[发明专利]用于机械表面处理的工具和方法

说明书

本发明涉及一种用于机械表面处理的工具，所述工具包括：壳体(2)，其中形成有设置用于填充液压介质的腔体(5)；以及滚子体(10)，所述滚子体暴露于所述液压介质的基本压力并且被设置用于在待处理的工件表面上滚压。此外，设置有谐振器(4)，所述谐振器被设计成在所述液压介质中生成有针对性的压力脉冲。本发明还涉及一种使用所述工具的方法，以及所述工具用于加工金属部件密封表面的用途。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的被提供用于机械表面加工的工具。本发明还涉及机械表面加工方法。

背景技术

通用工具是已知的，例如可以从DE 10 2011 050 662 B4了解。它是用于加工连杆头孔的滚压工具。该滚压工具可以整体旋转并且具有滚子体，滚子体插入滚压工具的凹陷部中，并且沿凹陷部通过加压流体作用于外部，其中就DE 10 2011 050 662 B4而言，该流体是气溶胶。

DE 103 40 267 A1公开了另一种滚压工具。该滚压工具具有液压安装的成型滚子。成型滚子(也称为滚压滚子)在工件被滚压时以工作圆周沿工件旋转。在此，工作范围在空间上与滚压滚子的轴承接触区域分开。特别地，轴承接触区域的横截面弯曲成圆弧形，其中，该轴承接触区域布置在工件接触区域的两侧。滚压工具应当特别适用于加工暴露于动态载荷的部件。

工件表面的锤击加工也是明确已知的。在这种背景下，参考WO 2016/135169 A1作为示例。

DE 196 34 839 A1描述了利用振动头的精密加工。加工是在旋转的工件上进行的，其中，线性马达将工具的头部压靠在旋转的工件上，并且同时提供振动装置以使头部振动。提供具有振动头的精加工装置以加工凸轮轴。

EP 0 253 907 B1公开了用于滚压具有横向孔的销的方法。在该方法的上下文中，部分地使用脉动滚压力，并且部分地使用非脉动滚压力。

用于深滚压曲轴的方法例如在DE 30 37 688 C2中有所描述。该方法尤其应当在轴承销的过渡半径处是可用的。在该方法期间出现的滚压力以30赫兹至300赫兹的频率脉动。

US 2010/0052262 A1描述了设置用于车轮轴承的密封装置，该装置包括弹性密封元件和金属止动元件。在此，该止动元件具有通过喷丸处理加工的表面。

EP 1 296 801 B1描述了组合的刮削和滚光工具。该工具旨在用于对中空工件的圆柱形内部进行表面加工。

发明内容

本发明的目的是，指明用于工件的表面加工、尤其是密封表面加工的选择方案，这些选择方案与现有技术相比已经得到进一步的发展。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的表面加工工具来实现。该目的还通过根据权利要求7的用于机械表面加工的方法来实现。下文结合该表面加工方法所阐明的本发明的构造和优点也类似地适用于所述装置，即所述工具，反之亦然。

在本身已知的基本设计中，该工具包括：壳体，其中形成有设置用于填充液压介质的腔体；以及至少一个滚子体，该滚子体暴露于液压介质的基本压力并且被设置用于在待加工的工件表面上滚压。根据本发明，该工具包括谐振器，该谐振器被设计成在液压介质中生成有针对性的压力脉冲。液压介质的基本压力以有针对性的脉动方式增加，同时压力脉冲被添加到基本压力中并且叠加在基本压力上。

谐振器将脉动载荷叠加到工具在待加工工件上的接触压力上，从而导致工件表面的结构化。通过有针对性地将压力脉动地施加于液压介质而在滚子体上生成振荡载荷，使得可以以简单的方式设定、控制和限制由滚子体施加于工件表面的力。

用于在液压介质中生成压力脉冲的谐振器例如为压电致动器。对于背景技术，在这种背景下参考DE 10 2014 220 883 B4作为示例。