[實用新型]適用于細長軸光整加工的窄輪滾壓刀具

有效

• 申請號: 201420139668.X
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN203817707U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 馬慧斌
• 申請（專利權）人: 寧夏工商職業技術學院
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種機械零件加工的刀具，尤其適用于剛性較差的細長軸外輪廓的光整加工的窄輪滾壓刀具。

背景技術

以汽車產業為首的精密機械、化學、家電等產業，對光桿類零件的需求日益擴大，光桿類零件一般在電機、氣缸、油缸、閥門、直線軸承、抽油機等中廣泛應用。光桿類零件的基本特征是細長軸加工，其加工難度大，對同軸度、直線度、表面粗糙度、耐磨性要求嚴格，一直是困擾加工人員的難題。目前，加工企業大多采用滾壓加工技術，使用設備為專用滾壓機或滾壓刀具，但專用的滾壓機購置成本較高，且對光桿零件尺寸變化的適應性較差，不利于大規模推廣；而傳統的滾壓刀具大多是由滾柱體對零件進行滾壓，其滾壓接觸面積較大，滾壓壓力較大，不適用于剛性較差的細長軸滾壓加工。

基于此，設計了一種適用于細長軸光整加工的窄輪滾壓刀具，其結構簡單，制造成本低，適用普通機床，使用方便，光整加工效果好，特別有利于中小機械加工企業推廣使用。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是，克服背景技術的不足，提供一種結構簡單，制造成本低，使用方便，光整加工效果好，特別適合細長軸光整加工的滾壓刀具。

本實用新型通過如下技術方式實現：

一種適用于細長軸光整加工的窄輪滾壓刀具，其結構特征在于：它由滾壓刀刀體(1)、滾壓輪(2)、支撐軸承(3)、間隔套(4)、注油嘴（5）和密封端蓋（6）組成，兩盤支承軸承(3)與間隔套（4）共同裝配在滾壓輪（2）上形成滾壓體，滾壓體與滾壓刀刀體（1）過盈裝配在一起，構成該滾壓刀具工作主體，安裝在滾壓刀刀體（1）上的注油嘴（5），為支撐軸承（3）提供潤滑。

一種適用于細長軸光整加工的窄輪滾壓刀具，其工作原理在于：將硬度高且光滑的滾壓輪與被加工金屬零件表面接觸并相互運動滾壓，使其局部產生微小塑性變形而達到的塑性精加工，可在短時間內改善表面粗糙度的同時使表面被加工硬化，并且由于產生壓縮殘留應力可得到具有耐磨性的表面。滾壓加工的工件不僅表面粗糙度可以達到Ra?0.1～0.?8μm，而且由于加工硬化提高其耐磨性的同時，也提高了30%的疲勞強度，擁有在切削加工中無法得到的特性。滾壓加工時，在壓入區域滾壓輪將與切削加工面接觸并漸漸加壓，在塑性變形區域接觸壓力超過材料的屈服點，產生局部塑性變形。在滾壓輪最大負載作用后，在平滑區域開始彈性復原，滾壓輪漸漸與加工表面分離，將表面加工成平滑的表面。

本實用新型具有如下優點：

1）滾壓刀體（1）采用中空結構，既降低了刀體重量，并可通過注油嘴（5），有效對刀體內軸承進行潤滑，大大增強了滾壓輪的靈活性，并延長了其使用壽命；

2）安裝基面與滾壓輪傾斜一定角度，使得滾輪工作時不但有滾動摩擦、而且與加工工件表面間還產生滑移摩擦，是典型的斜角加工方法，對于消除零件已加工表面的微觀幾何形狀不平度，平峰抑壑作用明顯，表面粗糙度值顯著降低；

3）根據所使用的車床主軸中心高度，調整滾壓輪（2）旋轉中心與滾壓刀體（1）的尺寸關系，確保滾壓輪（2）旋轉中心與所安裝車床主軸中心高度一致；

4）滾輪（2）為高速鋼材質，采用窄輪設計，減小滾壓接觸面積，同等壓力下增大壓強，特別適合剛性不高的細長軸滾壓加工。

附圖說明

圖1為本實用新型的裝配示意圖，它包括滾壓刀刀體（1），滾壓輪（2），支撐軸承（3），間隔套（4）、注油嘴（5）和密封端蓋（6）；圖2為本實用新型的結構示意圖，A-A剖示圖反映刀體參數。

具體實施方式

本實用新型經過大量滾壓實驗，取得了較好的滾壓效果。在實驗中，對硬度不大于HRC35，壁厚不小于4毫米的碳鋼及有色金屬零件的外圓柱、圓錐表面進行滾壓加工實驗，滾壓速度不大于40米∕分鐘，進給速度選擇0.1～0.2㎜∕轉，滾壓過盈量選擇0.15～0.3mm，滾壓過程使用冷卻液充分冷卻清洗，可使滾壓前表面粗糙度不大于6．3μm的零件表面降低至0.8μm以下，工件實際壓入量為0.01～0.04mm。