CN203679639U - 一种球型滚压刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球型滚压刀，包括有刀柄，其中，刀柄的头部设置有连接头,该连接头的一端转动设置有与机床上的固定杆相连接的导杆，其另一端设置有与所述导杆同角度转动的刀头，刀头上固定有滚压头,该滚压头上倾斜安装有滚压球保持器，压球保持器的头部滚动安装有滚压球；刀柄上开设有进油通路,该进油通路的端部设置有进油口,连接头内开设有连接通路，滚压头内开设有出油通路，进油通路、连接通路以及出油通路连接形成过油通路，滚压球保持器的外周均布有冲油口。本实用新型的优点是：加工过程中，刀头和导杆随着加工轨迹而同角度转动，保证滚压球和加工件的切点位置始终保持不变，避免了因加工过程中切点变化而造成的受力不均，提高了加工精度。

Description

一种球型滚压刀

技术领域

本实用新型涉及机加工刀具的技术领域，尤其指一种球型滚压刀。

背景技术

机床加工是指用机床进行原材料的加工制作，机床加工按照机床的不同可以分为普通车床加工和数控车床加工。随着机床加工技术的不断发展，数控车床逐渐取代了普通车床。使用数控车床加工不仅提高了零件、产品的生产效果，也提高了加工的精度，以满足精细化加工和精密零件的加工需求。

滚压刀是利用机械挤压的原理，获得光洁如镜的金属表面的一种机械无切削的塑性加工方法。滚压刀能在常温下利用金属的塑性变形，使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。无论用何种金属加工刀具加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象。

滚压加工是一种压力光整加工，是利用金属在常温状态的冷塑性特点，利用滚压刀具对工件表面施加一定的压力，使工件表层金属产生塑性流动，填入到原始残留的低凹波谷中，而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，提高硬度和强度，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。滚压是一种无切削的塑性加工方法，因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的，是磨削、车削无法做到的。

现有的滚压刀，其滚压头与刀柄固定，随着加工过程的进行，从而造成施力的不均，而影响加工的精度和质量。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构简单，加工精度高，且能始终保持同一切点接触的一种球型滚压刀。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种球型滚压刀，包括有刀柄，其中，刀柄的头部设置有连接头,该连接头的一端转动设置有与机床上的固定杆相连接的导杆，其另一端设置有与所述导杆同角度转动的刀头，刀头上固定有滚压头,该滚压头上倾斜安装有滚压球保持器，压球保持器的头部滚动安装有滚压球；刀柄上开设有进油通路,该进油通路的端部设置有进油口,连接头内开设有连接通路，滚压头内开设有出油通路，进油通路、连接通路以及出油通路连接形成过油通路，滚压球保持器的外周均布有冲油口。

优化的技术措施还包括：

上述的滚压头内设置有连接座,该连接座内轴向制有通孔,连接座的前部倾斜制有螺孔。

上述的滚压球保持器的后部外周制有外螺纹,该滚压球保持器螺纹连接于所述螺孔内；滚压球保持器的前部开设有球形腔,滚压球能滚动地置于该球形腔内。

上述的通孔内设置有喷头,该喷头的前部外周面呈一锥面,喷头中心轴向制有阶梯孔。

上述的通孔内的后部还设置有过渡套,过渡套中心轴向制有过油通孔,该过渡套的外周套制有垫片,该垫片的外周与滚压头的内壁支撑配合。

上述的滚压头固定于连接头的一端设置的转动头上，该转动头的外周面由一平面和一圆柱面构成，滚压头通过分布于四角的螺钉固定于平面上。

上述的连接头包括中心体、套置于中心体外周下部的密封套和套置于中心体外周上部的上盖，中心体的中部与上盖的内壁之间设置有轴承。

上述的中心体的上部与上盖的内壁之间设置两个星型密封圈,两个星型密封圈之间设置有油路保护套。

上述的密封套的上表面插置于导向环,上盖的下端制有导向环槽，导向环的上端插置于该导向环槽内。

上述的中心体的下部外周套置有弹片支撑环,该弹片支撑环上装配有弹片,弹片支撑环的外周设置有导套和连接环,连接环位于导套的上部，所述导套的下端面与密封套的上端面相抵配合，连接环的上端面与轴承的下端面相抵配合。

本实用新型的一种球型滚压刀，采用在刀柄的头部设置有连接头,该连接头的一端转动设置有与机床上的固定杆相连接的导杆，其另一端设置有与所述导杆同角度转动的刀头，刀头上固定有滚压头,该滚压头上倾斜安装有滚压球保持器，压球保持器的头部滚动安装有滚压球。加工过程中，滚压球在加工件表面作滚压加工，且刀头和导杆随着加工轨迹而同角度的转动，从而保证滚压球和加工件的切点位置始终保持不变，有效避免了因加工过程中切点变化而造成的受力不均，提高了加工的精度。

加工过程中，冷却油从进油口进入进油通路，并通过进油通路、连接通路以及出油通路连接形成过油通路流入滚压球保持器内，最终从冲油口中喷出对加工件进行冷却；避免加工件的温度过高而影响加工的正常进行。

此外，在连接座内轴向设置的通孔内设置喷头，喷头中心轴向制有阶梯孔，在冷却油经过该阶梯孔的过程中，受到阶梯孔的挤压作用而压力增大，从而提高冷却油从冲油口中喷出的速度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是图2 A-A的剖视结构示意图；

图4是图3中I部放大图；

图5是图2 B-B的剖视结构示意图；

图6是图5中Ⅱ部放大图；

图7是图1对加工件加工过程之一示意图；

图8是图1对加工件加工过程之二示意图；

图9是图1对加工件加工过程之三示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图9所示为本实用新型的结构示意图，

其中的附图标记为：刀柄1、进油通路11、进油口11a、连接头2、连接通路21、中心体22、密封套23、上盖24、导向环槽24a、轴承25、星型密封圈26、油路保护套27、导向环28、导杆3、刀头4、滚压头5、出油通路51、滚压球保持器6、外螺纹6a、球形腔6b、滚压球61、冲油口62、连接座7、通孔7a、螺孔7b、喷头71、锥面71a、阶梯孔71b、过渡套72、垫片73、螺钉74、转动头75、平面75a、圆柱面75b、弹片支撑环81、弹片82、导套83、连接环84、加工件9。

如图1至图6所示，

本实用新型的一种球型滚压刀，包括有刀柄1，其中，刀柄1的头部设置有连接头2,该连接头2的一端转动设置有与机床上的固定杆相连接的导杆3，其另一端设置有与所述导杆3同角度转动的刀头4，刀头4上固定有滚压头5,该滚压头5上倾斜安装有滚压球保持器6，压球保持器6的头部滚动安装有滚压球61；刀柄1上开设有进油通路11,该进油通路11的端部设置有进油口11a,连接头2内开设有连接通路21，滚压头5内开设有出油通路51，进油通路11、连接通路21以及出油通路51连接形成过油通路，滚压球保持器6的外周均布有冲油口62。

实施例中，滚压头5内设置有连接座7,该连接座7内轴向制有通孔7a,连接座7的前部倾斜制有螺孔7b。

实施例中，滚压球保持器6的后部外周制有外螺纹6a,该滚压球保持器6螺纹连接于所述螺孔7b内；滚压球保持器6的前部开设有球形腔6b,滚压球61能滚动地置于该球形腔6b内。球形腔6b的开口的直径小于滚压球61的直径，保证加工过程中只能在球形腔6b内滚动，而不会从球形腔6b中脱落。

实施例中，通孔7a内设置有喷头71,该喷头71的前部外周面呈一锥面71a,喷头71中心轴向制有阶梯孔71b。阶梯孔71b的孔径逐渐减小，在冷却油通过阶梯孔71b时，由于孔径逐渐减小，油压将逐渐增大，从而保证从冲油口62喷出的冷却油具有一定的冲力。

实施例中，通孔7a内的后部还设置有过渡套72,过渡套72中心轴向制有过油通孔72a,该过渡套72的外周套制有垫片73,该垫片73的外周与滚压头5的内壁支撑配合。

实施例中，滚压头5固定于连接头2的一端设置的转动头75上，该转动头75的外周面由一平面75a和一圆柱面75b构成，滚压头5通过分布于四角的螺钉74固定于平面75a上。

实施例中，连接头2包括中心体22、套置于中心体22外周下部的密封套23和套置于中心体22外周上部的上盖24，中心体22的中部与上盖24的内壁之间设置有轴承25。中心体22的两端分别与导杆3和刀头4连接，加工过程中，中心体22转动带动导杆3和刀头4同时转动。

实施例中，中心体22的上部与上盖24的内壁之间设置两个星型密封圈26,两个星型密封圈26之间设置有油路保护套27。两个星型密封圈26分别嵌置于密封圈槽中，而油路保护套27嵌置于两个密封圈槽之间的保护套槽中；两个星型密封圈26的设置可以增加中心体22与上盖24之间的密封性，保证两者之间密封的可靠性。

实施例中，密封套23的上表面插置于导向环28,上盖24的下端制有导向环槽24a，导向环28的上端插置于该导向环槽24a内。导向环28的设置使上盖24和密封套23之间的装配更加方便。

实施例中，中心体22的下部外周套置有弹片支撑环81,该弹片支撑环81上装配有弹片82,弹片支撑环81的外周设置有导套83和连接环84,连接环84位于导套83的上部，所述导套83的下端面与密封套23的上端面相抵配合，连接环84的上端面与轴承25的下端面相抵配合。

工作原理：如图7至图9所示的加工状态图。

本球型滚压刀适用于数控车床，加工时，根据加工件9的加工半径进行数控车床的编程。加工时，将导杆3的外端与数控车床上的固定杆相连接。

如图7所示的加工起始位置，导杆3和刀头4处于水平位置，滚压球保持器6倾斜设置于滚压头5上，滚压球保持器6上设置的滚压球61与加工件9的加工表面相切接触。刀柄1上的进油口11a与油压系统相连接，加工开始后，油压系统中的冷却油从进油口11a进入进油通路11，并依次经过连接头2上竖向设置的连接通路21和滚压头5上开设的出油通路51，最终进入到滚压球保持器6内。在滚压头5内，冷却油依次经过过渡套72上的中心孔、喷头71中的阶梯孔71b以及滚压球保持器6上通油孔，在经过喷头71中的阶梯孔71b的过程中，冷却油增压加速。最终，冷却油从滚压球保持器6上设置的冲油口62中喷出对加工件进行冷却。

如图8所示，随着加工过程的进行，刀柄1随着加工轨迹下移，此时，刀头4和导杆3一起同方向同角度转动而与水平线呈一夹角，刀头4转动过程中，滚压球61与加工件9所接触的切点不变。

如图9所示，随着刀柄1的继续下移，刀头4和导杆3继续一起同角度转动，两者与水平线之间的夹角逐渐增大，而滚压球61与加工件9所接触的切点仍然不变。

在整个加工过程中，刀头4和导杆3一起随着加工轨迹而同角度转动，而滚压球61与加工件9所接触的切点始终不变，避免了因加工过程中因切点变化而造成的加工精度的下降。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种球型滚压刀，包括有刀柄(1)，其特征是：所述的刀柄(1)的头部设置有连接头(2),该连接头(2)的一端转动设置有与机床上的固定杆相连接的导杆(3)，其另一端设置有与所述导杆(3)同角度转动的刀头(4)，所述的刀头(4)上固定有滚压头(5),该滚压头(5)上倾斜安装有滚压球保持器(6)，所述的压球保持器(6)的头部滚动安装有滚压球(61)；所述的刀柄(1)上开设有进油通路(11),该进油通路(11)的端部设置有进油口(11a),所述的连接头(2)内开设有连接通路(21)，所述的滚压头(5)内开设有出油通路(51)，所述的进油通路(11)、连接通路(21)以及出油通路(51)连接形成过油通路，所述的滚压球保持器(6)的外周均布有冲油口(62)。

2.根据权利要求1所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的滚压头(5)内设置有连接座(7),该连接座(7)内轴向制有通孔(7a),所述的连接座(7)的前部倾斜制有螺孔(7b)。

3.根据权利要求2所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的滚压球保持器(6)的后部外周制有外螺纹(6a),该滚压球保持器(6)螺纹连接于所述螺孔(7b)内；所述的滚压球保持器(6)的前部开设有球形腔(6b),所述的滚压球(61)能滚动地置于该球形腔(6b)内。

4.根据权利要求3所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的通孔(7a)内设置有喷头(71),该喷头(71)的前部外周面呈一锥面(71a),所述的喷头(71)中心轴向制有阶梯孔(71b)。

5.根据权利要求4所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的通孔(7a)内的后部还设置有过渡套(72),所述的过渡套(72)中心轴向制有过油通孔(72a),该过渡套(72)的外周套制有垫片(73),该垫片(73)的外周与滚压头(5)的内壁支撑配合。

6.根据权利要求5所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的滚压头(5)固定于连接头(2)的一端设置的转动头(75)上，该转动头(75)的外周面由一平面(75a)和一圆柱面(75b)构成，所述的滚压头(5)通过分布于四角的螺钉(74)固定于平面(75a)上。

7.根据权利要求6所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的连接头(2)包括中心体(22)、套置于中心体(22)外周下部的密封套(23)和套置于中心体(22)外周上部的上盖(24)，所述的中心体(22)的中部与上盖(24)的内壁之间设置有轴承(25)。

8.根据权利要求7所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的中心体(22)的上部与上盖(24)的内壁之间设置两个星型密封圈(26),两个所述的星型密封圈(26)之间设置有油路保护套(27)。

9.根据权利要求8所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的密封套(23)的上表面插置于导向环(28),所述的上盖(24)的下端制有导向环槽(24a)，导向环(28)的上端插置于该导向环槽(24a)内。

10.根据权利要求9所述的一种球型滚压刀，其特征是：所述的中心体(22)的下部外周套置有弹片支撑环(81),该弹片支撑环(81)上装配有弹片(82),所述的弹片支撑环(81)的外周设置有导套(83)和连接环(84),连接环(84)位于导套(83)的上部，所述导套(83)的下端面与密封套(23)的上端面相抵配合，所述的连接环(84)的上端面与轴承(25)的下端面相抵配合。

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