一种精加工缸筒内孔的复合刀具的制作方法

本实用新型涉及一种内孔精加工的复合刀具，主要用于缸筒内孔的精加工。

背景技术：

缸筒是液压缸的主体，活塞在缸筒内孔中进行直线往返运动把液压能转化为机械能，在此过程中，缸筒要承受很大的液压力，因此，应有足够的强度和刚度。活塞与缸筒内孔进行配合，需要较高的几何精度和较好的表面质量。缸筒内孔往往都要经过粗镗、精镗、珩磨等工序才能达到所需的工艺要求。而工序与工序之间进行的工件重新装夹必定会带来一定的形状位置误差和尺寸误差，如果能在一次进给的过程当中同时完成多道工序，必定会减少重新定位带来的误差提高工件的尺寸几何精度，同时工序的集中能大大地提高加工效率，复合刀具的设计正好能满足以上所述的要求。本实用新型把镗孔加工与滚压加工集中在一次进给当中设计出一种缸筒内孔精加工复合刀具，其中滚压加工是一种常用的表面光整加工方式，通过这种加工方式能得到耐腐蚀、耐磨、抗疲劳强度较高且粗糙度较小的理想内表面。

技术实现要素：

为了提高缸筒内孔的加工精度和加工效率并且获得强度较高的内孔表面，本实用新型提供了一种结构紧凑且容易实施的内孔精加工复合刀具。

本实用新型为了实现上述的目的采用的技术方案为：

一种精加工缸筒内孔的复合刀具，包括芯轴、同轴地依次固定在所述芯轴上的镗孔部和滚压部，所述芯轴的尾端设置有用于连接到装夹柄上的连接轴，其中：

所述镗孔部包括刀架端盖、均匀固定在所述刀架端盖指定位置上的若干镗孔刀片；

所述的滚压部包括：

圆筒形滚柱保持架，其前端沿周向均匀设置有若干滚柱容纳槽，所述滚柱容纳槽内壁上还设置有矩形滑槽；

前挡板，固定连接在滚柱保持架设置有滚柱容纳槽的一端，相对滚柱保持架的一面设置有矩形滑槽；

后端盖，通过安装螺钉与滚柱保持架后端的内孔固定连接，同时还通过内螺纹与芯轴的外螺纹相连接；

滚柱，活动设置在所述滚柱容纳槽内，滚柱的中部设置有具一定锥度的圆锥部，两端设置有分别与所述滚柱保持架和前挡板的矩形滑槽相配合的圆柱凸台；

锥套，位于滚柱保持架内腔中且套装于所述芯轴上，所述锥套的圆锥面与各滚柱的圆锥面滚动相切；

调节弹簧，套设在柱保持架内的芯轴上，其一端与锥套相抵接，另一端与后端盖相抵接。

进一步地，所述的滚柱保持架内腔中还设置有平面轴承，所述平面轴承位于调节弹簧和后端盖之间。

进一步地，所述锥套通过芯轴上的轴肩进行轴向定位，其圆锥面的锥度为1：20。

进一步地，所述滚柱的圆锥面的锥度为1:20，所述圆锥面前端设有倒圆角，尾端设有倒角。

进一步地，所述滚柱的圆锥面前端设有R1-R2之间的倒圆角，尾端设有20度的倒角。

进一步地，所述的前挡板和滚柱保持架之间还设置有前挡板垫片，所述的前挡板垫片上设置有矩形滑槽。

进一步地，所述刀架端盖通过扁平键与芯轴进行连接，并通过锥套与连接在芯轴前端的紧固螺母和紧固螺母垫片进行轴向定位。

进一步地，所述镗孔刀片通过刀片安装螺钉安装在刀架端盖上的指定位置上。

进一步地，所述芯轴的后端通过螺纹连接设置有用于锁紧后端盖轴向位置的紧固螺母盖。

进一步地，所述的连接轴套接在芯轴的尾端，通过贯穿连接轴和芯轴的紧固螺栓固定连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

在一次进给过程中同时完成镗孔与滚压加工两道工序，大大提高加工效率，减少工件重新装夹带来的定位误差；在复合刀具内部设有滚压盈余量调节机构，此机构通过调节滚柱的径向位置来实现滚压盈余量0-0.1mm之间的微量调整；通过改变刀片的刀具角度、镗孔加工余量等可以满足不同材料、不同孔径情况下的镗孔加工；通过改变滚柱直径大小、滚柱倒圆角大小和滚压盈余量大小等可以获得不同表面质量的缸筒内孔。因此，通用性强且实施起来简便。

附图说明

图1为本实用新型实施例复合刀具的整体外观示意图。

图2为本实用新型实施例复合刀具的爆炸示意图。

图3为本实用新型实施例复合刀具的内部结构示意图。

图4为本实用新型实施例滚压盈余量调节机构的工作示意图。

图中：1-刀架端盖，2-镗孔刀片，3-紧固螺母，4-滚柱保持器，5-滚柱，6-前挡板，7-后端盖，8-安装螺钉，9-紧固螺母盖，10-连接轴，11-紧固螺栓，12-刀片安装螺钉，13-紧固螺母垫片，14-芯轴，15-锥套，16-扁平键，17-调节弹簧，18-平面轴承，19-前挡板垫片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实用新型目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。

如图1至图3所示，一种精加工缸筒内孔的复合刀具，包括芯轴14、同轴地依次固定在所述芯轴14上的镗孔部和滚压部，所述芯轴14的尾端设置有用于连接到装夹柄上的连接轴10，其中：

所述镗孔部包括刀架端盖1、均匀固定在所述刀架端盖1指定位置上的若干镗孔刀片2；

所述的滚压部包括：

圆筒形滚柱保持架4，其前端沿周向均匀设置有若干滚柱容纳槽，所述滚柱容纳槽内壁上还设置有矩形滑槽；

前挡板6，固定连接在滚柱保持架4设置有滚柱容纳槽的一端，相对滚柱保持架4的一面设置有矩形滑槽；

前挡板垫片19，设置在所述的前挡板6和滚柱保持架4之间，所述的前挡板垫片19上设置有矩形滑槽；

后端盖7，通过安装螺钉8与滚柱保持架4后端的内孔固定连接，同时还通过内螺纹与芯轴14的外螺纹相连接，螺距为2mm。

滚柱5，活动设置在所述滚柱容纳槽内，滚柱5的中部设置有具一定锥度的圆锥部，两端设置有分别与所述滚柱保持架4和前挡板6的矩形滑槽相配合的圆柱凸台；述滚柱5的圆锥面的锥度为1:20，所述圆锥面前端设有R1-R2之间的倒圆角，尾端设有20度的倒角；

锥套15，位于滚柱保持架4内腔中且套装于所述芯轴14上，所述锥套15的圆锥面与各滚柱5的圆锥面滚动相切，所述锥套15通过芯轴14上的轴肩进行轴向定位，其圆锥面的锥度为1：20；

平面轴承18，设置在滚柱保持架4内腔中，一面与后端盖7相接触；

调节弹簧17，套设在柱保持架4内的芯轴14上，其一端与锥套15相抵接，另一端与平面轴承18相抵接。

具体而言，本实施例中，所述刀架端盖1通过扁平键16与芯轴14进行连接，并通过锥套15与连接在芯轴14前端的紧固螺母3和紧固螺母垫片13进行轴向定位，在保持刀架端盖1与芯轴14同轴度的同时具有一定的抗扭转能力。

具体而言，本实施例中，所述镗孔刀片2通过刀片安装螺钉12安装在刀架端盖1上的指定位置上。

具体而言，本实施例中，所述芯轴14的后端通过螺纹连接设置有用于锁紧后端盖7轴向位置的紧固螺母盖9，螺距为2mm。

具体而言，本实施例中，所述的连接轴10套接在芯轴14的尾端，通过贯穿连接轴10和芯轴14的紧固螺栓11固定连接。

所述滚压部主要依靠所述调节弹簧17和所述后端盖7上的内螺纹进行所述滚柱保持架的轴向调节。

参考说明书附图4，所述滚柱5的圆锥部与锥套15相对移动，所述滚柱5两端的端面分别与滚柱保持架4和前挡板6进行面接触实现滚柱5的轴向定位，且滚柱5与前挡板6之间设有前挡板垫片19有助于滚柱5自身的转动，所述保持架4与前挡板6上还设有与所述圆柱凸台滑动配合的矩形滑槽，使滚柱5能沿径向进行移动，实现滚压盈余量为0-0.1mm之间的微量调节。

具体而言，调节滚压盈余量时，扭转滚柱保持架4，使后端盖7沿芯轴14发生轴向移动，后端盖7同带动滚柱保持架4和平面轴承18同步移动，调节弹簧17被压缩或伸展，从而使滚柱5相对于锥套15进行轴向移动，与此同时，滚柱5与锥套15之间圆锥外表面的移动副配合使滚柱沿径向进行移动；结合图4可以看出，当滚柱5相对于锥套15向上进行轴向移动时，滚柱5也沿径向往外移动实现滚压盈余量的增大；相反的，当滚柱5相对于锥套15向下进行轴向移动时，滚柱5也沿径向往里移动实现滚压盈余量的减小；当滚压盈余量调节完毕时，拧紧后端盖7后面的紧固螺母盖9对滚柱保持架4进行轴向的锁紧定位，即可实现滚压盈余量的固定，为下一步的加工做好装备。

当复合刀具完成进给后进行退刀时，所述滚柱5的圆锥部的外表面与外表面末端设有的20度倒角有利于复合刀具进行退刀操作，减少刀具对工件的冲击。通过改变滚柱5直径大小、滚柱倒圆角大小和滚压盈余量大小等可以获得不同表面质量的缸筒内孔，因此，通用性强且实施起来简便。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。