(gòu)成，滾壓頭通過(guò)分布于四角的螺釘固定于平面上。
[0013]上述的連接頭包括中心體、套置于中心體外周下部的密封套和套置于中心體外周上部的上蓋，中心體的中部與上蓋的內(nèi)壁之間設(shè)置有軸承。
[0014]上述的中心體的上部與上蓋的內(nèi)壁之間設(shè)置兩個(gè)星型密封圈，兩個(gè)星型密封圈之間設(shè)置有油路保護(hù)套。
[0015]上述的密封套的上表面插置于導(dǎo)向環(huán)，上蓋的下端制有導(dǎo)向環(huán)槽，導(dǎo)向環(huán)的上端插置于該導(dǎo)向環(huán)槽內(nèi)。
[0016]上述的中心體的下部外周套置有彈片支撐環(huán)，該彈片支撐環(huán)上裝配有彈片，彈片支撐環(huán)的外周設(shè)置有導(dǎo)套和連接環(huán)，連接環(huán)位于導(dǎo)套的上部，所述導(dǎo)套的下端面與密封套的上端面相抵配合，連接環(huán)的上端面與軸承的下端面相抵配合。
[0017]本發(fā)明的一種球型滾壓刀，采用在刀柄的頭部設(shè)置有連接頭，該連接頭的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有與機(jī)床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿同角度轉(zhuǎn)動(dòng)的刀頭，刀頭上固定有滾壓頭，該滾壓頭上傾斜安裝有滾壓球保持器，壓球保持器的頭部滾動(dòng)安裝有滾壓球。加工過(guò)程中，滾壓球在加工件表面作滾壓加工，且刀頭和導(dǎo)桿隨著加工軌跡而同角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證滾壓球和加工件的切點(diǎn)位置始終保持不變，有效避免了因加工過(guò)程中切點(diǎn)變化而造成的受力不均，提高了加工的精度。
[0018]加工過(guò)程中，冷卻油從進(jìn)油口進(jìn)入進(jìn)油通路，并通過(guò)進(jìn)油通路、連接通路以及出油通路連接形成過(guò)油通路流入滾壓球保持器內(nèi)，最終從沖油口中噴出對(duì)加工件進(jìn)行冷卻；避免加工件的溫度過(guò)高而影響加工的正常進(jìn)行。
[0019]此外，在連接座內(nèi)軸向設(shè)置的通孔內(nèi)設(shè)置噴頭，噴頭中心軸向制有階梯孔，在冷卻油經(jīng)過(guò)該階梯孔的過(guò)程中，受到階梯孔的擠壓作用而壓力增大，從而提高冷卻油從沖油口中噴出的速度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的主視結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3是圖2 A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3中I部放大圖；
圖5是圖2 B-B的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖5中II部放大圖；
圖7是圖1對(duì)加工件加工過(guò)程之一示意圖；
圖8是圖1對(duì)加工件加工過(guò)程之二示意圖；
圖9是圖1對(duì)加工件加工過(guò)程之二不意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022]如圖1至圖9所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
其中的附圖標(biāo)記為:刀柄1、進(jìn)油通路11、進(jìn)油口 11a、連接頭2、連接通路21、中心體22、密封套23、上蓋24、導(dǎo)向環(huán)槽24a、軸承25、星型密封圈26、油路保護(hù)套27、導(dǎo)向環(huán)28、導(dǎo)桿3、刀頭4、滾壓頭5、出油通路51、滾壓球保持器6、外螺紋6a、球形腔6b、滾壓球61、沖油口 62、連接座7、通孔7a、螺孔7b、噴頭71、錐面71a、階梯孔71b、過(guò)渡套72、墊片73、螺釘74、轉(zhuǎn)動(dòng)頭75、平面75a、圓柱面75b、彈片支撐環(huán)81、彈片82、導(dǎo)套83、連接環(huán)84、加工件9。
[0023]如圖1至圖6所示，
本發(fā)明的一種球型滾壓刀，包括有刀柄I，其中，刀柄I的頭部設(shè)置有連接頭2，該連接頭2的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有與機(jī)床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿3，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿3同角度轉(zhuǎn)動(dòng)的刀頭4，刀頭4上固定有滾壓頭5，該滾壓頭5上傾斜安裝有滾壓球保持器6，壓球保持器6的頭部滾動(dòng)安裝有滾壓球61 ;刀柄I上開(kāi)設(shè)有進(jìn)油通路11，該進(jìn)油通路11的端部設(shè)置有進(jìn)油口 11a，連接頭2內(nèi)開(kāi)設(shè)有連接通路21，滾壓頭5內(nèi)開(kāi)設(shè)有出油通路51，進(jìn)油通路11、連接通路21以及出油通路51連接形成過(guò)油通路，滾壓球保持器6的外周均布有沖油口 62 ;加工過(guò)程中，所述的刀頭4和導(dǎo)桿3同角度轉(zhuǎn)動(dòng)而保持滾壓球61與加工表面的切點(diǎn)相同。
[0024]實(shí)施例中，滾壓頭5內(nèi)設(shè)置有連接座7，該連接座7內(nèi)軸向制有通孔7a，連接座7的前部?jī)A斜制有螺孔7b。
[0025]實(shí)施例中，滾壓球保持器6的后部外周制有外螺紋6a，該滾壓球保持器6螺紋連接于所述螺孔7b內(nèi)；滾壓球保持器6的前部開(kāi)設(shè)有球形腔6b，滾壓球61能滾動(dòng)地置于該球形腔6b內(nèi)。球形腔6b的開(kāi)口的直徑小于滾壓球61的直徑，保證加工過(guò)程中只能在球形腔6b內(nèi)滾動(dòng)，而不會(huì)從球形腔6b中脫落。
[0026]實(shí)施例中，通孔7a內(nèi)設(shè)置有噴頭71，該噴頭71的前部外周面呈一錐面71a，噴頭71中心軸向制有階梯孔71b。階梯孔71b的孔徑逐漸減小，在冷卻油通過(guò)階梯孔71b時(shí)，由于孔徑逐漸減小，油壓將逐漸增大，從而保證從沖油口 62噴出的冷卻油具有一定的沖力。
[0027]實(shí)施例中，通孔7a內(nèi)的后部還設(shè)置有過(guò)渡套72，過(guò)渡套72中心軸向制有過(guò)油通孔72a，該過(guò)渡套72的外周套制有墊片73，該墊片73的外周與滾壓頭5的內(nèi)壁支撐配合。
[0028]實(shí)施例中，滾壓頭5固定于連接頭2的一端設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)頭75上，該轉(zhuǎn)動(dòng)頭75的外周面由一平面75a和一圓柱面75b構(gòu)成,滾壓頭5通過(guò)分布于四角的螺釘74固定于平面75a 上。
[0029]實(shí)施例中，連接頭2包括中心體22、套置于中心體22外周下部的密封套23和套置于中心體22外周上部的上蓋24，中心體22的中部與上蓋24的內(nèi)壁之間設(shè)置有軸承25。中心體22的兩端分別與導(dǎo)桿3和刀頭4連接，加工過(guò)程中，中心體22轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)桿3和刀頭4同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]實(shí)施例中，中心體22的上部與上蓋24的內(nèi)壁之間設(shè)置兩個(gè)星型密封圈26，兩個(gè)星型密封圈26之間設(shè)置有油路保護(hù)套27。兩個(gè)星型密封圈26分別嵌置于密封圈槽中，而油路保護(hù)套27嵌置于兩個(gè)密封圈槽之間的保護(hù)套槽中；兩個(gè)星型密封圈26的設(shè)置可以增加中心體22與上蓋24之間的密封性，保證兩者之間密封的可靠性。
[0031]實(shí)施例中，密封套23的上表面插置于導(dǎo)向環(huán)28，上蓋24的下端制有導(dǎo)向環(huán)槽24a,導(dǎo)向環(huán)28的上端插置于該導(dǎo)向環(huán)槽24a內(nèi)。導(dǎo)向環(huán)28的設(shè)置使上蓋24和密封套23之間的裝配更加方便。
[0032]實(shí)施例中，中心體22的下部外周套置有彈片支撐環(huán)81，該彈片支撐環(huán)81上裝配有彈片82，彈片支撐環(huán)81的外周設(shè)置有導(dǎo)套83和連接環(huán)84，連接環(huán)84位于導(dǎo)套83的上部，所述導(dǎo)套83的下端面與密封套23的上端面相抵配合，連接環(huán)84的上端面與軸承25的下端面相抵配合。
[0033]工作原理:如圖7至圖9所示的加工狀態(tài)圖。
[0034]本球型滾壓刀適用于數(shù)控車(chē)床，加工時(shí)，根據(jù)加工件9的加工半徑進(jìn)行數(shù)控車(chē)床的編程。加工時(shí)，將導(dǎo)桿3的外端與數(shù)控車(chē)床上的固定桿相連接。
[0035]如圖7所示的加工起始位置，導(dǎo)桿3和刀頭4處于水平位置，滾壓球保持器6傾斜設(shè)置于滾壓頭5上，滾壓球保持器6上設(shè)置的滾壓球61與加工件9的加工表面相切接觸。刀柄I上的進(jìn)油口 Ila與油壓系統(tǒng)相連接，加工開(kāi)始后，油壓系統(tǒng)中的冷卻油從進(jìn)油口 Ila進(jìn)入進(jìn)油通路11，并依次經(jīng)過(guò)連接頭2上豎向設(shè)置的連接通路21和滾壓頭5上開(kāi)設(shè)的出油通路51，最終進(jìn)入到滾壓球保持器6內(nèi)。在滾壓頭5內(nèi)，冷卻油依次經(jīng)過(guò)過(guò)渡套72上的中心孔、噴頭71中的階梯孔71b以及滾壓球保持器6上通油孔，在經(jīng)過(guò)噴頭71中的階梯孔71b的過(guò)程中，冷卻油增壓加速。最終，冷卻油從滾壓球保持器6上設(shè)置的沖油口 62中噴出對(duì)加工件進(jìn)行冷卻。
[0036]如圖8所示，隨著加工過(guò)程的進(jìn)行，刀柄I隨著加工軌跡下移，此時(shí)，刀頭4和導(dǎo)桿
3—起同方向同角度轉(zhuǎn)動(dòng)而與水平線(xiàn)呈一夾角，刀頭4轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，滾壓球61與加工件9所接觸的切點(diǎn)不變。
[0037]如圖9所示，隨著刀柄I的繼續(xù)下移，刀頭4和導(dǎo)桿3繼續(xù)一起同角度轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者與水平線(xiàn)之間的夾角逐漸增大，而滾壓球61與加工件9所接觸的切點(diǎn)仍然不變。刀頭4和導(dǎo)桿3能在平面內(nèi)作至少180°角度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0038]在整個(gè)加工過(guò)程中，刀頭4和導(dǎo)桿3 —起隨著加工軌跡而同角度轉(zhuǎn)動(dòng)，而滾壓球61與加工件9所接觸的切點(diǎn)始終不變，避免了因加工過(guò)程中因切點(diǎn)變化而造成的加工精度的下降。
[0039]本發(fā)明的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種球型滾壓刀，包括有刀柄(I)，其特征是:所述的刀柄(I)的頭部設(shè)置有連接頭(2)，該連接頭(2)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有與機(jī)床上的固定桿相連接的導(dǎo)桿(3)，其另一端設(shè)置有與所述導(dǎo)桿(3)同角度轉(zhuǎn)動(dòng)的刀頭(4)，所述的刀頭(4)上固定有滾壓頭(5)，該滾壓頭(5)上傾斜安裝有滾壓球保持器(6)，所述的壓球保持器(6)的頭部滾動(dòng)安裝有滾壓球(61);所述的刀柄⑴上開(kāi)設(shè)有進(jìn)油通路(11)，該進(jìn)油通路(11)的端部設(shè)置有進(jìn)油口(Ila),所述的連接頭(2)內(nèi)開(kāi)設(shè)有連接通路(21)，所述的滾壓頭(5)內(nèi)開(kāi)設(shè)有出油通路(51)，所述的進(jìn)油通路(11)、連接通路(21)以及出油通路(51)連接形成過(guò)油通路，所述的滾壓球保持器(6)的外周均布有沖油口(62);加工過(guò)程中，所述的刀頭(4)和導(dǎo)桿(3)同角度轉(zhuǎn)動(dòng)而保持滾壓球(61)與加工表面的切點(diǎn)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的滾壓頭(5)內(nèi)設(shè)置有連接座(J)，該連接座(7)內(nèi)軸向制有通孔(7a)，所述的連接座(7)的前部?jī)A斜制有螺孔(7b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的滾壓球保持器(6)的后部外周制有外螺 紋^a)，該滾壓球保持器(6)螺紋連接于所述螺孔(7b)內(nèi)；所述的滾壓球保持器(6)的前部開(kāi)設(shè)有球形腔^b)，所述的滾壓球(61)能滾動(dòng)地置于該球形腔(6b)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的通孔(7a)內(nèi)設(shè)置有噴頭(71),該噴頭(71)的前部外周面呈一錐面(71a)，所述的噴頭(71)中心軸向制有階梯孔(71b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的通孔(7a)內(nèi)的后部還設(shè)置有過(guò)渡套(72)，所述的過(guò)渡套(72)中心軸向制有過(guò)油通孔(72a)，該過(guò)渡套(72)的外周套制有墊片(73)，該墊片(73)的外周與滾壓頭(5)的內(nèi)壁支撐配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的滾壓頭(5)固定于連接頭(2)的一端設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)頭(75)上，該轉(zhuǎn)動(dòng)頭(75)的外周面由一平面(75a)和一圓柱面(75b)構(gòu)成，所述的滾壓頭(5)通過(guò)分布于四角的螺釘(74)固定于平面(75a)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的連接頭(2)包括中心體(22)、套置于中心體(22)外周下部的密封套(23)和套置于中心體(22)外周上部的上蓋(24)，所述的中心體(22)的中部與上蓋(24)的內(nèi)壁之間設(shè)置有軸承(25)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的中心體(22)的上部與上蓋(24)的內(nèi)壁之間設(shè)置兩個(gè)星型密封圈(26)，兩個(gè)所述的星型密封圈(26)之間設(shè)置有油路保護(hù)套(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的密封套(23)的上表面插置于導(dǎo)向環(huán)(28)，所述的上蓋(24)的下端制有導(dǎo)向環(huán)槽(24a)，導(dǎo)向環(huán)(28)的上端插置于該導(dǎo)向環(huán)槽(24a)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種球型滾壓刀，其特征是:所述的中心體(22)的下部外周套置有彈片支撐環(huán)(81)，該彈片支撐環(huán)(81)上裝配有彈片(82)，所述的彈片支撐環(huán)(81)的外周設(shè)置有導(dǎo)套(83)和連接環(huán)(84)，連接環(huán)(84)位于導(dǎo)套(83)的上部，所述導(dǎo)套(83)的下端面與密封套(23)的上端面相抵配合，所述的連接環(huán)(84)的上端面與軸承(25)的下端面相抵配合。
【文檔編號(hào)】B23P9/02GK103722342SQ201410034303
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】李龍江 申請(qǐng)人:寧波市精恒凱翔機(jī)械有限公司