CN110394595A - 一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法 - Google Patents
一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110394595A CN110394595A CN201910630433.8A CN201910630433A CN110394595A CN 110394595 A CN110394595 A CN 110394595A CN 201910630433 A CN201910630433 A CN 201910630433A CN 110394595 A CN110394595 A CN 110394595A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rolling
- cylinder
- tensioning hydro
- bore area
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 159
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 22
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 14
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 12
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 230000009711 regulatory function Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P9/00—Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
- B23P9/02—Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
- B23P9/025—Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling to inner walls of holes by using axially moving tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/013—Control or regulation of feed movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/20—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring workpiece characteristics, e.g. contour, dimension, hardness
Abstract
本发明涉及油缸制造技术领域，其公开了一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法，所述强化工具包括夹持柄和活动连接在所述夹持柄上的浮动滚压模块，所述浮动滚压模块包括带有开口凹槽的刚性座块、设置在所述刚性座块的凹槽一侧用于对张紧油缸的内孔表面进行滚压强化的滚压组件、设置在所述刚性座块的凹槽另一侧用于支承张紧油缸外圆以平衡滚压力的直线移动滚珠组件，所述滚压组件的滚压头朝向所述直线移动滚珠组件，滚压时所述滚压组件的滚压头压住张紧油缸的内孔表面、所述直线移动滚珠组件上的滚珠贴住张紧油缸的外圆表面。本发明提高了油缸内孔表面的滚压质量。
Description
技术领域
本发明涉及油缸制造技术领域，具体涉及一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法。
背景技术
张紧油缸是属于油缸的一种，其在机械设备中主要起到对其它机械零件的张紧作用。
现有技术中，张紧油缸的缸体部分(如附图1中的序号1所示)其内孔加工后的表面强化是采用常规的内孔滚压工具进行滚压，其目的是提高内孔表面的硬度和粗糙度，但是现有的内孔滚压工具在使用时还其存在以下问题：
一是现有的内孔滚压工具是采用弹性轴杆，并在弹性轴杆的前端头部设置滚压头，滚压时将弹性轴杆前端的滚压头伸到油缸内部并压住油缸的内表面，其滚压的压紧力(预紧力)的是依靠弹性轴杆的横向变形而得到，且预紧力的大小根据弹性轴杆的长度和横向预紧量通过力学计算而得到，导致其施加预紧力不够准确、且利值的可调整范围较小，同时对操作人员的技能要求较高，滚压质量不容易保证
二是现有的内孔滚压工具的滚压头是单边压靠在油缸的内孔表面，在油缸壁厚较薄和滚压力较大的情况下，容易导致油缸的横向变形，使得滚压条件恶化，从而无法得到理想的滚压表面，且滚压力较大时还容易引起油缸的永久变形，使得油缸失圆，由此降低了油缸的制造质量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法，旨在提高油缸内孔表面的滚压质量。具体的技术方案如下：
一种张紧油缸内孔表面强化工具，包括夹持柄和活动连接在所述夹持柄上的浮动滚压模块，所述浮动滚压模块包括带有开口凹槽的刚性座块、设置在所述刚性座块的凹槽一侧用于对张紧油缸的内孔表面进行滚压强化的滚压组件、设置在所述刚性座块的凹槽另一侧用于支承张紧油缸外圆以平衡滚压力的直线移动滚珠组件，所述滚压组件的滚压头朝向所述直线移动滚珠组件，滚压时所述滚压组件的滚压头压住张紧油缸的内孔表面、所述直线移动滚珠组件上的滚珠贴住张紧油缸的外圆表面。
滚压时，将张紧油缸装夹在车床的旋转主轴上，滚压工具的夹持柄装夹在车床刀架上，位于刚性座块的凹槽一侧的滚压组件其滚压头压住张紧油缸的内孔表面，同时位于刚性座块的凹槽另一侧的直线移动滚珠组件上的滚珠贴住张紧油缸的外圆表面，从而形成了由滚压头所产生的对油缸内孔表面的滚压压紧力与由直线移动滚珠组件所产生的对油缸外圆表面支承力与动态平衡，这种动态平衡能够有效减少滚压过程中的横向变形，从而大大提高了滚压的稳定性和油缸内孔表面的滚压质量。
作为本发明中浮动滚压模块与夹持柄连接的优选方案，所述夹持柄的前端头部设置有用于配合连接所述刚性座块的定位槽，所述定位槽的侧面设置有垂直于所述定位槽侧面第一铰轴孔，所述刚性座块上设置有第二铰轴孔，所述刚性座块的一端插入于所述定位槽中并通过穿过所述第一铰轴孔和第二铰轴孔的铰轴实现与所述夹持柄的转动连接；其中，所述第一铰轴孔为圆孔，所述第二铰轴孔为腰形孔，且所述腰形孔的侧面与张紧油缸的轴线相垂直。
上述通过在夹持柄的前端头部设置安装刚性座块的定位槽，刚性座块以定位槽的两侧面作为主定位来承受滚压的扭矩，并通过铰轴、第一铰轴孔和具有腰形孔的第二铰轴孔实现转动连接和垂直于张紧油缸轴线的浮动连接，这种转动连接和浮动连接能够有效补偿滚压工具在车床刀架上的安装误差，也能够有效补偿车床刀架的走刀导轨与车床主轴的轴线不平行误差，由此进一步提高了滚压的稳定性和滚压加工的质量。
优选的，所述浮动滚压模块包括设置在所述刚性座块上的活塞腔、设置在所述活塞腔内的活塞，所述活塞的一端设置有顶压杆，所述活塞腔的一端设置有与所述顶压杆相配合的导向通孔，所述顶压杆移动设置在所述导向通孔中，且所述顶压杆的前端连接有用于对张紧油缸内孔表面进行滚压强化的所述滚压头，所述滚压头为钨钢球。
本发明中的滚压预紧力是通过采用油压和活塞进行控制，油压通过压力油供给系统进行控制和调节，其控制的精度较高，且油压的调节范围大，由此提高了滚压工具的适应性。
本发明中，所述直线移动滚珠组件包括条形滚珠保持块、设置在所述条形滚珠保持块上的若干数量间隔分布的滚珠孔、活动设置在所述滚珠孔内的滚珠。
上述直线移动滚珠组件采用一组滚珠能够有效分散滚压的作用力，一方面保护了油缸的外圆表面，另一方面能起到对油缸外圆表面的轻微滚压作用，从而有利于提高油缸外圆表面的质量。
本发明中，所述刚性座块上设置有保持块安装槽，所述条形滚珠保持块定位于所述保持块安装槽内并通过螺钉进行固定。
作为本发明的进一步改进，所述活塞的另一端设置有检测杆，所述活塞腔的另一端设置有检测孔，所述检测杆进入所述检测孔内，所述检测孔的孔口设置有用于检测滚压预紧变形量的百分表，且所述百分表的检测头顶住所述检测杆。
上述通过百分表来检测活塞上检测杆的跳动值，有利于精确控制滚压的预紧变形量，从而更好地提高滚压的质量。
优选的预紧变形量数据可以预先通过模拟试验得到，以用于批量滚压加工。
优选的，本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具还包括具有压力调节功能的压力油供给系统，所述压力油供给系统通过压力油管与所述活塞腔相连通。
作为本发明的更进一步改进，本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具还包括冷却系统，在所述刚性座块上位于所述导向通孔的孔口外围设置有冷却喷雾圈，所述冷却喷雾圈通过管路连接所述冷却系统，所述冷却喷雾圈的喷雾口朝向所述滚压头与张紧油缸内孔表面相接触的部位。
通过设置连接冷却系统的冷却喷雾圈，使得滚压时产生的滚压热量得以即时吸收，滚压表面迅速降温，从而较好实现了油缸内孔表面的冷作硬化，从而提高了油缸内孔表面的硬度。
本发明中，所述顶压杆上位于与所述滚压头连接的部位设置有滚压头保持圈。
一种张紧油缸内孔表面强化工具的强化方法，包括如下步骤：
(1)将张紧油缸装夹到车床旋转主轴上，将强化工具的夹持柄装夹到车床刀架上，移动车床拖板使得张紧油缸的油缸壁进入强化工具的刚性座块的开口凹槽中；
(2)开启压力油供给系统，并将压力油供给系统设定至一设定的初始压力状态，在压力油初始压力的作用下，使得滚压头顶住张紧油缸内孔表面，并使得直线移动滚珠组件贴住张紧油缸的外圆表面；
(3)将强化工具上的百分表调整为零位；
(4)压力油供给系统升高至设定的工作压力，并保持工作压力恒定，同时观察百分表读数，并将百分表的读数作为滚压预紧变形量进行记录；
(5)开启车床主轴和走刀，进行张紧油缸内孔表面滚压。
优选的，滚压时采用从张紧油缸内孔底部至内孔孔口的方向进行滚压。
上述采用与常规滚压方向相反的反方向滚压，提高了薄壁油缸滚压的稳定性和滚压的质量。
优选的，所述工作压力是根据预先设定的滚压预紧变形量而确定，所述滚压预紧变形量由试验而得到；所述试验包括预先采用一张紧油缸作为试件，使用滚压工具进行张紧油缸内孔表面的分段滚压试验，每一段滚压试验设定不同的滚压预紧变形量，通过分段滚压试验得到不同滚压预紧变形量和对应的不同油压压力下的滚压表面质量，在正式进行滚压时选定最佳的滚压预紧变形量和对应的油压压力。
上述在油缸滚压加工前利用滚压工具预先进行滚压试验，可以得到不同材质油缸的滚压预紧变形量参数的优化数据，从而可以大幅度提高油缸批量滚压加工的质量。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法，滚压时，将张紧油缸装夹在车床的旋转主轴上，滚压工具的夹持柄装夹在车床刀架上，位于刚性座块的凹槽一侧的滚压组件其滚压头压住张紧油缸的内孔表面，同时位于刚性座块的凹槽另一侧的直线移动滚珠组件上的滚珠贴住张紧油缸的外圆表面，从而形成了由滚压头所产生的对油缸内孔表面的滚压压紧力与由直线移动滚珠组件所产生的对油缸外圆表面支承力与动态平衡，这种动态平衡能够有效减少滚压过程中的横向变形，从而大大提高了滚压的稳定性和油缸内孔表面的滚压质量。
第二，本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法，通过在夹持柄的前端头部设置安装刚性座块的定位槽，刚性座块以定位槽的两侧面作为主定位来承受滚压的扭矩，并通过铰轴、第一铰轴孔和具有腰形孔的第二铰轴孔实现转动连接和垂直于张紧油缸轴线的浮动连接，这种转动连接和浮动连接能够有效补偿滚压工具在车床刀架上的安装误差，也能够有效补偿车床刀架的走刀导轨与车床主轴的轴线不平行误差，由此进一步提高了滚压的稳定性和滚压加工的质量。
第三，本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法，滚压预紧力是通过采用油压和活塞进行控制，油压通过压力油供给系统进行控制和调节，其控制的精度较高，且油压的调节范围大，由此提高了滚压工具的适应性。
第四，本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法，通过百分表来检测活塞上检测杆的跳动值，有利于精确控制滚压的预紧变形量，从而更好地提高滚压的质量。
第五，本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法，通过设置连接冷却系统的冷却喷雾圈，使得滚压时产生的滚压热量得以即时吸收，滚压表面迅速降温，从而较好实现了油缸内孔表面的冷作硬化，从而提高了油缸内孔表面的硬度。
附图说明
图1是本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具的结构示意图；
图2是图1的局部放大视图；
图3是图2的局部放大视图。
图中：1、张紧油缸，2、夹持柄，3、浮动滚压模块，4、开口凹槽，5、刚性座块，6、滚压组件，7、直线移动滚珠组件，8、滚压头，9、定位槽，10、铰轴，11、活塞腔，12、活塞，13、顶压杆，14、冷却管路，15、条形滚珠保持块，16、滚珠孔，17、滚珠，18、保持块安装槽，19、螺钉，20、检测杆，21、检测孔，22、百分表，23、压力油供给系统，24、压力油管，25、滚压头保持圈、26、喷雾冷却圈，27、冷却系统，28、油压表，29、密封圈，30、管路支架，31、第一铰轴孔，32、第二铰轴孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1至3所示为本发明的一种张紧油缸内孔表面强化工具的实施例，包括夹持柄2和活动连接在所述夹持柄2上的浮动滚压模块3，所述浮动滚压模块3包括带有开口凹槽4的刚性座块5、设置在所述刚性座块5的凹槽4一侧用于对张紧油缸1的内孔表面进行滚压强化的滚压组件6、设置在所述刚性座块5的凹槽4另一侧用于支承张紧油缸1外圆以平衡滚压力的直线移动滚珠组件7，所述滚压组件6的滚压头朝向所述直线移动滚珠组件7，滚压时所述滚压组件6的滚压头8压住张紧油缸1的内孔表面、所述直线移动滚珠组件7上的滚珠17贴住张紧油缸1的外圆表面。
滚压时，将张紧油缸1装夹在车床的旋转主轴上，滚压工具的夹持柄2装夹在车床刀架上，位于刚性座块5的凹槽4一侧的滚压组件6其滚压头8压住张紧油缸1的内孔表面，同时位于刚性座块5的凹槽4另一侧的直线移动滚珠组件7上的滚珠17贴住张紧油缸1的外圆表面，从而形成了由滚压头8所产生的对油缸1内孔表面的滚压压紧力与由直线移动滚珠组件7所产生的对油缸1外圆表面支承力与动态平衡，这种动态平衡能够有效减少滚压过程中的横向变形，从而大大提高了滚压的稳定性和油缸内孔表面的滚压质量。
作为本实施例中浮动滚压模块3与夹持柄2连接的优选方案，所述夹持柄2的前端头部设置有用于配合连接所述刚性座块5的定位槽9，所述定位槽9的侧面设置有垂直于所述定位槽9侧面第一铰轴孔31，所述刚性座块5上设置有第二铰轴孔32，所述刚性座块5的一端插入于所述定位槽9中并通过穿过所述第一铰轴孔31和第二铰轴孔32的铰轴10实现与所述夹持柄2的转动连接；其中，所述第一铰轴孔31为圆孔，所述第二铰轴孔32为腰形孔，且所述腰形孔的侧面与张紧油缸1的轴线相垂直。
上述通过在夹持柄2的前端头部设置安装刚性座块5的定位槽9，刚性座块5以定位槽9的两侧面作为主定位来承受滚压的扭矩，并通过铰轴10、第一铰轴孔31和具有腰形孔的第二铰轴孔32实现转动连接和垂直于张紧油缸1轴线的浮动连接，这种转动连接和浮动连接能够有效补偿滚压工具在车床刀架上的安装误差，也能够有效补偿车床刀架的走刀导轨与车床主轴的轴线不平行误差，由此进一步提高了滚压的稳定性和滚压加工的质量。
优选的，所述浮动滚压模块3包括设置在所述刚性座块5上的活塞腔11、设置在所述活塞腔11内的活塞12，所述活塞12的一端设置有顶压杆13，所述活塞腔11的一端设置有与所述顶压杆13相配合的导向通孔，所述顶压杆13移动设置在所述导向通孔中，且所述顶压杆13的前端连接有用于对张紧油缸1内孔表面进行滚压强化的所述滚压头8，所述滚压头8为钨钢球。
本实施例中的滚压预紧力是通过采用油压和活塞进12行控制，油压通过压力油供给系统进行控制和调节，其控制的精度较高，且油压的调节范围大，由此提高了滚压工具的适应性。
本实施例中，所述直线移动滚珠组件7包括条形滚珠保持块15、设置在所述条形滚珠保持块15上的若干数量间隔分布的滚珠孔16、活动设置在所述滚珠孔16内的滚珠17。
上述直线移动滚珠组件7采用一组滚珠17能够有效分散滚压的作用力，一方面保护了油缸的外圆表面，另一方面能起到对油缸外圆表面的轻微滚压作用，从而有利于提高油缸外圆表面的质量。
本实施例中，所述刚性座块5上设置有保持块安装槽18，所述条形滚珠保持块15定位于所述保持块安装槽18内并通过螺钉19进行固定。
作为本实施例的进一步改进，所述活塞12的另一端设置有检测杆20，所述活塞腔11的另一端设置有检测孔21，所述检测杆20进入所述检测孔21内，所述检测孔21的孔口设置有用于检测滚压预紧变形量的百分表22，且所述百分表22的检测头顶住所述检测杆20。
上述通过百分表22来检测活塞12上检测杆20的跳动值，有利于精确控制滚压的预紧变形量，从而更好地提高滚压的质量。
优选的预紧变形量数据可以预先通过模拟试验得到，以用于批量滚压加工。
优选的，本实施例的一种张紧油缸内孔表面强化工具还包括具有压力调节功能的压力油供给系统23，所述压力油供给系统23通过压力油管24与所述活塞腔11相连通。
作为本实施例的更进一步改进，本实施例的一种张紧油缸内孔表面强化工具还包括冷却系统27，在所述刚性座块5上位于所述导向通孔的孔口外围设置有冷却喷雾圈26，所述冷却喷雾圈通过管路连接所述冷却系统，所述冷却喷雾圈26的喷雾口朝向所述滚压头8与张紧油缸1内孔表面相接触的部位。
通过设置连接冷却系统27的冷却喷雾圈26，使得滚压时产生的滚压热量得以即时吸收，滚压表面迅速降温，从而较好实现了油缸1内孔表面的冷作硬化，从而提高了油缸1内孔表面的硬度。
本实施例中，所述顶压杆13上位于与所述滚压头8连接的部位设置有滚压头保持圈25。
实施例2：
一种采用实施例1的高强度张紧油缸内孔表面强化工具的强化方法，包括如下步骤：
(1)将张紧油缸1装夹到车床旋转主轴上，将强化工具的夹持柄2装夹到车床刀架上，移动车床拖板使得张紧油缸1的油缸壁进入强化工具的刚性座块5的开口凹槽4中；
(2)开启压力油供给系统23，并将压力油供给系统23设定至一设定的初始压力状态，在压力油初始压力的作用下，使得滚压头8顶住张紧油缸1内孔表面，并使得直线移动滚珠组件7贴住张紧油缸1的外圆表面；
(3)将强化工具上的百分表22调整为零位；
(4)压力油供给系统22升高至设定的工作压力，并保持工作压力恒定，同时观察百分表22读数，并将百分表22的读数作为滚压预紧变形量进行记录；
(5)开启车床主轴和走刀，进行张紧油缸1内孔表面滚压。
优选的，滚压时采用从张紧油缸1内孔底部至内孔孔口的方向进行滚压。
上述采用与常规滚压方向相反的反方向滚压，提高了薄壁油缸滚压的稳定性和滚压的质量。
优选的，所述工作压力是根据预先设定的滚压预紧变形量而确定，所述滚压预紧变形量由试验而得到；所述试验包括预先采用一张紧油缸作为试件，使用滚压工具进行张紧油缸内孔表面的分段滚压试验，每一段滚压试验设定不同的滚压预紧变形量，通过分段滚压试验得到不同滚压预紧变形量和对应的不同油压压力下的滚压表面质量，在正式进行滚压时选定最佳的滚压预紧变形量和对应的油压压力。
上述在油缸滚压加工前利用滚压工具预先进行滚压试验，可以得到不同材质油缸的滚压预紧变形量参数的优化数据，从而可以大幅度提高油缸批量滚压加工的质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，包括夹持柄和活动连接在所述夹持柄上的浮动滚压模块，所述浮动滚压模块包括带有开口凹槽的刚性座块、设置在所述刚性座块的凹槽一侧用于对张紧油缸的内孔表面进行滚压强化的滚压组件、设置在所述刚性座块的凹槽另一侧用于支承张紧油缸外圆以平衡滚压力的直线移动滚珠组件，所述滚压组件的滚压头朝向所述直线移动滚珠组件，滚压时所述滚压组件的滚压头压住张紧油缸的内孔表面、所述直线移动滚珠组件上的滚珠贴住张紧油缸的外圆表面。
2.根据权利要求1所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，所述夹持柄的前端头部设置有用于配合连接所述刚性座块的定位槽，所述定位槽的侧面设置有垂直于所述定位槽侧面第一铰轴孔，所述刚性座块上设置有第二铰轴孔，所述刚性座块的一端插入于所述定位槽中并通过穿过所述第一铰轴孔和第二铰轴孔的铰轴实现与所述夹持柄的转动连接；其中，所述第一铰轴孔为圆孔，所述第二铰轴孔为腰形孔，且所述腰形孔的侧面与张紧油缸的轴线相垂直。
3.根据权利要求1所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，所述浮动滚压模块包括设置在所述刚性座块上的活塞腔、设置在所述活塞腔内的活塞，所述活塞的一端设置有顶压杆，所述活塞腔的一端设置有与所述顶压杆相配合的导向通孔，所述顶压杆移动设置在所述导向通孔中，且所述顶压杆的前端连接有用于对张紧油缸内孔表面进行滚压强化的所述滚压头，所述滚压头为钨钢球。
4.根据权利要求1所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，所述直线移动滚珠组件包括条形滚珠保持块、设置在所述条形滚珠保持块上的若干数量间隔分布的滚珠孔、活动设置在所述滚珠孔内的滚珠。
5.根据权利要求1所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，所述刚性座块上设置有保持块安装槽，所述条形滚珠保持块定位于所述保持块安装槽内并通过螺钉进行固定。
6.根据权利要求3所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，所述活塞的另一端设置有检测杆，所述活塞腔的另一端设置有检测孔，所述检测杆进入所述检测孔内，所述检测孔的孔口设置有用于检测滚压预紧变形量的百分表，且所述百分表的检测头顶住所述检测杆。
7.根据权利要求3所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，还包括具有压力调节功能的压力油供给系统，所述压力油供给系统通过压力油管与所述活塞腔相连通。
8.根据权利要求3所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具，其特征在于，还包括冷却系统，在所述刚性座块上位于所述导向通孔的孔口外围设置有冷却喷雾圈，所述冷却喷雾圈通过管路连接所述冷却系统，所述冷却喷雾圈的喷雾口朝向所述滚压头与张紧油缸内孔表面相接触的部位。
9.一种采用权利要求1至8中任一项所述的高强度张紧油缸内孔表面强化工具的强化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将张紧油缸装夹到车床旋转主轴上，将强化工具的夹持柄装夹到车床刀架上，移动车床拖板使得张紧油缸的油缸壁进入强化工具的刚性座块的开口凹槽中；
(2)开启压力油供给系统，并将压力油供给系统设定至一设定的初始压力状态，在压力油初始压力的作用下，使得滚压头顶住张紧油缸内孔表面，并使得直线移动滚珠组件贴住张紧油缸的外圆表面；
(3)将强化工具上的百分表调整为零位；
(4)压力油供给系统升高至设定的工作压力，并保持工作压力恒定，同时观察百分表读数，并将百分表的读数作为滚压预紧变形量进行记录；
(5)开启车床主轴和走刀，进行张紧油缸内孔表面滚压。
10.根据权利要求9所述的一种张紧油缸内孔表面强化工具的强化方法，其特征在于，所述工作压力是根据预先设定的滚压预紧变形量而确定，所述滚压预紧变形量由试验而得到；所述试验包括预先采用一张紧油缸作为试件，使用滚压工具进行张紧油缸内孔表面的分段滚压试验，每一段滚压试验设定不同的滚压预紧变形量，通过分段滚压试验得到不同滚压预紧变形量和对应的不同油压压力下的滚压表面质量，在正式进行滚压时选定最佳的滚压预紧变形量和对应的油压压力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910630433.8A CN110394595B (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910630433.8A CN110394595B (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110394595A true CN110394595A (zh) | 2019-11-01 |
| CN110394595B CN110394595B (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=68325504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910630433.8A Active CN110394595B (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110394595B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2146994A1 (de) * | 1971-09-21 | 1973-04-05 | Hegenscheidt Kg Wilhelm | Einrichtung zum glattwalzen von kurbellagersitzen |
| JPH04201997A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-22 | Hitachi Ltd | 転造装置 |
| US20020002852A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-10 | Olympus Optical Co., Ltd. | Component rolling tool of dynamic pressure groove and component rolling method |
| CN101934463A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 朱宝云 | 湿式气缸套滚压装置 |
| EP2666590A2 (de) * | 2012-05-22 | 2013-11-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Rollieren einer zylindrischen Bauteilfläche |
| DE202013006779U1 (de) * | 2013-07-27 | 2014-10-29 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Walzwerkzeug |
| CN105945510A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-09-21 | 华南理工大学 | 一种表面滚压强化加工装置 |
| CN207372171U (zh) * | 2017-08-08 | 2018-05-18 | 河南航天液压气动技术有限公司 | 一种薄壁管滚压成形工装及设备 |
| CN210549285U (zh) * | 2019-07-12 | 2020-05-19 | 江苏长龄液压股份有限公司 | 一种张紧油缸内孔表面强化工具 |
-
2019
- 2019-07-12 CN CN201910630433.8A patent/CN110394595B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2146994A1 (de) * | 1971-09-21 | 1973-04-05 | Hegenscheidt Kg Wilhelm | Einrichtung zum glattwalzen von kurbellagersitzen |
| JPH04201997A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-22 | Hitachi Ltd | 転造装置 |
| US20020002852A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-10 | Olympus Optical Co., Ltd. | Component rolling tool of dynamic pressure groove and component rolling method |
| CN101934463A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 朱宝云 | 湿式气缸套滚压装置 |
| EP2666590A2 (de) * | 2012-05-22 | 2013-11-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Rollieren einer zylindrischen Bauteilfläche |
| DE202013006779U1 (de) * | 2013-07-27 | 2014-10-29 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Walzwerkzeug |
| CN105945510A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-09-21 | 华南理工大学 | 一种表面滚压强化加工装置 |
| CN207372171U (zh) * | 2017-08-08 | 2018-05-18 | 河南航天液压气动技术有限公司 | 一种薄壁管滚压成形工装及设备 |
| CN210549285U (zh) * | 2019-07-12 | 2020-05-19 | 江苏长龄液压股份有限公司 | 一种张紧油缸内孔表面强化工具 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄军: "油（气）缸筒的内孔滚压加工", 制造工艺 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110394595B (zh) | 2024-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050145000A1 (en) | Apparatus and method for rolling workpieces | |
| CN105716554B (zh) | 一种用于直齿标准齿轮螺旋线测量的高精度定位装置 | |
| CN107097040A (zh) | 一种轴类零件表面滚压装置 | |
| CN106871760B (zh) | 一种滚珠滑块的测量装置及测量方法 | |
| CN110394595A (zh) | 一种张紧油缸内孔表面强化工具及强化方法 | |
| CN214250916U (zh) | 一种以中心孔为轴线基准的轴类零件测量装置 | |
| CN201104211Y (zh) | 一种万能角度找正测量规 | |
| CN106475834B (zh) | 一种丝杠轴承座找正的方法 | |
| CN210549285U (zh) | 一种张紧油缸内孔表面强化工具 | |
| CN110595771A (zh) | 滚动直线导轨副预加载荷和摩擦力同步快速测量装置及方法 | |
| CN115266305A (zh) | 一种多工位往复式摩擦磨损试验机 | |
| CN212253935U (zh) | 气缸套外径综合检查仪 | |
| CN108981527A (zh) | 气门盘外圆及端面精度检测方法 | |
| CN209927649U (zh) | 机械配件生产用硬度测试装置 | |
| CN114396910A (zh) | 一种孔径微距间隙测量装置 | |
| CN209102551U (zh) | 一种成品刀具涂层耐磨性能测试装置 | |
| CN109604898B (zh) | 一种用于激光冲击强化平板试样的快速装夹夹具 | |
| CN202271548U (zh) | 闭式双点高速压力机的导路调整机构 | |
| CN220289292U (zh) | 硬度测试工装 | |
| CN111207999A (zh) | 铸造钢球硬度检测平台 | |
| CN215766834U (zh) | 一种用于柱塞马达柱塞组件的游隙检测工装 | |
| CN220251641U (zh) | 维氏硬度计轴承球形滚子硬度检测用工作台 | |
| CN214503213U (zh) | 一种在线测量滚动接触表面硬度的装置 | |
| CN114111495B (zh) | 一种以外螺纹为基准的跳动测量检具 | |
| CN202869463U (zh) | 三坐标测量侧板类产品通用工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |