CN107717324B - 滚压成型刀具及用于薄壁谐振杆的滚压刀具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滚压成型刀具及用于薄壁谐振杆的滚压刀具，涉及滚压成型设备的技术领域，滚压成型刀具包括阶梯轴体、刀体和调节组件；阶梯轴体包括安装部、阶梯部和夹持部；刀体套设于安装部外部，调节组件设置于刀体与安装部之间，调节组件的与阶梯部抵接，刀体通过调节组件与安装部连接，通过调节组件用于调节刀体自动对刀，避免了刀体作用的工件发生弯曲，具有高精度和高稳定性的特点，缓解了现有技术中存在的生产效率低下、人工操作存在安全隐患，质量检测成本增加，检测难度和要求提高，不利于自动化生产的技术问题；提高产品的统一性、稳定性、互换性并减少设备自身带来的随机误差，从而保证产品质量，提高产品的品质，更加实用。

Description

滚压成型刀具及用于薄壁谐振杆的滚压刀具

技术领域

本发明涉及滚压成型设备技术领域，尤其是涉及一种滚压成型刀具及用于薄壁谐振杆的滚压刀具。

背景技术

滚压成型主要是靠材料的移动滚压加工成各种形状复杂的轴杆、阀门芯和特殊紧固件等产品，尤其针对薄壁谐振杆的滚压成型需要较高的技术要求。

现有技术中的滚压成型刀具，针对薄壁谐振杆，由于滚压极易导致薄壁谐振杆弯曲、压紧力不够或者有微裂纹的现像，故而现有技术中的薄壁谐振杆零件的滚压成型多以人工为主。

但是，由于人工生产过程中，会造成工人劳动强度大，而且生产效率低下，另外，工件与滚刀之间的距离狭小，人工操作存在安全隐患，以及产品的加工质量也无法完全保证，会导致产品质量不稳定，以及产品存在微裂纹、零部件相对松动跟转以及零件整体弯曲等现象，从而造成产品统一性差、互换性差，质量检测成本增加，检测难度和要求提高，不利于自动化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供滚压成型刀具及用于薄壁谐振杆的滚压刀具，以缓解了现有技术中存在的生产效率低下、人工操作存在安全隐患以及产品统一性差、互换性差，质量检测成本增加，检测难度和要求提高，不利于自动化生产的技术问题。

本发明提供的一种滚压成型刀具，包括：阶梯轴体、刀体和调节组件；

阶梯轴体包括安装部、阶梯部和夹持部，安装部、阶梯部和夹持部一体成型，夹持部与外部机床连接，用于将阶梯轴体固定于外部机床上；

刀体套设于安装部外部，调节组件设置于刀体与安装部之间，且调节组件的一端与阶梯部抵接，刀体通过调节组件与安装部连接，调节组件用于调节刀体自动对刀。

进一步地，调节组件包括圆锥滚子轴承、压紧套筒和锁紧螺母；

圆锥滚子轴承、压紧套筒和锁紧螺母均套设于安装部的外部，且圆锥滚子轴承相对于刀体反向安装于安装部外部；

圆锥滚子轴承的内圈与阶梯部抵接，圆锥滚子轴承的外圈与刀体连接；压紧套筒设置于圆锥滚子轴承远离阶梯部的一侧，且压紧套筒与圆锥滚子轴承的内圈抵接；

安装部远离阶梯部的一端设置有螺纹，锁紧螺母的一端与压紧套筒抵接，且锁紧螺母与安装部螺纹连接，锁紧螺母用于调节圆锥滚子轴承与刀体的游隙，以将圆锥滚子轴承固定于安装部和刀体之间。

进一步地，圆锥滚子轴承设置有两个，两个圆锥滚子轴承分别设置于刀体两侧开口端的内部，且两个圆锥滚子轴承分别与刀体的两侧连接。

进一步地，刀体两侧开口端的内部设置有两个阶梯槽，靠近阶梯部的圆锥滚子轴承的两端分别与阶梯部和阶梯槽连接，另一个圆锥滚子轴承的两端分别与压紧套筒和另一个阶梯槽连接，以使两个圆锥滚子轴承的外圈分别通过两个阶梯槽与刀体内部连接；

刀体远离阶梯部的一端的外部设置有刀刃。

进一步地，压紧套筒和锁紧螺母之间设置有退刀槽。

进一步地，压紧套筒与安装部为间隙配合。

进一步地，阶梯部设置有阶梯轴肩，圆锥滚子轴承的内圈的一侧与阶梯轴肩抵接；

阶梯轴肩与圆锥滚子轴承的内圈抵接的一侧设置有退刀槽或者过渡圆弧，过渡圆弧的半径小于圆锥滚子轴承的内圈的倒角的半径。

进一步地，本发明提供的滚压成型刀具，还包括防尘组件；

防尘组件套设于阶梯轴体的外部，

防尘组件分别设置于刀体开口的两端，且防尘组件分别与刀体连接，以使刀体处于密闭环境内。

进一步地，防尘组件包括前端防尘罩和后端防尘罩；

前端防尘罩罩设于调节组件的外部，前端防尘罩与刀体可拆卸连接，且前端防尘罩的截面形状为梯形；

后端防尘罩套设于阶梯部的外部，后端防尘罩与刀体可拆卸连接。

本发明提供的一种用于薄壁谐振杆的滚压刀具，包括所述的滚压成型刀具。

本发明提供的一种滚压成型刀具，包括：阶梯轴体、刀体和调节组件；阶梯轴体包括安装部、阶梯部和夹持部，安装部、阶梯部和夹持部一体成型，夹持部与外部机床连接，用于将阶梯轴体固定于外部机床上；刀体套设于安装部外部，调节组件设置于刀体与安装部之间，且调节组件的一端与阶梯部抵接，刀体通过调节组件与安装部连接，通过调节组件用于调节刀体自动对刀，避免了刀体作用的工件发生弯曲，具有高精度和高稳定性的特点，缓解了现有技术中存在的生产效率低下、人工操作存在安全隐患以及产品统一性差、互换性差，质量检测成本增加，检测难度和要求提高，不利于自动化生产的技术问题；提高产品的统一性、稳定性、互换性并减少设备自身带来的随机误差，从而保证产品质量，提高产品的品质，更加实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的滚压成型刀具的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的滚压成型刀具的E-E的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的滚压成型刀具的阶梯轴体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的滚压成型刀具的刀体的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的滚压成型刀具的刀体的内部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的滚压成型刀具的前端防尘罩的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的滚压成型刀具的后端防尘罩的结构示意图。

图8为本发明实施例提供的用于薄壁谐振杆的滚压刀具的多节段谐振杆芯轴的结构示意图。

图标：100-阶梯轴体；101-安装部；102-阶梯部；103-夹持部；200-刀体；201-阶梯槽；202-刀刃；300-调节组件；301-圆锥滚子轴承；302-压紧套筒；303-锁紧螺母；400-退刀槽；500-防尘组件；501-前端防尘罩；502-后端防尘罩。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的滚压成型刀具的整体结构示意图；其中，防尘组件500分别设置于刀体200开口的两端。

图2为本实施例提供的滚压成型刀具的E-E的剖面结构示意图；其中，刀体200通过调节组件300与安装部101连接。

图3为本实施例提供的滚压成型刀具的阶梯轴体的结构示意图；其中，安装部101、阶梯部102和夹持部103一体成型。

图4为本实施例提供的滚压成型刀具的刀体的结构示意图；其中，刀体200远离阶梯部102的一端的外部设置有刀刃202。

图5为本实施例提供的滚压成型刀具的刀体的内部结构示意图；其中，刀体200两侧开口端的内部设置有两个阶梯槽201。

图6为本实施例提供的滚压成型刀具的前端防尘罩的结构示意图。

图7为本实施例提供的滚压成型刀具的后端防尘罩的结构示意图。

如图1-7所示，本实施例提供的一种滚压成型刀具，包括：阶梯轴体100、刀体200和调节组件300；阶梯轴体100包括安装部101、阶梯部102和夹持部103，安装部101、阶梯部102和夹持部103一体成型，夹持部103与外部机床连接，用于将阶梯轴体100固定于外部机床上；刀体200套设于安装部101外部，调节组件300设置于刀体200与安装部101之间，且调节组件300的一端与阶梯部102抵接，刀体200通过调节组件300与安装部101连接，调节组件300用于调节刀体200自动对刀。

其中，夹持部103设置有夹持槽，夹持槽位于阶梯轴体100的一侧，从而使得阶梯轴体100可以通过夹持槽与外部机床连接。

安装部101、阶梯部102和夹持部103可以为一体成型，另外，安装部101、阶梯部102和夹持部103也可以通过外部连接，连接方式可以为多种，例如：焊接、铆接、螺纹连接等，较佳地，安装部101、阶梯部102和夹持部103之间的连接方式为焊接。

调节装置位于刀体200与安装部101之间，从而可以调节装置的自调节可以保证刀体200与调节装置之间有微小间隙时实现自动对刀。

本实施例提供的一种滚压成型刀具，包括：阶梯轴体100、刀体200和调节组件300；阶梯轴体100包括安装部101、阶梯部102和夹持部103，安装部101、阶梯部102和夹持部103一体成型，夹持部103与外部机床连接，用于将阶梯轴体100固定于外部机床上；刀体200套设于安装部101外部，调节组件300设置于刀体200与安装部101之间，且调节组件300的一端与阶梯部102抵接，刀体200通过调节组件300与安装部101连接，通过调节组件300用于调节刀体200自动对刀，避免了刀体200作用的工件发生弯曲，具有高精度和高稳定性的特点，缓解了现有技术中存在的生产效率低下、人工操作存在安全隐患以及产品统一性差、互换性差，质量检测成本增加，检测难度和要求提高，不利于自动化生产的技术问题；提高产品的统一性、稳定性、互换性并减少设备自身带来的随机误差，从而保证产品质量，提高产品的品质，更加实用。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的滚压成型刀具的调节组件300包括圆锥滚子轴承301、压紧套筒302和锁紧螺母303；圆锥滚子轴承301、压紧套筒302和锁紧螺母303均套设于安装部101的外部，且圆锥滚子轴承301相对于刀体200反向安装于安装部101外部；圆锥滚子轴承301的内圈与阶梯部102抵接，圆锥滚子轴承301的外圈与刀体200连接；压紧套筒302设置于圆锥滚子轴承301远离阶梯部102的一侧，且压紧套筒302与圆锥滚子轴承301的内圈抵接；安装部101远离阶梯部102的一端设置有螺纹，锁紧螺母303的一端与压紧套筒302抵接，且锁紧螺母303与安装部101螺纹连接，锁紧螺母303用于调节圆锥滚子轴承301与刀体200的游隙，以将圆锥滚子轴承301固定于安装部101和刀体200之间。

其中，圆锥滚子轴承301相对于刀体200反向安装于安装部101外部，即圆锥滚子轴承301沿着安装部101至阶梯部102的方向，反向安装于安装部101的位置，从而使得刀体200和阶梯轴体100通过圆锥滚子轴承301连接，当刀体200与阶梯轴体100之间具有微小间隙时，可以通过圆锥滚子轴承301实现刀体200的自动对刀。

另外，圆锥滚子轴承301还可以设置其他类型的轴承，只要该轴承可以实现了自动调节刀体200与安装部101的间隙均可以采用。

进一步地，压紧套筒302和锁紧螺母303之间设置有退刀槽400；从而方便锁紧螺母303与安装部101的螺纹锁紧。

进一步地，压紧套筒302与安装部101为间隙配合，更加便于压紧套筒302与安装部101的套接，以及避免了内应力的产生。

进一步地，阶梯部102设置有阶梯轴肩，圆锥滚子轴承301的内圈的一侧与阶梯轴肩抵接；阶梯轴肩与圆锥滚子轴承301的内圈抵接的一侧设置有退刀槽或者过渡圆弧，过渡圆弧的半径小于圆锥滚子轴承301的内圈的倒角的半径。

其中，阶梯轴肩的高度小于圆锥滚子轴承301内圈的厚度和套筒的高度，便于圆锥滚子轴承301的拆卸和更换，以及方便刀体200的更换。

本实施例提供的滚压成型刀具的调节组件300包括圆锥滚子轴承301、压紧套筒302和锁紧螺母303，通过圆锥滚子轴承301实现了安装部101与刀体200的安装，当刀体200与阶梯轴体100之间具有微小间隙时，可以通过圆锥滚子轴承301实现刀体200的自动对刀；另外，通过压紧套筒302与圆锥滚子轴承301抵接，最后通过锁紧螺母303与安装部101的端部连接，使得调节装置的技术方案更加完整，设计更加完善。

在上述实施例的基础上，进一步地，圆锥滚子轴承301设置有两个，两个圆锥滚子轴承301分别设置于刀体200两侧开口端的内部，且两个圆锥滚子轴承301分别与刀体200的两侧连接。

进一步地，刀体200两侧开口端的内部设置有两个阶梯槽201，靠近阶梯部102的圆锥滚子轴承301的两端分别与阶梯部102和阶梯槽201连接，另一个圆锥滚子轴承301的两端分别与压紧套筒302和另一个阶梯槽201连接，以使两个圆锥滚子轴承301的外圈分别通过两个阶梯槽201与刀体200内部连接；刀体200远离阶梯部102的一端的外部设置有刀刃202。

其中，刀体200内部的截面形状为内“凹”形，从而使得刀体200两侧开口端的内部设置有两个阶梯槽201，从而用于圆锥滚子轴承301的外圈安装，刀体200安装后，通过锁紧螺母303调节圆锥滚子轴承301的游隙。

刀体200可以为整体式结构，刀刃202设置于刀体200靠近安装部101的前端，整体式结构的刀体200具有高精度、易安装的特点。

另外，刀体200的刀刃202还可以采用组合式连接，通过刀体200与刀刃202的组合连接，提高了加工精度和装配精度来实现同等生产的要求。

本实施例提供的滚压成型刀具，通过刀体200两侧开口端的内部设置有两个阶梯槽201，通过两个阶梯槽201分别连接两个圆锥滚子轴承301，从而可以从刀体200开口的两侧均可以实现刀体200的自适应调节，保证了刀体200相对于阶梯轴体100的位置，而且，刀体200选用不同的结构形式，保证了刀体200的加工精度，通过提高装配精度，实现了同等生产的要求。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的滚压成型刀具，还包括防尘组件500，防尘组件500套设于阶梯轴体100的外部，防尘组件500分别设置于刀体200开口的两端，且防尘组件500分别与刀体200连接，以使刀体200处于密闭环境内。

其中，防尘组件500可以为多种，例如防尘盖、防尘罩、防尘板等，较佳地，防尘组件500为防尘罩。

进一步地，防尘组件500包括前端防尘罩501和后端防尘罩502；前端防尘罩501罩设于调节组件300的外部，前端防尘罩501与刀体200可拆卸连接，且前端防尘罩501的截面形状为梯形；后端防尘罩502套设于阶梯部102的外部，后端防尘罩502与刀体200可拆卸连接。

其中，前端防尘罩501与刀体200的连接方式可以为多种，例如：通过螺钉连接、螺栓连接、卡接等，较佳地，前端防尘罩501与刀体200的连接方式为通过螺钉连接。

优选地，后端防尘罩502与刀体200连接方式为通过螺钉连接。

另外，前端防尘罩501罩设于压紧套筒302和锁紧螺母303外部，从而可以通过前端防尘罩501、刀体200和后端防尘罩502形成用于安装调节组件300的腔体。

前端防尘罩501的截面形状为梯形，且前端防尘罩501与刀体200连接后，使得自安装部101向阶梯部102的方向，竖截面积依次增大，保证了刀体200的滚压位置。

本实施例提供的滚压成型刀具，通过防尘组件500可以保证刀体200的两端开口均处于密封的状态，使得在工作过程中，不会有杂物进入到刀体200内部，从而影响调节组件300的使用，提高了刀体200以及调节组件300的使用寿命，使得设计更加合理，更加实用。

图8为本实施例提供的用于薄壁谐振杆的滚压刀具的多节段谐振杆芯轴的结构示意图。

本实施例提供的一种用于薄壁谐振杆的滚压刀具，包括所述的滚压成型刀具。

具体过程，通过加持部将阶梯轴体100夹持安装在数控车床的刀架上，谐振杆零件的圆筒外壁加持在数控机床的三爪卡盘上，工件随车床卡盘高速旋转，滚压成型刀具跟随工件反向旋转；如图8所示，谐振杆需要滚压三个槽口，只需要将阶梯轴体100安装在三台数控车床上，限制好工件的夹持位置，分工序滚压即能完成多阶段不同工位的滚压成型工序。

另外，由于本实施例提供的用于薄壁谐振杆的滚压刀具的其他技术效果与上述提供的滚压成型刀具的技术效果相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种滚压成型刀具，其特征在于，包括：阶梯轴体、刀体和调节组件；

所述阶梯轴体包括安装部、阶梯部和夹持部，所述安装部、所述阶梯部和所述夹持部一体成型，所述夹持部与外部机床连接，用于将所述阶梯轴体固定于外部机床上；

所述刀体套设于所述安装部外部，所述调节组件设置于所述刀体与所述安装部之间，且所述调节组件的一端与所述阶梯部抵接，所述刀体通过所述调节组件与所述安装部连接，所述调节组件用于调节所述刀体自动对刀；

所述调节组件包括圆锥滚子轴承、压紧套筒和锁紧螺母；

所述圆锥滚子轴承、所述压紧套筒和所述锁紧螺母均套设于所述安装部的外部，且所述圆锥滚子轴承相对于所述刀体反向安装于所述安装部外部；

所述圆锥滚子轴承的内圈与所述阶梯部抵接，所述圆锥滚子轴承的外圈与所述刀体连接；所述压紧套筒设置于所述圆锥滚子轴承远离所述阶梯部的一侧，且所述压紧套筒与所述圆锥滚子轴承的内圈抵接；

所述安装部远离所述阶梯部的一端设置有螺纹，所述锁紧螺母的一端与所述压紧套筒抵接，且所述锁紧螺母与所述安装部螺纹连接，所述锁紧螺母用于调节所述圆锥滚子轴承与所述刀体的游隙，以将所述圆锥滚子轴承固定于所述安装部和所述刀体之间。

2.根据权利要求1所述的滚压成型刀具，其特征在于，所述圆锥滚子轴承设置有两个，两个所述圆锥滚子轴承分别设置于所述刀体两侧开口端的内部，且两个所述圆锥滚子轴承分别与所述刀体的两侧连接。

3.根据权利要求2所述的滚压成型刀具，其特征在于，所述刀体两侧开口端的内部设置有两个阶梯槽，靠近所述阶梯部的所述圆锥滚子轴承的两端分别与所述阶梯部和所述阶梯槽连接，另一个所述圆锥滚子轴承的两端分别与所述压紧套筒和另一个所述阶梯槽连接，以使两个所述圆锥滚子轴承的外圈分别通过两个所述阶梯槽与所述刀体内部连接；

所述刀体远离所述阶梯部的一端的外部设置有刀刃。

4.根据权利要求1所述的滚压成型刀具，其特征在于，所述压紧套筒和所述锁紧螺母之间设置有退刀槽。

5.根据权利要求1所述的滚压成型刀具，其特征在于，所述压紧套筒与所述安装部为间隙配合。

6.根据权利要求1所述的滚压成型刀具，其特征在于，所述阶梯部设置有阶梯轴肩，所述圆锥滚子轴承的内圈的一侧与所述阶梯轴肩抵接；

所述阶梯轴肩与所述圆锥滚子轴承的内圈抵接的一侧设置有退刀槽或者过渡圆弧，所述过渡圆弧的半径小于所述圆锥滚子轴承的内圈的倒角的半径。

7.根据权利要求1-6任一项所述的滚压成型刀具，其特征在于，还包括防尘组件；

所述防尘组件套设于所述阶梯轴体的外部，

所述防尘组件分别设置于所述刀体开口的两端，且所述防尘组件分别与所述刀体连接，以使所述刀体处于密闭环境内。

8.根据权利要求7所述的滚压成型刀具，其特征在于，所述防尘组件包括前端防尘罩和后端防尘罩；

所述前端防尘罩罩设于所述调节组件的外部，所述前端防尘罩与所述刀体可拆卸连接，且所述前端防尘罩的截面形状为梯形；

所述后端防尘罩套设于所述阶梯部的外部，所述后端防尘罩与所述刀体可拆卸连接。

9.一种用于薄壁谐振杆的滚压刀具，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的滚压成型刀具。