[发明专利]一种滚压光整加工刀具及其滚压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到一种滚压光整加工刀具及其滚压工艺，属机械加工刀具技术领域。

背景技术

采用滚压方法对机械零件表面进行光整加工，可以显著提高零件表面的加工质量，目前滚压加工刀具及工艺有两类，一类是滚珠式滚压刀具，其缺陷是只有纯滚动辗压效应，工件需经多次滚压后才能获得理想效果，且工件直径与滚珠直径比值大，滚压速度无法提高，并需加油润滑冷却，对台阶轴类零件不能滚压到根部；另一类是滚柱式滚压刀具，其缺陷是具有纯滚研压效应，而滚辗压效果差，也需多次滚压，且对工件原始粗糙度要求较高，工件转速提不高，工件的台肩根部滚不到。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的就是提供一种滚压光整加工刀具及其滚压工艺。

本发明的技术方案是：一种滚压光整加工刀具，包括刀杆、标盖、压盖、螺栓、心轴、滚轮、刀体、挡套、轴承、后盖和螺钉，

其中，所述刀杆与刀体固接为一体，刀体内孔里设有挡套和轴承，轴承内孔里设有心轴，后盖通过螺钉与刀体右端面固接并给轴承定位，心轴左端依次设有压盖和滚轮及标盖，压盖通过螺栓与心轴固接锁紧定位。

进一步，所述标盖和压盖的外径端面斜角为13°。

进一步，所述滚轮的材质是硬质合金。

进一步，所述刀杆横断面为四边形，且左右两面为平面，上下两面皆为1°的锥面。

本发明的另一目的是提供上述滚压光整加工刀具的滚压工艺，具体包括以下步骤：

步骤1.根据待处理的工件确定滚压工艺参数；

步骤2.根据步骤1确定的工艺参数，将确定直径的滚轮(6)安装在刀具上；

步骤3.滚压:

a)、安装本刀具时，刀具中心低于待处理工件中心2～5mm；

b)、调整滚轮(6)滚压安装斜角α_安；

c)、设定给尽量s、压入量t和滚压速度V，并保持工件表面的清洁；

d)、滚压时，先将滚轮(6)工作面置于工件近端2mm的外圆上，滚轮(6)与工件轻微接触，然后开车，按照确定压紧力P施加压紧力后再进行滚压加工；

e)、工件先经滚压后再倒角，以消除端面不平，滚压完成，

进一步，所述步骤1的确定工艺参数的具体步骤如下：

a)、根据工件的材料确定滚碾压角γ：当滚压低碳钢和有色金属时，滚碾压角取γ＝10°；滚压中碳钢时，取γ＝14°；滚压高碳钢时，为防止金属晶粒引起碎晶，取γ＝12°；

b)、确定滚轮端面倾角λ：，利用刀杆(1)上下两面皆为1°的锥面即可获得，λ＝1°；

c)、滚压安装斜角α_安的确定：当滚轮工作面与工件表面接触时，取其接触交角α_安＝0.5°±5′；

d)、滚压速度v的选择：当工件的长径比不超过10时，取v＝100～200m/min；当工件的长径比大于10时，取v＜100m/min；

e)、进给量s和压入量t的选择：进给量s直接影响工件的表面粗糙度和加工效率，而压入量t由工件预加工粗糙度来决定，s＝0.1～0.2mm/r；取压入量t＝0.01～0.025mm；

f)、压紧力p的确定：压紧力p是滚压加工的一个重要工艺参数，它影响工件的表面粗糙度、冷硬深度、残余应力和加工效率，经实际测定，选择压紧力p＝50～500㎏；

g)、滚轮直径D的选择：

选择滚轮直径D列于下表：

本发明的有益效果是：具有滚辗压和滚研压双重效果，能迅速光整零件表面，滚压速度高，无需润滑冷却，台阶轴类零件能滚到根部，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明滚压光整加工刀具结构示意图。

图2为本发明滚压光整加工刀具的刀杆横截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，如附图1、附图2所示，一种滚压光整加工刀具，包括刀杆1、标盖2、压盖3、螺栓4、心轴5、滚轮6、刀体7、挡套8、轴承9、后盖10和螺钉11，刀杆1与刀体7固接为一体，刀体7的内孔里设有挡套8和轴承9，轴承9的内孔里设有心轴5，后盖10通过螺钉11与刀体7右端面固接并给轴承9定位，心轴5的左端依次设有压盖3和滚轮6及标盖2，压盖3通过螺栓4与心轴5固接锁紧定位。

所述一种滚压光整加工刀具的标盖2和压盖3的外径端面斜角为13°。

所述一种滚压光整加工刀具的滚轮6的材质是硬质合金。