一種利用真空抽氣進(jìn)行潤滑的平面滾壓刀具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無切肩加工領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種利用真空抽氣進(jìn)行潤滑的平面滾壓刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]滾壓法是無切肩加工的一種，它不僅可以達(dá)到很高的光潔度，而且可提高被加工零件的機(jī)械性能，同時輔以合適的加工工藝，可以實現(xiàn)表面晶粒細(xì)化，甚至是納米化。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(qiáng)化層。由于表面平滑，硬度提高，零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度就大為改善。同時通過表面結(jié)構(gòu)的致密化改進(jìn)，提升構(gòu)件表面抗高溫和耐腐蝕的性能。通過這種一步法的加工模式，期望可以得到從毛坯到產(chǎn)品的快捷加工過程，同時該產(chǎn)品擁有較好的綜合性能。
[0003]滾壓刀通過刀柄與銑床等機(jī)床的主軸連接，帶動刀具轉(zhuǎn)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。目前常見的滾壓刀壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)多是彈簧，滾壓余量難以控制，滾壓余量過大，零件表面局部應(yīng)力加大，容易形成破裂、起鱗，反而降低了表面質(zhì)量。滾壓刀滾壓余量太小，不能使待加工表面的波峰壓下去，達(dá)不到理想的粗糙度。
[0004]同時滾壓是滾珠與工件表面進(jìn)行接觸，現(xiàn)有的潤滑方式潤滑效果不理想，容易因潤滑不良而導(dǎo)致工件表面燒傷，影響加工質(zhì)量。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種通過真空抽氣形成致密潤滑層從而顯著提高潤滑效果，降低工件表面燒傷風(fēng)險的平面滾壓刀具。
[0006]本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:一種利用真空抽氣進(jìn)行潤滑的平面滾壓刀具，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，所述刀具本體還包括承力板、力傳感器、傳感器固定座和優(yōu)力膠，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、優(yōu)力膠和滾珠組件，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，所述傳感器固定座與所述優(yōu)力膠固定連接，所述優(yōu)力膠與所述滾珠組件固定連接;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，所述滾珠安裝在保持架內(nèi)；
[0007]所述刀柄在豎直方向上開有中心孔，所述承力板內(nèi)設(shè)有與所述刀柄上的中心孔連通的四個均布的吸氣孔，所述傳感器固定座、優(yōu)力膠、支承座和保持架內(nèi)均開有與上述四個吸氣孔相對應(yīng)的通孔，吸氣總管穿過所述刀柄上的中心孔，吸氣分管穿過所述承力板、傳感器固定座、優(yōu)力膠、支承座和保持架上的通孔，所述吸氣分管在承力板內(nèi)與所述吸氣總管連通；
[0008]所述刀具連接筒上套裝有噴嘴支架，所述噴嘴支架通過軸承固定在刀具連接筒上，冷卻噴嘴固定在所述噴嘴支架上。
[0009]進(jìn)一步的，所述吸氣總管的上端連接抽真空裝置。
[0010]進(jìn)一步的，所述噴嘴支架呈環(huán)形，噴嘴支架與軸承過盈配合，所述冷卻噴嘴設(shè)有多個且沿噴嘴支架均勻分布，冷卻噴嘴的噴嘴口朝向滾珠。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述冷卻噴嘴通過管道連接冷氣發(fā)生器和氣栗。
[0012]進(jìn)一步的，所述傳感器固定座上部開有凹槽和通孔，所述力傳感器位于所述凹槽內(nèi)，所述承力板和傳感器固定座在對稱的兩側(cè)穿有等高套筒，固定螺釘自下而上穿過所述等高套筒并固定在所述刀柄連接塊上，所述承力板和傳感器固定座之間留有用于保證力傳感器在自由狀態(tài)沒有和承力板接觸的間隙。
[0013]進(jìn)一步的，所述支承座和保持架的一圈等圓弧間隔地開有球形保持孔，所述滾珠可自動滾動地位于所述球形保持孔內(nèi)，所述滾珠的下方一部分凸出所述保持架外。
[0014]進(jìn)一步的，所述支承座上開有階梯孔，所述優(yōu)力膠開有中心通孔，定位螺釘自下而上穿過所述階梯孔、中心通孔后固定在所述傳感器固定座內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步的，所述刀柄呈錐體形狀，所述刀柄的上端中心開有與加工設(shè)備的主軸裝夾的裝配端。
[0016]進(jìn)一步的，所述承力板、力傳感器、傳感器固定座、優(yōu)力膠和滾珠組件的側(cè)邊開有外鍵槽，所述刀具連接筒的內(nèi)壁開有內(nèi)鍵槽，所述外鍵槽與內(nèi)鍵槽之間為供長鍵穿過的安裝鍵槽，所述長鍵固定在刀柄連接塊上。
[0017]本實用新型的有益效果在于:本實用新型的刀具能夠準(zhǔn)確及時地了解在壓入加工表面時刀具所受的靜態(tài)初始力，且適應(yīng)較不平整的加工表面，加工精度較高;本實用新型采用冷卻氣體進(jìn)行潤滑，通過冷卻氣體噴到接近滾珠的位置，利用四個真空發(fā)生口產(chǎn)生的氣壓差使加工表面與滾珠之間形成致密的氣體潤滑層，從而降低潤滑不良引起的工件表面燒傷隱患。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型所述一種利用真空抽氣進(jìn)行潤滑的平面滾壓刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，1-刀柄、2-刀柄連接塊、3-承力板、4-力傳感器、5-傳感器固定座、6-優(yōu)力膠、7-刀具連接筒、8-支承座、9-滾珠、10-保持架、11-冷卻噴嘴、12-吸氣分管、13-等高套筒、14-吸氣總管。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0021]如圖1所示，一種利用真空抽氣進(jìn)行潤滑的平面滾壓刀具，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2，所述刀柄I與所述刀柄連接塊2連接，所述刀具本體包括刀具連接筒7和位于刀具連接筒7下部的滾珠組件，所述刀柄連接塊2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3、力傳感器4、傳感器固定座5和優(yōu)力膠6，所述刀具連接筒7自上而下依次布置承力板3、力傳感器4、傳感器固定座5、優(yōu)力膠6和滾珠9組件，所述刀柄連接塊2與所述承力板3連接，所述承力板3與所述傳感器固定座5之間間隙配合，所述傳感器固定座5內(nèi)安裝所述力傳感器4，所述傳感器固定座5與所述優(yōu)力膠6固定連接，所述優(yōu)力膠6與所述滾珠9組件固定連接;滾珠9組件包括支承座8、滾珠9和保持架10，所述保持架10固定在所述支承座8的下部，所述滾珠9安裝在保持架10內(nèi)；所述刀柄I在豎直方向上開有中心孔，所述承力板3內(nèi)設(shè)有與所述刀柄I上的中心孔連通的四個均布的吸氣孔，所述傳感器固定座5、優(yōu)力膠6、支承座和保持架10內(nèi)均開有與上述四個吸氣孔相對應(yīng)的通孔，吸氣總管13穿過所述刀柄I上的中心孔，吸氣分管12穿過所述承力板3、傳感器固定座5、優(yōu)力膠6、支承座和保持架10上的通孔，所述吸氣分管12在承力板3內(nèi)與所述吸氣總管13連通;所述刀具連接筒7上套裝有噴嘴支架，所述噴嘴支架通過軸承固定在刀具連接筒7上，冷卻噴嘴11固定在所述噴嘴支架上。
[0022]刀柄連接塊2的外延和刀具連接筒7的外延開有互相配合螺栓孔，通過六角頭螺栓和六角螺母可以把它們連接在一起，間接地把刀柄部分和刀具本體連接在一起。
[0023]所述滾珠組件包括支承座8、滾珠9和保持架10，所述保持架10固定在所述支承座8的下部，所述滾珠9安裝在保持架10內(nèi)。所述保持架10上有多個球形孔，能夠安裝多個所述滾珠9，進(jìn)一步降低加工表面粗糙度并顯著提升加工效率。所述滾珠9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(jìn)行加工，擴(kuò)大加工對象范圍。
[0024]所述刀柄I成錐體形狀，上端中心開有螺紋孔，能夠被銑床等設(shè)備的主軸所裝夾。刀柄I和刀柄連接塊2有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，便于鍵槽及各螺紋孔定位。刀柄I和刀柄連接塊2通過正立的內(nèi)六角螺釘連接。
[0025]所述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3、力傳感器4、傳感器固定座5、優(yōu)力膠6、滾珠支承座8、滾珠9、保持架1。刀具在下壓過程中，工件對刀具的作用力自下而上傳遞，所以為了更準(zhǔn)確、更方便地描述刀具，對刀具本體的描述也采用自下而上方式。
[0026]所述支承座8和保持架1