浮动珩磨挤压复合刀具的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种珩磨刀具，特别是一种浮动珩磨挤压复合刀具。

背景技术：

对于孔加工精度要求较高的工件，通常需要对粗加工形成的孔进行精加工。珩磨是一种对孔进行精加工的常用工艺，珩磨通常采用具有若干油石条的珩磨头插入已粗加工的孔中，由机床主轴带动旋转并作轴向往复运动。例如中国专利公开了一种珩磨刀具[授权公告号为CN2923183]，主要由条片形油石、珩磨头、联接杆、联接板、联接块、锥度芯轴、传动杆、联接头和油石座组成，联接板位于珩磨头与联接杆之间，锥度芯轴位于珩磨头轴心孔中与其间隙配合，传动杆上端通过圆柱销与联接头连接，其下端依次穿过联接杆的轴心孔、联接块的通孔及联接板的通孔，并位于锥度芯轴的轴心孔中，通过圆柱销与锥度芯轴连接，油石座位于珩磨头的矩形通孔中与其间隙配合，油石粘接在油石座上。

上述的珩磨刀具存在以下问题：1、由于油石座与锥度芯轴的特殊结构，致使油石座与锥度芯轴的接触面积小，进而导致两者的摩擦力小，当锥度芯轴周向运动时，较小的摩擦力无法带动油石座一起转动，珩磨效果差；2、各组件之间基本上都是通过连接销连接在一起，不但连接不方便，而且刀具整体周向转动时，连接销易脱落，稳定性较差；3、对锥度芯轴的轴向调节不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构稳定性好、珩磨效果好的浮动珩磨挤压复合刀具。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本浮动珩磨挤压复合刀具，包括呈筒状的刀具主体，所述的刀具主体上沿其径向均布有若干矩形通孔，所述矩形通孔的长度方向与刀具主体的轴线平行，每个矩形通孔内均设有与矩形通孔精密滑动配合的滑动刀块，所述的刀具主体内穿设有与刀具主体同轴设置的调节轴，所述调节轴的前端具有与滑动刀块锥面配合的胀锥，若干所述的滑动刀块之间设有用于驱动若干滑动刀块始终抵靠到胀锥上的驱动结构，其特征在于，所述的刀具主体与调节轴之间设有当调节轴轴向运动后用于使刀具主体与调节轴固定的锁紧结构，每个所述的滑动刀块上具有沿其长度方向延伸的条形槽，所述的条形槽内通过粘接剂固定有油石条，所述油石条的表面至调节轴中轴线的距离略大于刀具主体表面至调节轴中轴线的距离，所述油石条的前端具有导入锥。

珩磨机主轴的旋转带动调节轴的旋转，在锁紧结构的作用下带动刀具主体旋转，通过凸出刀具主体外部的油石条对孔的内壁进行珩磨加工。油石条的表面至调节轴中轴线的距离比刀具主体表面至调节轴中轴线的距离多0.5mm-2mm。在油石条的前端设置导入锥，该导入锥的前端不高于刀具主体的表面，具体的，该导入锥沿油石条的表面向前向下倾斜2°角。由于胀锥与滑动刀块锥面配合，当胀锥轴向运动时，可转为滑动刀块的径向运动，使其满足不同内孔的珩磨加工。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述的锁紧结构包括同轴套设于调节轴上的并与调节轴螺纹连接的调整螺母，该调整螺母与刀具主体之间具有套设于调节轴上的挤压轴承，所述挤压轴承的外径略大于刀具主体的外径，所述挤压轴承的内圈在调整螺母的作用下抵靠在刀具主体上，所述挤压轴承的外端可自由滚动。

挤压轴承的外径比刀具主体的外径大0.5mm左右，并能根据待加工孔的内径选择不同外径的挤压轴承。在调整螺母与挤压轴承之间还设有套设于调节轴上的压紧垫圈，在调整螺母的作用下压紧垫圈抵靠在挤压轴承的内圈上。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述胀锥的前端具有轴向向内延伸的内六角扳手槽。在驱动结构的作用下，滑动刀块与胀锥为紧配合，两者的摩擦力较大，转动胀锥时能带动若干个滑动刀块一起转动；调节时，通过扳手将调整螺母固定，在内六角扳手槽内插入工具来转动胀锥，实现调节轴与调整螺母的相对位置。通过设置调整螺母，当胀锥的轴向位置调整好后，可通过调整螺母限制调节轴的轴向运动，调节方便且能大大提高稳定性。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述的驱动结构包括设于滑动刀块一端处的弧形凹槽一和设于滑动刀块另一端处的弧形凹槽二，若干个凹槽一构成环形槽一，该环形槽一内设有弹簧圈一；若干个凹槽二构成环形槽二，该环形槽二内设有弹簧圈二。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述胀锥的最小外径位于与调节轴的相交处，且胀锥的最小外径大于调节轴的外径，所述刀具主体的后端具有径向向内延伸的环形限位台阶，上述的调节轴穿设在该限位台阶内，限位台阶的内径小于胀锥的最小外径。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述调节轴的后端设有锥柄、与锥柄固连的连接座和同轴穿设于连接座内的连接轴，所述连接座的前端设有限位挡沿一，所述连接轴的后端具有与限位挡沿一配合设置的限位挡沿二，所述的限位挡沿一与限位挡沿二之间具有套设于连接轴上的推力轴承，当限位挡沿二抵靠在推力轴承上且推力轴承抵靠在限位挡沿一上时连接轴的后端部与锥柄之间具有间隙，所述的连接轴通过联轴器与调节轴同轴固连，所述的联轴器与连接座之间设有传动结构。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述的传动结构包括若干设于联轴器后端部的沿其轴向延伸的限位槽和若干设于连接座前端的沿其轴向延伸的嵌牙，所述的嵌牙与限位槽一一对应设置且嵌牙插入至与之对应的限位槽内。本结构中，限位槽设置为四个且均匀分布，嵌牙也为四个且均布设置。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述的矩形通孔为2-8个且均匀设置。也就是说滑动刀块也为2-8个。

在上述的浮动珩磨挤压复合刀具中，所述的矩形通孔为6个。

工作时将锥柄安装到珩磨机的主轴上，调节轴沿其轴向的移动将带动胀锥在刀具主体的轴孔内轴向运动，从而调节滑动刀块凸出刀具主体外圆柱表面的高度，使其与待加工孔的孔径相适配。珩磨机主轴旋转通过传动结构带动联轴器和调节轴旋转，从而带动本复合刀具整体旋转，通过油石条对内孔进行珩磨加工。

与现有技术相比，本浮动珩磨挤压复合刀具具有以下优点：其适用于加工通孔零件，适用范围广、能自动修正在轴向或垂直空间内误差；切削余量不大，一般单面吃深小于0.03毫米，可有效的控制制孔的尺寸精度、修整孔的几何精度；提高孔的表面光洁度，加工铝端盖轴承室内孔粗糙度可达Ra0.2以上，铸铁端盖轴承室内孔粗糙度可达Ra0.4以上；可小量提高被加工件的表面硬度，冷作硬化表面加工层，提高耐磨性；滑动刀块可以微小调整，可大大提高使用寿命；该刀具可以在平行于轴向浮动或平行于轴向垂直空间内角度浮动或同时兼具这两种浮动以补偿机床热变形、工件安装或刀具本身在水平轴向或垂直空间内的误差。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型提供的图1中A-A处剖视图。

图3是本实用新型提供的图1中B-B处剖视图。

图4是本实用新型提供的图2中C处放大示意图。

图5是本实用新型提供的图2中D-D处剖视图。

图中，1、刀具主体；2、滑动刀块；3、调节轴；4、胀锥；5、油石条；6、导入锥；7、调整螺母；8、挤压轴承；9、内六角扳手槽；11、弹簧圈一；12、弹簧圈二；13、限位台阶；14、锥柄；15、连接座；16、连接轴；17、限位挡沿一；18、限位挡沿二；19、推力轴承；20、联轴器；21、嵌牙。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示的浮动珩磨挤压复合刀具，包括呈筒状的刀具主体1，刀具主体1上沿其径向均布有若干矩形通孔，矩形通孔的长度方向与刀具主体1的轴线平行，每个矩形通孔内均设有与矩形通孔精密滑动配合的滑动刀块2。如图3所示，本实施例中设置有6个矩形通孔，滑动刀块2也为6个。

如图2所示，刀具主体1内穿设有与刀具主体1同轴设置的调节轴3，调节轴3的前端具有与滑动刀块2锥面配合的胀锥4，若干滑动刀块2之间设有用于驱动若干滑动刀块2始终抵靠到胀锥4上的驱动结构。如图1和图2所示，刀具主体1与调节轴3之间设有当调节轴3轴向运动后用于使刀具主体1与调节轴3固定的锁紧结构。如图4所示，每个滑动刀块2上具有沿其长度方向延伸的条形槽，条形槽内通过粘接剂固定有油石条5，油石条5的表面至调节轴3中轴线的距离略大于刀具主体1表面至调节轴3中轴线的距离，油石条5的前端具有导入锥6。

珩磨机主轴的旋转带动调节轴3的旋转，在锁紧结构的作用下带动刀具主体1旋转，通过凸出刀具主体1外部的油石条5对孔的内壁进行珩磨加工。油石条5的表面至调节轴3中轴线的距离比刀具主体1表面至调节轴3中轴线的距离多0.5mm-2mm。在油石条5的前端设置导入锥6，该导入锥6的前端不高于刀具主体1的表面，具体的，该导入锥6沿油石条5的表面向前向下倾斜2°角。由于胀锥4与滑动刀块2锥面配合，当胀锥4轴向运动时，可转为滑动刀块2的径向运动，使其满足不同内孔的珩磨加工。

如图1和图2所示，锁紧结构包括同轴套设于调节轴3上的并与调节轴3螺纹连接的调整螺母7，该调整螺母7与刀具主体1之间具有套设于调节轴3上的挤压轴承8，挤压轴承8的外径略大于刀具主体1的外径，挤压轴承8的内圈在调整螺母7的作用下抵靠在刀具主体1上，挤压轴承8的外端可自由滚动。挤压轴承8的外径比刀具主体1的外径大0.5mm左右，并能根据待加工孔的内径选择不同外径的挤压轴承8。在调整螺母7与挤压轴承8之间还设有套设于调节轴3上的压紧垫圈，在调整螺母7的作用下压紧垫圈抵靠在挤压轴承8的内圈上。

如图2所示，胀锥4的前端具有轴向向内延伸的内六角扳手槽9。在驱动结构的作用下，滑动刀块2与胀锥4为紧配合，两者的摩擦力较大，转动胀锥4时能带动若干个滑动刀块2一起转动；调节时，通过扳手将调整螺母7固定，在内六角扳手槽9内插入工具来转动胀锥4，实现调节轴3与调整螺母7的相对位置。通过设置调整螺母7，当胀锥4的轴向位置调整好后，可通过调整螺母7限制调节轴3的轴向运动，调节方便且能大大提高稳定性。

如图1和图4所示，驱动结构包括设于滑动刀块2一端处的弧形凹槽一和设于滑动刀块2另一端处的弧形凹槽二，若干个凹槽一构成环形槽一，该环形槽一内设有弹簧圈一11；若干个凹槽二构成环形槽二，该环形槽二内设有弹簧圈二12。

如图2所示，胀锥4的最小外径位于与调节轴3的相交处，且胀锥4的最小外径大于调节轴3的外径，刀具主体1的后端具有径向向内延伸的环形限位台阶13，调节轴3穿设在该限位台阶13内，限位台阶13的内径小于胀锥4的最小外径。

如图2所示，调节轴3的后端设有锥柄14、与锥柄14固连的连接座15和同轴穿设于连接座15内的连接轴16，连接座15的前端设有限位挡沿一17，连接轴16的后端具有与限位挡沿一17配合设置的限位挡沿二18，限位挡沿一17与限位挡沿二18之间具有套设于连接轴16上的推力轴承19，当限位挡沿二18抵靠在推力轴承19上且推力轴承19抵靠在限位挡沿一17上时连接轴16的后端部与锥柄14之间具有间隙，连接轴16通过联轴器20与调节轴3同轴固连，联轴器20与连接座15之间设有传动结构。

如图2和图5所示，传动结构包括若干设于联轴器20后端部的沿其轴向延伸的限位槽和若干设于连接座15前端的沿其轴向延伸的嵌牙21，嵌牙21与限位槽一一对应设置且嵌牙21插入至与之对应的限位槽内。限位槽设置为四个且均匀分布，嵌牙21也为四个且均布设置。

工作时将锥柄14安装到珩磨机的主轴上，调节轴3沿其轴向的移动将带动胀锥4在刀具主体1的轴孔内轴向运动，从而调节滑动刀块2凸出刀具主体1外圆柱表面的高度，使其与待加工孔的孔径相适配。珩磨机主轴旋转通过传动结构带动联轴器20和调节轴3旋转，从而带动本复合刀具整体旋转，通过油石条5对内孔进行珩磨加工。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。