[实用新型]汽车转向节倒锥孔加工用倒锥铰刀刀具

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车转向节倒锥孔加工技术领域，具体是涉及汽车转向节倒锥孔加工用倒锥铰刀刀具。

背景技术

汽车转向节是汽车转向系统中的重要安全零件，其功用是传递并承受汽车悬架系统载荷、支承并带动轮毂绕主销转动而使汽车转向，而且影响着汽车行驶稳定性、安全性及转向灵敏性。

SUV等乘用车转向节下球销孔多采取倒锥孔设计，具有定位精确、联接锁紧可靠等优点。所谓“倒锥孔”指相对于刀具进给方向，锥孔外侧孔小、内侧面孔大，故机床动力无法实现锥形铰刀自动进刀和退刀，加工难度大。一般锥孔粗糙度要求Ra1.6、锥面采用红丹检查接触面积≥75%。

传统加工过程中主要采用以下两种方式：传统倒锥孔加工方法一：加工中心（或钻床）钻孔→停机，人工装上倒锥粗铰刀→加工中心（或钻床）粗铰孔→停机，人工卸下倒锥粗铰刀，人工装上倒锥精铰刀→加工中心（或钻床）精铰孔→停机，人工卸下倒锥精铰刀→锥孔质量检验。这种方法夹具简单，选用通用倒锥铰刀，既可在普通钻床实现，也可与加工中心（BT50型号）主轴刀柄匹配加工。但缺点是：人工装卸铰刀，工人劳动强度大，生产效率低，刀具等加工成本高，锥孔质量不稳定，加工废品率在1%～5%。

传统倒锥孔加工方法二：采用专用锥孔镗床，应用运动合成原理实现锥孔镗削加工，运用双层主轴结构实现刀具斜向运动和旋转切削运动，通过电机齿轮转动带动镗刀旋转运动；专用镗刀杆与镗模配合组装，通过液压油缸推杆推动镗刀杆沿镗模做斜线运动，实现锥孔加工；锥孔加工完成后，进给油缸反向运动，可实现自动退刀；通过调整镗模角度及镗刀方向，可实现正、倒锥孔或直孔加工，锥孔角度稳定，适用于锥孔表面精度要求不高的商用车转向节产品加工。但是：此方案钻孔与镗孔工序分散，多次装夹，不适用加工中心等数控自动化加工，锥孔位置精度低；镗孔表面精度低于铰孔精度；另受镗杆尺寸限制，不适用小孔径锥孔加工，显然不能满足SUV等乘用车转向节技术标准要求；同时需要投入专用镗床，加工成本增加。

汽车转向节传统加工工艺中使用的倒锥铰刀整体都是采用硬质合金材质制成，制造成本高，而且倒锥铰刀与加工中心主轴之间的拆装较为费时，间接影响了加工效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种方便与加工中心主轴快速拆装、制造成本低的汽车转向节倒锥孔加工用倒锥铰刀刀具。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：汽车转向节倒锥孔加工用倒锥铰刀刀具，该倒锥铰刀刀具包括倒锥铰刀和专用快换刀柄，所述倒锥铰刀包括有由高速钢制成的刀杆、由高速钢制成且固定在刀杆尾端上的刀体、及镶在刀体刃口处的硬质合金体；所述专用快换刀柄的尾端向外延伸出一同轴分布的圆筒状装配筒部，该装配筒部上还设置有用于使刀杆首端自锁定心地可拆卸间隙装配在装配筒部内腔中的自锁定心组件。

在上述方案基础上，所述刀杆首端的圆周方向上开设有一环形弧槽，所述自锁定心组件包括有一个弹性滑套、一个复位弹簧和三个与刀杆的弧槽相对应的滚珠，所述装配筒部对应刀杆弧槽位置处的圆周方向上均匀开设有三个贯穿装配筒部内外侧壁的安装孔，各安装孔均放置有一滚珠，滚珠可在安装孔内沿着内外方向移动；所述装配筒部外部套接有一可直线往复滑动的弹性滑套，所述弹性滑套内侧壁的尾端向内嵌入有一环形解压槽，所述装配筒部首端的外部套设有一复位弹簧且该复位弹簧的两端分别固定连接于弹性滑套及专用快换刀柄尾端；

复位弹簧处于自然状态下时，弹性滑套的内侧壁覆盖住安装孔并挤压滚珠向安装孔内侧移动以使滚珠配合在刀杆弧槽内，横移弹性滑套压缩复位弹簧至解压槽与安装孔连通时，滚珠沿安装孔向外侧移动入解压槽内。

在上述方案基础上，所述安装孔的纵截面为外宽内窄的等腰梯形结构，所述安装孔对应装配筒部外侧壁的外侧开口宽度大于滚珠直径、对应装配筒部内侧壁的内侧开口宽度小于滚珠直径，且安装孔的深度小于滚珠直径。

在上述方案基础上，所述装配筒部尾端外侧壁上螺纹连接有一对应限制弹性滑套尾端的限位螺母。

在上述方案基础上，所述专用快换刀柄的尾端向内嵌入有一与装配筒部同轴分布的定位孔，所述刀杆首端向外延伸出一与定位孔相对应定位杆部，所述刀杆首端间隙配合在装配筒部内腔中时，定位杆部配合插入定位孔内。

在上述方案基础上，所述定位孔内固定有一按压弹簧，当刀杆首端间隙配合在装配筒部内腔中时，定位杆部压缩按压弹簧并配合插入定位孔内。