[发明专利]一种非刚性平面滚压刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面滚压刀具，尤其是一种非刚性平面滚压刀具。

背景技术

滚压法是指在滚压刀具的作用下，外力诱导金属材料表面发生强塑性变形，通过近表层材料的塑性流动激活晶体内部的位错、层错等非平衡缺陷，通过位错增殖、孪生、滑移等晶体学运动将小角大晶界逐渐切割为大角小晶界，实现表面大晶粒被分割细化为超细晶或纳米晶。滚压加工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——表面硬度、材料的疲劳性能、材料的耐腐蚀性能等。滚压法的实质是利用高硬度的无刃工具——滚珠或滚轮，使其对被加工工件表面造成局部高压。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，并且使材料的表层晶粒变小，最终变成纳米晶。

滚压刀具通过刀柄与铣床等机床的主轴连接，带动刀头转动，从而带动刀头上的滚轮在工件表面滚动来实现滚压加工。滚压刀具一般分为刚性和弹性两种。对于刚性结构的滚压刀具，只适合于滚压粗大的零件，传统的滚压器是无弹性的，加工是刚性的，易使工件表面产生“麻点”、“起皮”等缺陷。刚性滚压时，工艺系统刚性差将造成滚压力的波动，使表面质量不均匀。当滚轮的滚压力和滚压件的材料很均勾时，才能获得良好的滚压效果。因此，在表面质量要求高的滚压加工时，选用柔性滚压工具，柔性滚压工具在滚压过程中能起到缓冲的作用，能够使滚轮保持相同的滚压量，试件表面变形量一致，故可获得均匀光整的滚压表面，但其缺点是具有较低的修正形状误差.由于结构中安装了弹性元件，因此可以避免机床震动、材料不均造成的滚压力的巨大波动，在一定程度上，也可以适当减轻滚压工具在加工过程中受到的冲击。

发明内容

为克服现有滚压刀具存在机床震动的不足，本发明提供一种加工工件表面的质量较好、避免机床震动的非刚性平面滚压刀具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种非刚性平面滚压刀具，包括刀柄和刀头，所述刀柄的上端设有与机床主轴连接的螺纹孔，所述刀头包括刀柄连接块、滚轮组件和柔性导向组件，所述刀柄连接块位于所述刀柄的下方并与刀柄固定连接；

所述滚轮组件包括滚轮安装座、两个滚轮和滚轮安装轴，所述滚轮安装座为T型，所述滚轮安装座的下端左右横向设有所述滚轮安装轴，两个滚轮可转动地安装在所述滚轮安装轴的左右两端并对称布置；

所述滚轮安装座位于所述刀柄连接块的下方并与所述刀柄连接块之间设有间隙，所述滚轮安装座通过上下移动组件可上下移动的安装在刀柄连接块上；

所述柔性导向组件包括导向柱、弹簧和滚珠套，所述滚轮安装座的上端开有滚珠套安装槽，所述滚珠套位于所述滚珠套安装槽内，所述导向柱的上端与所述刀柄连接块过盈配合，所述导向柱的下端穿过弹簧伸入到滚珠套内，所述弹簧的上端顶触在刀柄连接块上，所述弹簧的下端顶触在滚轮安装座上。

进一步，所述滚轮安装座上设有通孔，所述上下移动组件包括等高套筒和定位螺栓，所述等高套筒的上端顶触在所述刀柄连接块上，所述滚轮安装座的通孔可上下移动的安装在所述等高套筒的下端上，所述定位螺栓自下而上穿过等高套筒固定在刀柄连接块上，所述定位螺栓的螺栓头顶在所述等高套筒的下端面上。

再进一步，两个滚轮分别通过轴承可转动地安装在滚轮安装轴的左右两端，所述轴承与滚轮安装座的下端之间还设有用于轴承定位的定位套筒，所述滚轮安装轴的左端设有挡块，所述滚轮安装轴的右端依次穿过左端的轴承、左端的定位套筒、滚轮安装座、右端的定位套筒、右端的轴承与锁紧螺母连接。

本发明的有益效果：能够可以避免机床震动、材料不均造成的滚压力的巨大波动，在一定程度上，也可以适当减轻滚压工具在加工过程中受到的冲击。

附图说明

图1是一种非刚性平面滚压刀具的剖视图。

图2是图1的侧剖图。

图3是图1中滚轮的放大图。

图4是刀柄的主视图，其中左部剖面。

图5是图4的右视图。

图6是图4的俯视图。

图7是刀柄连接块的剖视图。

图8是图7的仰视图。

图9是滚轮安装座的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。