一種滾壓機(jī)床及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滾壓機(jī)床及其應(yīng)用，屬于滾壓加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]滾壓加工是一種無切肩加工，通過一定形式的滾壓工具向工件表面施加一定壓力。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。
[0003]目前，通常采用滾壓機(jī)床對工件進(jìn)行滾壓加工，在滾壓機(jī)床上對工件采用一夾一頂?shù)陌惭b方式，工件夾持好后，通過滾壓頭對工件進(jìn)行滾壓加工?，F(xiàn)有的滾壓機(jī)床，如外圓滾壓機(jī)床、數(shù)控滾壓機(jī)床等，大都是用來加工形狀較為單一、結(jié)構(gòu)較為簡單的工件，滾壓頭的位置在加工過程中大多固定不變，當(dāng)工件的表面具有多種結(jié)構(gòu)形式時，例如工件表面同時具有圓弧面、圓柱面和圓錐面時，需要停機(jī)來調(diào)整滾壓頭的位置，使?jié)L壓頭始終與工件表面處于法向滾壓加工的位置。
[0004]中國專利文獻(xiàn)CN101462229A公開了一種球面粗精一體化加工工藝及裝置，在工件的一次裝夾中，先通過車刀在圓周運(yùn)動和直線移動的作用下，完成工件球面的車削加工，再通過超聲波對車削加工的球面進(jìn)行精加工。此種加工方式雖然實(shí)現(xiàn)了對球面表面的法向加工的方式。但如果工件上同時具有圓弧面、圓柱面和圓錐面時，此種加工方式就無法實(shí)現(xiàn)對工件表面的法向加工。目前市場上的滾壓裝置(滾壓刀)都是通過與機(jī)床結(jié)合來實(shí)現(xiàn)對被加工工件表面滾壓。如果被加工工件表面同時有圓柱面、圓錐面和圓弧面時，一般是通過調(diào)整滾壓刀的方向，然后，通過數(shù)控機(jī)床編程走軌跡來實(shí)現(xiàn)對工件表面的滾壓加工，但此種方式無法實(shí)現(xiàn)滾壓刀始終與工件表面法向加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種改進(jìn)型滾壓機(jī)床，在滾壓機(jī)床上通過安裝液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置，可使?jié)L壓頭與工件表面加工時進(jìn)行實(shí)時調(diào)整，使?jié)L壓頭始終與工件表面法向接觸。
[0006]本發(fā)明還提供上述一種滾壓機(jī)床的使用方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種滾壓機(jī)床，包括床身及設(shè)置在床身上的主軸箱、縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)和尾座，其特征在于，還包括液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置，所述液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置包括托板、擺動機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)和滾壓裝置，在托板上兩側(cè)分別設(shè)置擺動機(jī)構(gòu)，擺動機(jī)構(gòu)上設(shè)置伸縮機(jī)構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)的一端安裝滾壓裝置，兩側(cè)的滾壓裝置相對設(shè)置，所述托板與縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接。本發(fā)明的滾壓機(jī)床，將工件夾裝在主軸箱和尾座之間時，托板上兩側(cè)的擺動機(jī)構(gòu)分別位于工件的兩側(cè)，兩側(cè)的滾壓裝置相對于工件表面接觸進(jìn)行滾壓加工，當(dāng)工件表面具有圓弧面、圓柱面和圓錐面時，滾壓裝置可借助擺動機(jī)構(gòu)在托板上的位置移動，實(shí)現(xiàn)滾壓裝置始終與工件表面的法向加工。
[0009]優(yōu)選的，所述擺動機(jī)構(gòu)通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置在托板上。
[0010]優(yōu)選的，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括齒輪和扇齒環(huán)，齒輪設(shè)置在擺動機(jī)構(gòu)上，扇齒環(huán)固定設(shè)置在托板上，齒輪與扇齒環(huán)相嚙合；擺動機(jī)構(gòu)的一端通過轉(zhuǎn)動軸與托板連接。此設(shè)計(jì)的好處在于，轉(zhuǎn)動軸起到中心支點(diǎn)的作用，擺動機(jī)構(gòu)通過齒輪在扇齒環(huán)上進(jìn)行擺動時，能夠以轉(zhuǎn)動軸為支點(diǎn)進(jìn)行擺動，保證擺動機(jī)構(gòu)在擺動過程中的穩(wěn)定性。
[0011]優(yōu)選的，所述擺動機(jī)構(gòu)包括基座及動力源，動力源設(shè)置在基座上，齒輪位于基座的底部并與動力源連接。
[0012]優(yōu)選的，所述動力源包括電機(jī)或液壓馬達(dá)，電機(jī)或液壓馬達(dá)通過減速機(jī)與齒輪傳動連接。
[0013]優(yōu)選的，在基座的底端設(shè)置有軸承，托板上設(shè)置有環(huán)形導(dǎo)軌，軸承置于環(huán)形導(dǎo)軌上。此設(shè)計(jì)的好處在于，軸承置于環(huán)形導(dǎo)軌上，一方面起到支撐基座的作用，另一方面當(dāng)軸承在環(huán)形導(dǎo)軌上運(yùn)行時，能使擺動機(jī)構(gòu)運(yùn)行更平穩(wěn)。
[0014]優(yōu)選的，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括液壓缸、內(nèi)套筒和外套筒，內(nèi)套筒及液壓缸設(shè)置在外套筒內(nèi)且液壓缸與外套筒固定連接，液壓缸的活塞桿與內(nèi)套筒的尾端固定連接，內(nèi)套筒的前端伸出外套筒且與滾壓裝置固定連接。
[0015]優(yōu)選的，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括活塞、后蓋、內(nèi)壓蓋、內(nèi)套筒和外套筒，內(nèi)套筒嵌入在外套筒內(nèi)，內(nèi)套筒的尾端開設(shè)有一空腔，活塞的前端位于空腔內(nèi)且將空腔分隔為第一腔室和第二腔室，活塞的尾端通過后蓋與外套筒固定連接，活塞上設(shè)置有兩個進(jìn)油口，兩個進(jìn)油口分別與第一腔室和第二腔室連通。
[0016]優(yōu)選的，所述內(nèi)套筒的前端開設(shè)有安裝滾壓裝置的內(nèi)孔，內(nèi)套筒的筒壁上設(shè)有鍵槽，外套筒通過防轉(zhuǎn)銷或鍵與內(nèi)套筒上的鍵槽配合安裝。此設(shè)計(jì)的好處在于，內(nèi)套筒和外套筒之間通過防轉(zhuǎn)銷或鍵、鍵槽的配合用以限制內(nèi)套筒的徑向轉(zhuǎn)動和行程控制。
[0017]優(yōu)選的，所述滾壓裝置為滾壓頭。
[0018]優(yōu)選的，所述滾壓頭包括滾輪架、滾輪、滾輪軸及軸承，所述滾輪通過滾輪軸設(shè)置在滾輪架上，滾輪與滾輪軸之間通過軸承連接。
[0019]優(yōu)選的，所述滾壓頭還包括鎖緊螺母，滾輪軸的一端通過鎖緊螺母固定，滾輪與滾輪軸之間通過兩個并聯(lián)的圓錐滾子軸承連接，在兩個圓錐滾子軸承之間設(shè)有調(diào)整墊。此設(shè)計(jì)的好處在于，軸承可以通過鎖緊螺母來預(yù)緊，預(yù)緊量的大小通過調(diào)整墊的厚度配磨調(diào)整。
[0020]優(yōu)選的，在所述滾輪架上設(shè)置有平鍵。此設(shè)計(jì)的優(yōu)勢在于，當(dāng)滾壓頭安裝于內(nèi)套筒前端的內(nèi)孔時，平鍵可用于防止?jié)L壓頭的轉(zhuǎn)動，起到導(dǎo)向作用。
[0021]—種滾壓機(jī)床的使用方法，包括以下步驟，
[0022]使用時，將工件置于兩個滾壓頭之間，根據(jù)工件被加工部位的尺寸和形狀設(shè)置擺動機(jī)構(gòu)的動作順序，并將該動作順序與機(jī)床程序相結(jié)合；然后啟動機(jī)床按程序?qū)ぜ砻孢M(jìn)行滾壓加工。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:
[0024]1、本發(fā)明滾壓機(jī)床改變了傳統(tǒng)的滾壓裝置，在縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上連接改進(jìn)后的滾壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置，實(shí)現(xiàn)了對工件同時具有外圓面、圓錐面和圓弧面的法向滾壓加工，解決了傳統(tǒng)滾壓方式無法始終對工件表面法向加工的問題。
[0025]2、本發(fā)明滾壓機(jī)床中的滾壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置在兩側(cè)對稱設(shè)置滾壓頭，在對工件進(jìn)行滾壓加工時，相對的兩個滾壓頭同時作用在工件的兩側(cè)，使工件所受的徑向力為零，由于工件所受的徑向力為零，對機(jī)床的主軸和尾座在滾壓加工時的影響最小。
[0026]3、本發(fā)明滾壓機(jī)床中的滾壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置在工件的兩側(cè)施加相同的滾壓力，使工件表面被滾壓強(qiáng)化后各處的強(qiáng)化效果一致，且兩個滾壓頭同時進(jìn)行滾壓加工，效率更高。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明滾壓機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明中液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置的立體圖；
[0029]圖3為本發(fā)明中液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置的左視圖；
[0030]圖4為本發(fā)明中液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置的俯視圖；
[0031]圖5為圖4中A-A方向的剖視圖；
[0032]圖6為本發(fā)明中伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7為本發(fā)明中滾壓頭的立體圖；
[0034]圖8為本發(fā)明中滾壓頭的主視圖；
[0035]圖9為圖8中B-B方向的剖視圖。
[0036]其中:1、托板；2、支撐軸；3、軸承；4、扇齒環(huán)；5、齒輪；6、動力源；7、基座；8、轉(zhuǎn)動軸；9、軸承；10、外隔套；11、內(nèi)隔套；12、壓蓋；13、鎖緊螺母；14、活塞；15、后蓋；16、內(nèi)壓蓋；17、內(nèi)套筒；18、防轉(zhuǎn)銷；19、外套筒；20、滾壓頭；21、伸縮機(jī)構(gòu)；22、擺動機(jī)構(gòu)；23、軸承；24、調(diào)整墊；25、鎖緊螺母；26、滾輪軸；27、平鍵；28、滾輪架；29、滾輪；30、主軸箱；31、縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)；32、工件；33、尾座；34、床身；35、液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置；36、環(huán)形導(dǎo)軌；37、鍵槽。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0038]實(shí)施例1:
[0039]如圖1至圖6所示，一種滾壓機(jī)床，包括床身及設(shè)置在床身上的主軸箱30、縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)31和尾座33，主軸箱30和尾座33分別設(shè)置在床身的兩端，主軸箱30和尾座33之間采用一夾一頂?shù)姆绞綄ぜ?2進(jìn)行夾持；在床身上還設(shè)有液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置35，該液壓轉(zhuǎn)臺進(jìn)給裝置35包括托板1、擺動機(jī)構(gòu)22、伸縮機(jī)構(gòu)21和滾壓裝置，在托板1上兩側(cè)分別設(shè)置擺動機(jī)構(gòu)22，擺動機(jī)構(gòu)22上設(shè)置伸縮機(jī)構(gòu)21，伸縮機(jī)構(gòu)21的一端安裝滾壓裝置，兩側(cè)的滾壓裝置相對設(shè)置，其中托板1與縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)31連接。
[0040]其中，擺動機(jī)構(gòu)22包括基座7及動力源6，本實(shí)施例中動力源6選用電機(jī)，電機(jī)安裝在基座7上并連接減速機(jī)，減速機(jī)的輸出