一種精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿，屬于金屬切削加工工具技術領域。
【背景技術】
[0002]圓柱外表面的表面完整性(表面粗糙度、表面顯微硬度等)是其加工性能的綜合表征，表面完整性的質量嚴重影響著圓柱外表面的使用性能及壽命。降低圓柱外表面的表面粗糙度和提高其顯微硬度是衡量切削圓柱外表面加工質量的一個重要指標。
[0003]現在提高圓柱外表面加工質量的強化方法主要是在切削加工完成后再進行超聲波光整強化、噴丸強化和滾壓強化等二次強化工藝。二次強化時，需要更換刀具及調整夾具和重新定位，降低了加工效率，增加了生產成本。
【發明內容】
[0004]本發明為了解決圓柱外表面切削加工中，二次強化過程導致加工效率低下的問題，結合切削技術和滾壓技術，提出了一種可以精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿技術。本發明將切削加工和滾壓加工有機結合，在一次走刀過程中同時實現切削和滾壓加工，可以提高表面加工質量，節省加工時間，增加經濟效益。
[0005]本發明的主要技術方案為:一種精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿主要由車削刀片、車削刀片壓緊螺栓、車削刀桿基體、滾壓頭、滾壓頭安裝基體和安裝基體調整螺栓組成。所述的車削刀片通過車削刀片壓緊螺栓固定于車削刀桿基體的前端，并完成材料的主要切削去除過程。滾壓頭通過間隙配合和滾壓頭安裝基體相連，滾壓頭安裝基體通過安裝基體調整螺栓與車削刀桿基體連接。滾壓頭在進給方向上位于車削刀片的后面，跟隨車削刀桿基體作直線運動，實現圓柱外表面的滾壓、強化。滾壓強化的滾壓深度利用千分表來調整滾壓頭安裝基體的懸伸量來實現不同的滾壓深度滾壓加工圓柱外表面。
[0006]本發明通過復合刀桿技術將車削加工和滾壓加工結合在一起，一次走刀就能完成圓柱外表面的精密加工，省去了滾壓工具的裝夾時間，提高了加工效率，降低了工件圓柱外表面的表面粗糙度，施加了表面預壓應力，提高了表面顯微硬度，延長了疲勞壽命。
【附圖說明】
[0007]本發明車削滾壓復合刀桿結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]以下將結合附圖對本發明的結構與工作原理進行詳細說明。
[0009]如圖所示，本發明提供一種精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿，通過將車削技術和滾壓技術相結合，對現有的車削刀桿進行改進，添加了可調滾壓頭，實現圓柱外表面的精密加工。
[0010]本發明所提到的車削滾壓復合刀桿的滾壓功能主要是對車削加工完成后的圓柱外表面進行加工。如圖所示，車削刀片I由車削刀片壓緊螺栓2固定于車削刀桿基體3的前端，通過作直線運動，同時配合圓柱工件的旋轉運動完成主要的工件材料去除工作。滾壓頭4順著復合刀桿的進給方向由安裝基體調整螺栓6安裝在車削刀片I后面的滾壓頭安裝基體5上。滾壓頭4的前部留有5° ~20°的錐面，這樣滾壓頭4在滾壓加工時就可以通過前端錐面產生的滾壓力來壓緊滾壓頭4，以防滾壓頭4在加工過程中掉落，造成操作者人身傷害和工件失效。實際加工時，車削加工的切削參數通過調整數控機床的程序來實現；滾壓加工的加工參數滾壓深度通過千分表調整安裝基體調整螺栓6來實現。
[0011]綜上所述，本發明提出了一種精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿，將車削加工和滾壓加工有機結合，實現了一次走刀，二次加工，提高了加工效率和加工質量。經過車削滾壓復合精密加工后，不同材料的圓柱外表面表面粗糙度降低了 10%~20%，表面顯微硬度提高了 5%~25%，疲勞壽命提高了 10%~25%，可以產生顯著的經濟效益。
[0012]以上實施具體案例僅為說明本發明的技術方法，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿，包括:車削刀片、車削刀片壓緊螺栓、車削刀桿基體、滾壓頭、滾壓頭安裝基體和安裝基體調整螺栓；所述的車削刀片由車削刀片壓緊螺栓固定在車削刀桿基體上；所述的滾壓頭通過間隙配合固定在滾壓頭安裝基體上，滾壓頭安裝基體通過安裝基體調整螺栓和車削刀桿基體相連；滾壓頭和車削刀片一起做直線運動完成圓柱外表面的車削滾壓精密加工。2.根據權利要求1所述的滾壓頭在兩端的錐面角度是5°~20°，利用滾壓力來壓緊滾壓頭。3.根據權利要求1所述的滾壓頭的滾壓深度需要通過千分表和安裝基體調整螺栓來調整滾壓量。
【專利摘要】本發明涉及一種精密加工圓柱外表面的車削滾壓復合刀桿，它將車削和滾壓兩種不同的工藝結合在一起，實現一次走刀完成兩種工藝的目的。本發明在傳統圓柱外表面車削刀柄的基礎上，加裝了可調滾壓裝置，在切削加工的同時，還起到了滾壓加工的作用，不但節省了加工時間，提高了加工效率，而且還可以降低已加工圓柱外表面的表面粗糙度，提高其表面顯微硬度和疲勞壽命。
【IPC分類】B23P9/02, B23B27/00
【公開號】CN105081371
【申請號】CN201410184696
【發明人】張濤, 閻兵, 戚厚軍, 李國和, 霍文國, 劉潔, 劉夢瑩
【申請人】天津職業技術師范大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月5日