[发明专利]一种平面滚压刀具

说明书

技术领域

本发明涉及无切屑加工领域，尤其是一种平面滚压刀具。

背景技术

滚压法是无切屑加工的一种，它不仅可以达到很高的光洁度，而且可提高被加工零件的机械性能。滚压法的实质是利用高硬度的无刃工具——钢珠或滚子，使其对被加工表面造成局部高压。由于工具沿被加工表面滚动，形成了表面材料的弹性-塑性变形，使前一工序留于表面的微观凸峰被碾平，表面形成了一定厚度的强化层。由于表面平滑，硬度提高，零件的耐磨性和疲劳强度就大为改善。

滚压刀通过刀柄与铣床等机床的主轴连接，带动刀具转动，从而带动刀头上的滚珠在工件表面滚动来实现滚压加工。目前常见的滚压刀压力调节机构多是弹簧，滚压余量难以控制，滚压余量过大，零件表面局部应力加大，容易形成破裂、起鳞，反而降低了表面质量。滚压刀滚压余量太小，不能使待加工表面的波峰压下去，达不到理想的粗糙度。

发明内容

为了克服已有无切屑加工中滚压刀的无法测滚压加工静态初始力、无法控制滚压余量、加工精度较低的不足，本发明提供一种有效测滚压加工静态初始力并控制滚压余量、加工精度较高的平面滚压刀具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种平面滚压刀具，包括刀柄部分和刀具本体，所述刀柄部分包括刀柄和刀柄连接块，所述刀柄与所述刀柄连接块连接，所述刀具本体包括刀具连接筒和位于刀具连接筒下部的滚珠组件，所述刀柄连接块与所述刀具连接筒的上端连接，所述刀具本体还包括承力板、力传感器、传感器固定座和优力胶，所述刀具连接筒自上而下依次布置承力板、力传感器、传感器固定座、优力胶和滚珠组件，所述刀柄连接块与所述承力板连接，所述承力板与所述传感器固定座之间间隙配合，所述传感器固定座内安装所述力传感器，所述力传感器固定座与所述优力胶固定连接，所述优力胶与所述滚珠组件固定连接。

进一步，所述力传感器固定座上部开有凹槽和通孔，所述力传感器位于所述凹槽内，所述承力板和传感器固定座在对称的两侧穿有等高套筒，固定螺钉自下而上穿过所述等高套筒并固定在所述刀柄连接块上，所述力板和传感器固定座之间留有用于保证力传感器在自由状态没有和承力板接触的间隙。

更进一步，所述滚珠组件包括支承座、滚珠和保持架，所述保持架固定在所述支承座的下部，所述滚珠安装在保持架内。

再进一步，所述支承座和保持架的一圈等圆弧间隔地开有球形保持孔，所述滚珠可自动滚动地位于所述球形保持孔内，所述滚珠的下方一部分凸出所述保持架外。

所述支承座上开有阶梯孔，所述优力胶开有中心通孔，定位螺钉自下而上穿过所述阶梯孔、中心通孔后固定在所述传感器固定座内。

所述刀柄呈锥体形状，所述刀柄的上端中心开有与加工设备的主轴装夹的装配端。

所述承力板、力传感器、传感器固定座、优力胶和滚珠组件的侧边开有外键槽，所述刀具连接筒的内壁开有内键槽，所述外键槽与内键槽之间为供长键穿过的安装键槽，所述长键固定在刀柄连接块上。

本发明的有益效果主要表现在：该刀具能够准确及时地了解在压入加工表面时刀具所受的静态初始力，且适应较不平整的加工表面，加工精度较高。

附图说明

图1是平面滚压刀具的外观示意图。

图2是平面滚压刀具的剖视图。

图3是刀柄部分的结构示意图。

图4是刀具本体主要零件的位置示意图。

图5是滚珠及周边零件的结构示意图。

图6是力传感器及周边零件的结构示意图。

图7是长键及周边零件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图7，一种平面滚压刀具，包括刀柄部分和刀具本体，所述刀柄部分包括刀柄1和刀柄连接块2，所述刀柄1与所述刀柄连接块2连接，所述刀具本体包括刀具连接筒7和位于刀具连接筒下部的滚珠组件，所述刀柄连接块2与所述刀具连接筒7的上端连接，所述刀具本体还包括承力板3、力传感器4、传感器固定座5和优力胶6，所述刀具连接筒7自上而下依次布置承力板3、力传感器4、传感器固定座5、优力胶6和滚珠组件，所述刀柄连接2与所述承力板3连接，所述承力板3与所述传感器固定座5之间间隙配合，所述传感器固定座5内安装所述力传感器4，所述力传感器固定座5与所述优力胶6固定连接，所述优力胶6与所述滚珠组件固定连接。

刀柄连接块2的外延和刀具连接筒7的外延开有互相配合螺栓孔，通过六角头螺栓15和六角螺母16可以把它们连接在一起，间接地把刀柄部分和刀具本体连接在一起。