CN214868460U - 一种分体式锥度滚压刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工刀具技术领域，具体涉及一种分体式锥度滚压刀。该分体式锥度滚压刀，包括滚压头、刀柄和连接构件；所述滚压头包括心轴以及从上到下依次套装于心轴外的调节螺母、垫圈和弹簧，调节螺母通过沿心轴周向施力的第一紧定螺钉固定在心轴上；还包括套装于心轴外的保持套，保持套通过沿心轴周向施力的第二紧定螺钉固定在垫圈上，保持套外圆内均匀安装有若干滚柱；刀柄贯穿延伸出滚压头的心轴的中心孔，通过连接构件固定在滚压头内。滚压时，通过对心轴施加轴向力并通过心轴锥面传递到滚柱，从而挤压被加工零件锥孔表面。在加工过程中，机床主轴带动心轴旋转，使得心轴与滚柱，滚柱与零件表面发生滚动摩擦，达到滚压的目的。

Description

一种分体式锥度滚压刀

技术领域

本实用新型涉及工件锥孔加工，具体涉及一种分体式锥度滚压刀。

背景技术

一些工件锥孔加工时需要采用滚压加工，这类工件往往有这些特点：一是其锥孔形位公差及表面粗糙度要求较高，粗糙度达Ra0.4以上，但因其质量较重(有的质量达到1T以上)，且形状不规则，难以使用工件回转的方式车削、磨削锥孔；二是设计需要，为提高工件的使用寿命，工件锥孔表面有硬化层要求，使用滚压加工成本低且效率较高；三是工件锥孔在工件内腔，在滚压时，滚压刀无法直接放入，需要拆分滚压刀的刀头和刀柄，将刀头放入工件内腔后，再使用刀柄连接刀头完成滚压。若一个工件有多个这样的锥孔需要滚压，如何做到快速拆装滚压刀头就显得尤为重要。因此，需要开发一种新结构的锥度滚压刀。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分体式锥度滚压刀，其能够适用于大型工件的锥孔加工，安装和拆卸方便、快捷，能够提高加工效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种分体式锥度滚压刀，包括刀柄、与刀柄配合连接的滚压头和连接构件；其特征在于，所述滚压头包括心轴以及从上到下依次套装于心轴外的调节螺母、垫圈和螺旋弹簧，调节螺母与心轴螺纹配合连接并通过第一紧定螺钉径向固定在心轴上；还包括套装于心轴外的保持套，保持套通过第二紧定螺钉径向固定在垫圈上，保持套内设有多个滚柱；所述刀柄穿过心轴的中心孔，通过连接构件与滚压头连接紧固。

进一步的，所述连接构件包括挡块和销；在所述刀柄的下端部设有用于与挡块配合的槽和用于与销配合的销孔。

具体的，所述挡块为“U”型结构，“U”型的两侧壁设置有供销穿过的孔，挡块能够绕销平移或旋转。

其中，所述保持套的外圆设有多个用于安装滚柱的安装槽，在安装槽的边缘设有收口结构。保证滚柱部分冒出保持套的外圆周面，同时防止滚柱掉出。

进一步的，所述垫圈外圆设有正锥度。在第二紧定螺钉旋紧后可防止保持套掉出，增加滚压刀工作可靠性。

具体的，所述垫圈和调节螺母之间设置轴承。该轴承提供轴向推力，保证保持套的轴向力及自由滑动。

其中，所述心轴的中心孔为六方形，所述刀柄为六棱柱形，刀柄与心轴的中心孔间隙配合，配合间隙约为0.2mm。

具体的，所述心轴的外表面为锥度面，其锥度与被滚压工件的锥孔锥度一致。

其中，所述心轴和滚柱的材质均为GCr15。

优选的，所述第一紧定螺钉和第二紧定螺钉均为内六角紧定螺钉。

在调节螺母上设置有与第一紧定螺钉配合的紧定螺钉孔。在调整好滚压尺寸后，通过拧紧第一紧定螺钉，防止在加工过程中调节螺母转动。

所述滚压刀头是实现零件内孔表面滚压强化的主要结构。通过对心轴施加轴向力作用到滚柱，使滚柱挤压零件锥孔表面，同时心轴与滚柱，滚柱与零件表面发生滚动摩擦，达到滚压目的。滚柱均匀分布在心轴外圆上，通过保持套固定和调整相对位置，实现滚压刀直径的微调。滚压头和刀柄通过连接构件固定。

该分体式滚压刀在工作前，需调整滚压刀直径。松开第一紧定螺钉旋转调节螺母，即可在弹簧的共同作用下，调整保持套相对心轴的轴向位置，进而改变滚柱相对心轴的位置，实现滚压刀直径的微调。调整好滚压刀直径后，将第一紧定螺钉锁死。滚压刀头和刀柄通过挡块和销固定。在需要拆装滚压刀头时，通过调整挡块的移动和旋转，即完成滚压头的快速拆装。极大提高滚压型腔内锥孔的生产效率。

滚压时，通过对心轴施加轴向力并通过心轴锥面传递到滚柱，从而挤压被加工零件锥孔表面。在加工过程中，机床主轴带动心轴旋转，使得心轴与滚柱，滚柱与零件表面发生滚动摩擦，达到滚压的目的。保持套主要作用是控制滚柱位置，既保证了滚柱间的相对位置，同时也保证了滚柱相对心轴的轴向位置。通过旋转调节螺母，可改变保持套相对心轴的轴向位置，从而改变滚柱相对心轴的位置，实现微调滚压直径功能。心轴中心孔为内六方孔，与刀柄的正六棱柱形为内六方配合，从而实现加工动力传递。在刀柄下端部设置有与挡块配合的槽和与销配合的销孔，挡块的U型槽结构保证了挡块可以绕销平移和旋转，进而通过改变挡块的位置实现刀头的快速安装和拆卸。

在实际滚压过程中，使用本滚压头时，被滚压表面应尽量保持干净。对于锥度较小零件，可适当减小滚柱数量，在轴向力不变的情况下，提高单个滚柱的滚压力，减小零件滚压过程中咬卡的概率。滚压过程中使用黏度较低的轻柴油润滑。

本实用新型的有益效果：该滚压刀主要应用于金属零件锥孔表面滚压加工。既满足零件加工要求，同时提高锥面表面粗糙度，强度，保证零件的使用要求。更进一步的，适用于石油缸体零件阀座锥孔滚压工艺，可在摇臂钻床上进行锥孔滚压；同时可应用于具有类似粗糙度要求较高锥孔的零件加工。主要是针对具有上述特点零件，完成零件锥孔滚压加工使其满足产品精度要求。这种方便可拆卸滚压头的分体式滚压刀，在满足加工要求的同时提高加工效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的轴测图。

图中：1—刀柄，2—心轴，3—调节螺母，4—第一紧定螺钉，5—轴承，6—第二紧定螺钉，7—垫圈；8—滚柱，9—螺旋弹簧，10—保持套，11—挡块，12—销。

具体实施方式

实施例分体式锥度滚压刀的装配与使用

如图1和图2所示，该分体式锥度滚压刀包括刀柄1、与刀柄1配合连接的滚压头和连接构件；所述滚压头包括心轴2以及从上到下依次套装于心轴2外的调节螺母3、垫圈7和螺旋弹簧9，调节螺母3与心轴2螺纹配合连接并通过第一紧定螺钉4径向固定在心轴2上；还包括套装于心轴2外的保持套10，保持套10通过第二紧定螺钉6径向固定在垫圈7上，保持套10内设有多个滚柱8；所述刀柄1穿过心轴2的中心孔，通过连接构件与滚压头连接紧固。

作为另一实施方式，所述连接构件包括挡块11和销12；在所述刀柄1的下端部设有用于与挡块11配合的槽和用于与销12配合的销孔。使用时将挡块放置于刀柄下端部的槽内，将销穿入刀柄下端部的销孔内，并拧紧固定。

作为另一实施方式，所述挡块11为“U”型结构，“U”型的两侧壁设置有供销12穿过的孔，挡块11能够绕销12平移或旋转。

作为另一实施方式，所述保持套10的外圆设有多个用于安装滚柱8的安装槽，在安装槽的边缘设有收口结构。保证滚柱部分冒出保持套的外圆周面，同时防止滚柱掉出。

作为另一实施方式，所述垫圈7外圆设有正锥度。在第二紧定螺钉旋紧后可防止保持套掉出，增加滚压刀工作可靠性。

作为另一实施方式，所述垫圈7和调节螺母3之间设置轴承5。该轴承提供轴向推力，保证保持套的轴向力及自由滑动。

作为另一实施方式，所述心轴2的中心孔为六方形，所述刀柄1为六棱柱形，刀柄1与心轴2的中心孔间隙配合，配合间隙约为0.2mm。

作为另一实施方式，所述心轴2的外表面为锥度面，其锥度与被滚压工件的锥孔锥度一致。两者贴合度达到80％以上。

作为另一实施方式，所述心轴2和滚柱8的材质均为GCr15。心轴的锥面和滚柱经表面氮化、调质处理后，硬度为60～65HRC，表面粗糙度不小于0.1。

作为另一实施方式，所述第一紧定螺钉4和第二紧定螺钉6均为内六角紧定螺钉。调节螺母3上设置有与第一紧定螺钉4配合的紧定螺钉孔。在调整好滚压尺寸后，通过拧紧第一紧定螺钉，防止在加工过程中调节螺母转动。

该分体式滚压刀的装配：

第一步、在心轴上依次放上弹簧、垫圈、轴承、调节螺母，下压调节螺母，将其旋于心轴上端螺纹上，并旋到底。

第二步、将保持套平放于安装工作台，将滚柱分别放进保持套安装槽内，放好后将第一步组装的组件放入保持套孔内。保证保持套与垫圈紧密贴合后，通过使用第二紧定螺钉固定。螺钉应拧紧防止脱落。

第三步、逆时针旋转调节螺母，将滚压刀直径调整合适后，使用第一紧定螺钉固定调节螺母。

第四步、将刀柄装入心轴中心孔内，将挡块放于刀柄下端的槽内，并使用销穿入拧紧固定。即可使用。

Claims (10)

1.一种分体式锥度滚压刀，包括刀柄(1)、与刀柄(1)配合连接的滚压头和连接构件；其特征在于，所述滚压头包括心轴(2)以及从上到下依次套装于心轴(2)外的调节螺母(3)、垫圈(7)和螺旋弹簧(9)，调节螺母(3)与心轴(2)螺纹配合连接并通过第一紧定螺钉(4)径向固定在心轴(2)上；还包括套装于心轴(2)外的保持套(10)，保持套(10)通过第二紧定螺钉(6)径向固定在垫圈(7)上，保持套(10)内设有多个滚柱(8)；所述刀柄(1)穿过心轴(2)的中心孔，通过连接构件与滚压头连接紧固。

2.如权利要求1所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述连接构件包括挡块(11)和销(12)；在所述刀柄(1)的下端部设有用于与挡块(11)配合的槽和用于与销(12)配合的销孔。

3.如权利要求2所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述挡块(11)为“U”型结构，“U”型的两侧壁设置有供销(12)穿过的孔，挡块(11)能够绕销(12)平移或旋转。

4.如权利要求1或2所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述保持套(10)的外圆设有多个用于安装滚柱(8)的安装槽，在安装槽的边缘设有收口结构。

5.如权利要求1所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述垫圈(7)外圆设有正锥度。

6.如权利要求1所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述垫圈(7)和调节螺母(3)之间设置轴承(5)。

7.如权利要求1所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述心轴(2)的中心孔为六方形，所述刀柄(1)为六棱柱形，刀柄(1)与心轴(2)的中心孔间隙配合，配合间隙约为0.2mm。

8.如权利要求1所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述心轴(2)的外表面为锥度面，其锥度与被滚压工件的锥孔锥度一致。

9.如权利要求1或2所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述心轴(2)和滚柱(8)的材质均为GCr15。

10.如权利要求1或2所述分体式锥度滚压刀，其特征在于，所述第一紧定螺钉(4)和第二紧定螺钉(6)均为内六角紧定螺钉。

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