[发明专利]一种精密加工圆柱外表面的车削滚压复合刀杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种精密加工圆柱外表面的车削滚压复合刀杆，属于金属切削加工工具技术领域。

背景技术

圆柱外表面的表面完整性（表面粗糙度、表面显微硬度等）是其加工性能的综合表征，表面完整性的质量严重影响着圆柱外表面的使用性能及寿命。降低圆柱外表面的表面粗糙度和提高其显微硬度是衡量切削圆柱外表面加工质量的一个重要指标。

现在提高圆柱外表面加工质量的强化方法主要是在切削加工完成后再进行超声波光整强化、喷丸强化和滚压强化等二次强化工艺。二次强化时，需要更换刀具及调整夹具和重新定位，降低了加工效率，增加了生产成本。

发明内容

本发明为了解决圆柱外表面切削加工中，二次强化过程导致加工效率低下的问题，结合切削技术和滚压技术，提出了一种可以精密加工圆柱外表面的车削滚压复合刀杆技术。本发明将切削加工和滚压加工有机结合，在一次走刀过程中同时实现切削和滚压加工，可以提高表面加工质量，节省加工时间，增加经济效益。

本发明的主要技术方案为：一种精密加工圆柱外表面的车削滚压复合刀杆主要由车削刀片、车削刀片压紧螺栓、车削刀杆基体、滚压头、滚压头安装基体和安装基体调整螺栓组成。所述的车削刀片通过车削刀片压紧螺栓固定于车削刀杆基体的前端，并完成材料的主要切削去除过程。滚压头通过间隙配合和滚压头安装基体相连，滚压头安装基体通过安装基体调整螺栓与车削刀杆基体连接。滚压头在进给方向上位于车削刀片的后面，跟随车削刀杆基体作直线运动，实现圆柱外表面的滚压、强化。滚压强化的滚压深度利用千分表来调整滚压头安装基体的悬伸量来实现不同的滚压深度滚压加工圆柱外表面。

本发明通过复合刀杆技术将车削加工和滚压加工结合在一起，一次走刀就能完成圆柱外表面的精密加工，省去了滚压工具的装夹时间，提高了加工效率，降低了工件圆柱外表面的表面粗糙度，施加了表面预压应力，提高了表面显微硬度，延长了疲劳寿命。

附图说明

本发明车削滚压复合刀杆结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的结构与工作原理进行详细说明。

如图所示，本发明提供一种精密加工圆柱外表面的车削滚压复合刀杆，通过将车削技术和滚压技术相结合，对现有的车削刀杆进行改进，添加了可调滚压头，实现圆柱外表面的精密加工。

本发明所提到的车削滚压复合刀杆的滚压功能主要是对车削加工完成后的圆柱外表面进行加工。如图所示，车削刀片1由车削刀片压紧螺栓2固定于车削刀杆基体3的前端，通过作直线运动，同时配合圆柱工件的旋转运动完成主要的工件材料去除工作。滚压头4顺着复合刀杆的进给方向由安装基体调整螺栓6安装在车削刀片1后面的滚压头安装基体5上。滚压头4的前部留有5°~20°的锥面，这样滚压头4在滚压加工时就可以通过前端锥面产生的滚压力来压紧滚压头4，以防滚压头4在加工过程中掉落，造成操作者人身伤害和工件失效。实际加工时，车削加工的切削参数通过调整数控机床的程序来实现；滚压加工的加工参数滚压深度通过千分表调整安装基体调整螺栓6来实现。

综上所述，本发明提出了一种精密加工圆柱外表面的车削滚压复合刀杆，将车削加工和滚压加工有机结合，实现了一次走刀，二次加工，提高了加工效率和加工质量。经过车削滚压复合精密加工后，不同材料的圆柱外表面表面粗糙度降低了10%~20%，表面显微硬度提高了5%~25%，疲劳寿命提高了10%~25%，可以产生显著的经济效益。

以上实施具体案例仅为说明本发明的技术方法，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。