CN211540117U - 一种滚压刀及机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滚压刀及机床，滚压刀所述连接座与所述刀杆和/或刀座之间留有间隙，以供所述刀座根据承受压力的大小不同产生弹性位移。刀杆和刀座通过连接座连接；所述连接座和所述刀杆之间留有间隙，加工时，滚挤刀刀座部分在对工件施加压力的同时会受到工件对刀座部分的相等的反作用力，刀座部分把挤压力通过刀头部分作用给工件，刀座部分受到反作用力的推动，在反作用力的作用下刀杆、刀座之间存有间隙，在挤压力作用下将金属表面凸起部分向其他部位挤压，同时为防止压力过盈刀座向刀杆侧发生弹性位移，改善金属表面的光洁度。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种滚压刀及机床应用。
背景技术
滚压刀是利用金属工件在常温状态的冷塑性特点，通过对工件施加一定的压力，使工件表层金属产生塑性变形，为防止：1、滚压头与工件件存在刚性摩擦抗力，致使工件表面发生振纹；2、滚压刀和工件接触过盈，造成对工件表面刮蹭现象，破坏工件原有尺寸公差，导致工件报废，一般滚压刀都采用弹性滚压方式，从而降低工件表面的粗糙度，提升加工效果；
现有的滚压刀多是通过液压、气压、弹簧为刀座提供弹性，其中，弹簧结构式滚压刀应用比较广泛，弹簧结构式滚压刀一般由缸体、活塞和弹簧结构方式组成，对配合公差精度要求严格：如果配合公差精度过小，公差间隙小，在工作中产生的摩擦热会使滚压刀本体热膨胀，导致刀体在刀槽内滑动不灵活，由于滚压工艺属于超精密加工，一般都属于纳米级加工，即使采用冷却方式，也不能避免影响工件的加工效果；如果配合公差精度过大，解决了刀具本体热胀的原因，工作中会因被加工工件的摆动、机床刚性的不足，致使缸体和活塞之间的配合间隙振动加大，致使严重影响加工精度和加工效果，工件报废率明显增加，因此弹性并不稳定；
其他方式，如液压、气压型滚压刀体由于结构复杂，性能稳定差，且液压、气压型滚压刀体积大、刚性差、易渗漏、使用时安全性较低，几乎很少被采用，因此，亟需一种安全性高度其弹性稳定的滚压刀。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种滚压刀及机床。
根据本发明的一个方面，提供了一种滚压刀，包括：刀杆、刀座；
所述刀杆和刀座通过连接座连接；
所述连接座与所述刀杆和/或刀座之间留有间隙，以供所述刀座根据承受压力的大小不同产生弹性位移。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：刀杆和刀座通过连接座连接；所述连接座和所述刀杆之间留有间隙，加工时，滚压刀刀座部分在对工件施加压力的同时会受到工件对刀座部分的相等的反作用力，刀座2通过刀头21把挤压力作用给工件，刀座部分受到反作用力的推动，在反作用力的作用下刀杆、刀座之间存有间隙，在挤压力作用下将金属表面凸起部分向其他部位挤压，同时为防止压力过盈刀座向刀杆侧发生弹性位移，改善金属表面的光洁度，刀座移动至金属表面凹部时，刀座受到反作用力的小时发生回弹，起到了滚挤过程中防止工件表观振纹的产生，保持或减小工件表面的凸凹度公差，增强了对工件的光整效果，并且不借助弹簧装置、液压装置、气压装置，具有稳定性能好、精度高、安全性好及结构简单等性能特点。
进一步的，所述刀杆、刀座一体成型。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，一方面结构简单，能够增加滚压刀的使用寿命，另一方面一体成型，能够减少刀座与刀杆件因连接产生的误差，解决了刀杆刀座间因间隙配合，刚性效果差在加工时出现左右摆动而影响加工精度，能够提高弹性的稳定性，使刀头在加工时保持或减小工件表面的凸凹度公差。
进一步的，所述间隙沿刀杆径向设置；
所述刀座的宽度大于刀杆的宽度并在刀座的一侧相对刀杆形成凸起，所述间隙的开口方向朝向或者远离凸起。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，加工时，刀座受到的反作用力一般沿刀杆轴向分布，而凸起的方向一般是刀座相对工件表面的运动方向，沿运动方向的径向间隙能够有利于刀座后向刀杆侧发生弹性位移。
进一步的，所述连接座包括基体，所述基体一侧的端部设置第一连接座，所述刀杆、第一连接座、刀座之间留有第一间隙。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，连接座的一侧与刀座连接，另一侧通过连接座与刀杆连接形成间隙，能够方便加工，降低制造成本。
进一步的，所述基体的另一侧设置第二连接座，所述刀杆、第二连接座、刀座之间留有第二间隙。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，第一间隙、第二间隙协同配合，能够增加缓冲效果
进一步的，所述第一间隙、第二间隙呈中心对称。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，基座的两侧分别通过连接座与刀杆、刀座连接形成两个成中心对称的间隙，能够进一步增加缓冲效果。
进一步的，所述间隙靠近第一连接座和/或第二连接座的一端设置缓冲槽，所述缓冲槽的横截面为半圆形结构、圆形结构或拱形结构。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，由于刀座受到作用力后，反作用力会使刀座向刀杆侧偏移，缓冲槽能够增加偏移的空间，增加弹性效果；对于拱形结构，拱形受压时会把这个力传给相邻的部分抵住拱足散发的力就可以承受更大的压力，所以拱形所能承受的力量更重，有利于增加滚压刀的使用寿命。
进一步的，所述刀杆包括本体和沿本体轴向设置的垫块，所述垫块与本体可拆卸结构。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，通过垫块的拆卸与安装使刀杆能够适应不同型号的刀杆压块。
进一步的，所述连接座由弹簧钢制备而成。
采用上述进一步技术特征的有益效果在于，弹簧钢指的是制造各类弹簧及其他弹性元件的合金钢，能够增加连接座的硬度且韧性强，能够有效防止在使用时发生断裂和破损导致的精度低。
根据本发明的另一个方面，提供了一种机床，包括上述任意一项所述的滚压刀。
附图说明
图1为本实用新型的第一种结构示意图；
图2为本实用新型的第二种结构示意图；
图3为本实用新型的第三种结构示意图；
图4为连接座的一种结构示意图；
图5为连接座的另一种结构示意图。
附图中所示标号：1-刀杆；2-刀座；21-刀头；3-连接座；31-基体； 32-第一连接座；33-第二连接座；34、支撑座；4-缓冲槽；5-垫块； 51-螺栓；6-间隙。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合具体实施例、说明书附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种滚压刀，包括刀杆1、刀座2，所述刀杆1和刀座2通过连接座3连接，所述间隙沿刀杆径向设置，所述刀座的宽度大于刀杆的宽度并在刀座的一侧相对刀杆形成凸起，所述间隙的开口方向朝向或者远离凸起，加工时，刀座受到的反作用力一般沿刀杆轴向分布，而凸起的方向一般是刀座相对工件表面的运动方向，沿运动方向的径向间隙能够有利于刀座后向刀杆侧发生弹性位移。作为可选方案，所述刀杆1、连接座3一体成型，一方面结构简单，能够增加滚压刀的使用寿命，另一方面二者一体成型，具备弹性基础上增强了刚性，减少刀座2与刀杆1件因连接产生的精度配合误差，增加加工效果，所述刀杆1和连接座3由弹簧钢制备而成，弹簧钢指的是制造各类弹簧及其他弹性元件的合金钢，增加刀杆1、刀座2连接的稳定性。
本实施例中，所述连连接座3包括基体31，所述基体31一侧的端部设置第一连接座32，如图4所示连接件3整体呈“L”型，基体的一侧与刀杆1连接，另一侧通过第一连接座32与刀座2连接，所述刀杆、第一连接座、刀座之间留有第一间隙6，作为进一步优选方案，所述基体的另一侧设置第二连接座，所述刀杆、第二连接座、刀座之间留有第二间隙7，此时，如图5所示连接件3整体呈“Z”型，相比单侧一个间隙6不仅在缓冲能力上有所提升，而且连接座的形变能够产生更强的弹力；所述第一间隙、第二间隙可呈中心对称，第一间隙 6、第二间隙7的宽度为0.1-5mm，所述间隙靠近第一连接座和/或第二连接座的一端设置缓冲槽，所述缓冲槽的横截面为半圆形结构、圆形结构或拱形结构，作为优选方案，如图5所示，为方便形成缓冲槽，刀座2、刀杆1设置与第一连接座32、第二连接座33相配合的支撑座 34，第一连接座32、第二连接座33、支撑座34上均开设弧形槽，弧形槽扣合后形成缓冲槽4；由于刀座2受到作用力后，反作用力会使刀座2向刀杆1侧偏移，缓冲槽能够增加偏移的空间，增加弹性效果；对于拱形结构，拱形受压时会把这个力传给相邻的部分抵住拱足散发的力就可以承受更大的压力，所以拱形所能承受的力量更重，有利于增加滚压刀的使用寿命；
本实施例，连接座3与刀杆1留有间隙，对工件进行加工时，刀杆和刀座通过连接座连接；所述连接座和所述刀杆之间留有间隙，加工时，滚压刀刀座部分在对工件施加压力的同时会受到工件对刀座部分的相等的反作用力，刀座部分把挤压力通过刀头部分作用给工件，刀座部分受到反作用力的推动，在反作用力的作用下刀杆、刀座之间存有间隙，在挤压力作用下将金属表面凸起部分向其他部位挤压，同时为防止压力过盈刀座向刀杆侧发生弹性位移，改善金属表面的光洁度，刀座移动至金属表面凹部时，刀座受到反作用力的变小，刀座发生回弹，产生弹性位移适应金属表面凸凹不平，起到了滚挤过程中防止工件表观振纹的产生的作用，保持或减小工件表面的凸凹度公差，增强了对工件的光整效果，并且不借助弹簧装置、液压装置、气压装置，刀座2无需与刀杆1滑动连接，具有稳定性能好、精度高、安全性好及结构简单等性能特点。
所述刀杆1包括本体和沿本体轴向设置的垫块5，所述垫块5与本体可拆卸连接，如图3所示，本实施例垫块5通过螺栓51与刀杆1 可拆卸连接，通过垫块的拆卸与安装使刀杆能够适应不同型号的刀杆压块。
一种应用上述滚压刀制备而成的机床，所述机床上安装有上述任意一项所述的滚压刀，安装时需要借助于刀架，安装有本实施例滚压刀的机床对金属工件进行加工时，安全性高度且弹性稳定。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能。
Claims (10)
1.一种滚压刀，其特征在于，包括：刀杆、刀座；
所述刀杆和刀座通过连接座连接；
所述连接座与所述刀杆和/或刀座之间留有间隙，以供所述刀座根据承受压力的大小不同产生弹性位移。
2.根据权利要求1所述的滚压刀，其特征在于，所述连接座包括基体，所述基体一侧的端部设置第一连接座，所述刀杆、第一连接座、刀座之间留有第一间隙。
3.根据权利要求2所述的滚压刀，其特征在于，所述基体的另一侧设置第二连接座，所述刀杆、第二连接座、刀座之间留有第二间隙。
4.根据权利要求3所述的滚压刀，其特征在于，所述第一间隙、第二间隙呈中心对称。
5.根据权利要求3所述的滚压刀，其特征在于，所述间隙靠近第一连接座和/或第二连接座的一端设置缓冲槽，所述缓冲槽的横截面为半圆形结构、圆形结构或拱形结构。
6.根据权利要求1所述的滚压刀，其特征在于，所述刀杆、连接座一体成型。
7.根据权利要求1所述的滚压刀，其特征在于，所述间隙沿刀杆径向设置；
所述刀座的宽度大于刀杆的宽度并在刀座的一侧相对刀杆形成凸起，所述间隙的开口方向朝向或者远离凸起。
8.根据权利要求1所述的滚压刀，其特征在于，所述刀杆包括本体和沿本体轴向设置的垫块，所述垫块与本体可拆卸连接。
9.根据权利要求1所述的滚压刀，其特征在于，所述连接座由弹簧钢制备而成。
10.一种机床，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的滚压刀。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN112756667A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-07 | 乔锋智能装备股份有限公司 | 一种可应用于加工中心金属件的深孔加工装置 |
| CN113059314A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-02 | 北京理工大学 | 一种可变角度低温润滑专用内冷滚压刀具 |
| CN114147247A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-08 | 河北力准机械制造有限公司 | 一种刀体安装座及机床 |
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| CN113059314A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-02 | 北京理工大学 | 一种可变角度低温润滑专用内冷滚压刀具 |
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