[发明专利]一种基于压电式力传感器的轴类零件表面滚压强化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于压电式力传感器的轴类零件表面滚压强化装置，属于滚压加工技术领域。

背景技术

目前滚压加工领域的滚压装置，滚压头部分相对于滚压装置固定设置，长时间的滚压加工后，滚压装置由于刚度问题容易出现变形，进而影响滚压加工精度等。此外，滚压装置多采用电机驱动执行件或液压泵驱动液压缸经过滚压头直接对工件进行滚压加工，无滚压力检测装置，为开环控制系统。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于压电式力传感器的轴类零件表面滚压强化装置。

为达成上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于压电式力传感器的轴类零件表面滚压强化装置，其特征在于，包括底座1、斜块升降机构3、伸缩机构9、导向机构7和滚压头机构6，在底座1上两侧分别设置斜块升降机构3，斜块升降机构3上设置伸缩机构9，伸缩机构9上设置导向机构7和滚压头机构6，两侧的滚压头机构6相对设置。

优选的，所述斜块升降机构3通过螺栓2连接在底座1上。

优选的，所述斜块升降机构3包括上斜块10和下斜块12，两斜块间设计一定角度以实现自锁，下斜块12固定设置在底座1上，上斜块10通过螺钉11压紧在下斜块12上。

优选的，所述伸缩机构9包括液压缸固定座19和液压缸18，液压缸18与液压缸固定座19固定连接，液压缸固定座19与上斜块10固定连接。

优选的，所述的导向机构7包括加紧套筒14、圆柱销16和定位板15，加紧套筒14加紧在液压缸活塞杆13上，定位板15通过螺钉8与液压缸固定座19固定连接。加紧套筒14的筒壁上设有键槽，定位板15上设有安圆孔，定位板15通过圆柱销16与加紧套筒14上的键槽配合安装。

优选的，所述的滚压头机构6螺纹连接在液压缸活塞杆13前端，通过锁紧螺母5固定。

优选的，所述的滚压头机构6包括压电式力传感器固定座21、滚轮架22、滚轮轴23、轴承24、滚轮25、定距环26和压电式力传感器27，所述滚轮25通过滚轮轴23设置在滚轮架22上，滚轮25与滚轮轴23之间通过轴承24连接，在轴承一侧设有定距环26，滚轮架22与压电式力传感器固定座21通过轴孔配合，压电式力传感器27固定设置在压电式力传感器固定座21上，压电式力传感器固定座21上设置有内孔，内孔设置有内螺纹。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在两侧对称设置斜块升降机构，实现了滚压头机构在车床z轴方向上的微量调整，使得两滚压头的旋转轴线与工件的旋转轴线处于同一平面，保证滚压加工的精度。2、本发明在滚压头机构上设置压电式力传感器，通过对滚压力和电压值进行标定，实现了对滚压力的实时反馈和控制，构成了滚压力的闭环控制系统。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。

图1为本发明轴类零件表面滚压强化装置的结构示意图。

图2为本发明中斜块升降机构的结构示意图。

图3为本发明中伸缩机构和导向机构的结构示意图。

图4为本发明中滚压头机构的结构示意图。

图5为本发明滚压力闭环控制原理图。

图中：1底座，2螺栓组，3斜块升降机构，4螺钉，5锁紧螺母，6滚压头机构，7导向机构，8螺钉，9伸缩机构，10上斜块，11螺钉，12下斜块，13活塞杆，14加紧套筒，15定位板，16圆柱销，17螺栓组，18液压缸，19液压缸固定座，20螺栓组，21压电式力传感器固定座，22滚轮架，23滚轮轴，24轴承，25滚轮，26定距环，27压电式力传感器。

具体实施方案

下面将结合本发明中的附图，对本发明进行清楚、完善地描述。

本发明所提供的一种基于压电式力传感器的轴类零件表面滚压强化装置，参考图1，其中包括底座1、斜块升降机构3、伸缩机构9、导向机构7和滚压头机构6，在底座上两侧分别设置斜块升降机构3，斜块升降机构3上设置伸缩机构9，伸缩机构9上设置导向机构7和滚压头机构6，两侧的滚压头机构6相对设置。

参考图2，其中斜块升降机构3固定连接在底座1上。所述斜块升降机构3包括上斜块10和下斜块12和螺钉11，，下斜块12固定设置在底座1上，上斜块10通过螺钉11压紧在下斜块12上。