专利名称：硬质合金弹性双轮内孔滚压工具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属加工刀具技术领域，主要涉及的是一种硬质合金弹性双轮 内孔滚压工具，适用于高精度内孔光整加工。
背景技术：
公知的对于某些尺寸及形位精度要求极高、粗糙度要求较小、孔加工表面屈服
强度要求较高、孑L深较深零件的加工，采用普通刀具难以保证工件加工质量，且影 响工件孔的加工效率和刀具的使用寿命。
发明内容
本实用新型技术目的是提出一种适用于深孔加工的硬质合金弹性双轮内孔滚 压工具。满足各种不同尺寸高精度内孔的需要，保证工件内孑L表面的加工质量，提 高加工效率，延长工件的使用寿命。
本实用新型技术实现上述目的采取的技术方案是其由硬质合金滚轮、滚针、 垫片、左刀杆、碟型碳簧片、定位螺钉和右刀杆组成，左刀杆和右刀杆活动连接， 两者为间隙配合，在左刀杆和右刀杆的一侧均开有盲孔，在左刀杆与右刀杆的连接 部位的盲孔内设置有碟型碳簧片，在右刀杆与左刀杆连接部位的盲孔内连接有定位 螺钉；在左刀杆和右刀杆另一端的盲孔内均设置有硬质合金滚轮，在硬质合金滚轮 两侧面分别设置有垫片。
本实用新型的采用滚压工艺的方法加工深 L，可对工件加工面实现弹性柔性滚 压加工，由于刀具滚压工作过程中将对工件孔壁产生挤压、修研作用，因而可获得 极小的表面粗糙度，并可在孔壁上产生一定厚度的硬化层，延长工件的使用寿命， 孔的尺寸加工精度^可控制在0. 005mm内，工效可提高数倍。该工具尺寸可通过 调整定位螺钉在右刀杆上的旋合长度方便调整，由于定位螺钉在刀杆上的旋出、旋 入长度可以改变，且具有较大的调节范围，因而具有较强的通用性，可对各种直径 尺寸高精度要求内 说行滚压加工操作。在加工时由于碟型碳簧片的弹力作用，硬 质合金滚轮将对工件内孔表面产生较大的压力，使内孑L表面产生一定的塑性变形， 从而实现对工件加工面弹性柔性滚压，且压力均匀，压力易调节，因而可有效保证 工件附L表面的滚压效果，整个滚压工具可安装在刀体中的槽内，刀体安装在机床主轴中即可进行滚压加工操作，满足高效加工各种不同尺寸高精度内孔的需要。该
工具具有结构简单、制作容易，使用效果好的特点，挤压孔时加工效率可提高数倍 以上，由于采用硬质合金滚轮，因而具有硬度高，使用寿命长的特点。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型安装使用原理图。
图中1、硬质合金滚轮，2、垫片、3、滚针，4、左刀杆，5、碟型碳簧片，6、 定位螺钉，7右刀杆，8、圆柱销，9、导向±央，10、工件，11、刀体，12、定位销。
具体实施方式
结合附图，给出本实用新型的具体实施如下
如图1所示，其由硬质合金滚轮l、垫片2、滚针3、左刀杆4、碟型碳簧片5、 定位螺钉6、右刀杆7、圆柱销8组成。本实施例为插接连接，左刀杆4和右刀杆7 采用活动插接方式连接，两者为小间隙配合，因而滑动阻力较小，可有效将碟型碳 簧片产生的弹性力作用于工件表面上，不会产生弹力损耗，并使左、右刀杆之间的 拆装非常容易。在左刀杆4上与右刀杆7的连接部位端开有一盲 L在该盲孔内与 右刀杆7的连接部位设置有碟型碳簧片5，该碟型碳簧片5采用每两片为一组，两 组反向安装的方式安装在左刀杆4的盲孔内，碟型麟片作用主要有两个方面一 是能产生较大的弹性力，从而在滚压过程中在工件内孑L表面产生足够的弹性压力， 确保内 L表面产生一定的塑性变形，达到滚压加工的目的；二是弹性装配结构能使 工具在刀体11上具备较好的装配位置自适应性，由于该滚压工具是插装在刀体11
上的装刀孔中，如果没有专用对刀仪，mx佳确保两l^M合金滚轮1切削刃的形成的
中心与刀体11的中心保持一致，但由于该工具是弹性结构，即使上述中心存在较 大的位置误差，由于左、右刀杆4、 7弹性滑动的自适应性，完全可以将上述位置 误差对加工效果可能导致的负面影响消除，从而有效确保滚压加工效果。在右刀杆 7上与左刀杆4连接端的盲孔上通过螺纹连接方式装配有定位螺钉6，由于定位螺 钉6在右刀杆7上的旋出、旋入长度可以改变，且具有较大的尺寸调节范围，因此 可组合成不同尺寸的挤压刀以滚压加工不同直径的内？L，由于通用性较强，因而可 满足高效加工各种不同尺寸高精度内孔的需要。左刀杆4和右刀杆7装配时使定位 螺钉6的前端接触到碟型碳簧片5即可。在左刀杆4和右刀杆7 —端各开有一贯通 的直方形状刀槽，直方形刀槽两侧壁上开有一贯通阶梯圆柱孔，用以装配圆柱销8， 在两个圆柱销8上均设置有一硬质合金滚轮1，硬质合金滚轮材料牌号为YG6，具 有较好的抗冲击韧f扱耐磨性。硬质合金滚轮1两侧面分别采用垫片2作为装配间隙调整元件，可方便地将硬质合金滚轮安装在刀体上刀槽中心位置，并确l^更质合 金滚轮与刀槽两侧的安装间隙处于合适状态，并限制硬质合金滚轮1在圆柱销8上 的轴向位移。两个垫片与圆柱定位销之间采用间隙配合套接的方式安装在硬质合金 滚轮两侧面，起到限制硬质合金滚轮在圆柱定位销轴向位移的作用。在硬质合金滚 轮1孔中安装有滚针3，滚针采用套装的方法安装在硬质合金滚轮内孔中，两者之 间采用过渡配合的方式，因而配合较为紧密，即可使两者之间不会产生相对滑动及 滚动，且容易保证两者的酉己合精度。为提高硬质合金滚轮1的滚动效果，滚针3材 料采用锡青铜，自润滑效果较好，可确保套装在其上的硬质合金滚轮沿圆柱销8的
旋转滚动效果。滚针3及装配在其上硬质合金滚轮1、垫片2均以套装方式设置在 圆柱销8上，所述的硬质合金滚轮1 、垫片2与左刀杆4和右刀杆7均通过圆柱销 8固定连接。圆柱销8与垫片2、滚针3的酉己合方式为间隙配合，可将硬质合金滚 轮1分别快速、精确的定位并牢固地装配在左、右刀杆上，且不影响硬质合金滚轮 1在工作状态时相对于圆柱销8作滚动旋转运动，从而起到滚压工件内孔的作用。 实施例在使用时，如图2所示，将整个工具插入到刀体11上的方形刀槽中， 滚压工件附L前在刀体11前端安装一圆柱形导向块9，并采用定位销12将导向块 9固定在刀体11上，刀体ll后部锥柄插入到机床主轴孔中，然后将刀具前端导向 块9对准工件10底孔中心，使主轴旋转并轴向进给，在导向块9的弓1导下，滚压 工具进入工件10内孔中，禾佣碟型碳簧片5作用在两侧硬质合滚轮1上的弹性力， 在高速旋转及轴向进刀的作用下，滚压工具上硬质合金滚轮1不断对工件内孔各部 位进行弹性滚压作用，从而实现工件内孔滚压加工。
权利要求1、一种硬质合金弹性双轮内孔滚压工具，其特征是由硬质合金滚轮(1)、滚针(3)、垫片(2)、左刀杆(4)、碟型碳簧片(5)、定位螺钉(6)和右刀杆(7)组成，左刀杆(4)和右刀杆(7)活动连接，两者为间隙配合，在左刀杆和右刀杆的两端均开有盲孔，在左刀杆(4)与右刀杆(7)的连接部位的盲孔内设置有碟型碳簧片(5)，在右刀杆(7)与左刀杆(4)连接部位的盲孔内连接有定位螺钉(6)；在左刀杆(4)和右刀杆(7)另一端的盲孔内均设置有硬质合金滚轮(1)，在硬质合金滚轮(1)两侧面分别设置有垫片(2)。
2、 根据权利要求1所述的硬质合金弹性双轮内孔滚压工具，其特征是戶脱 的左刀杆(4)和右刀杆(7)为插接连接。
3、 根据权利要求1所述的硬质合金弹性双轮内孑L滚压工具，其特征是所述 的碟型碳簧片(5)两片为一组，两组反向安装的方式安装在左刀杆(4)的盲孔内。
4、 根据权利要求1所述的硬质合金弹性双轮内孔滚压工具，其特征是所述 的定位螺钉(6)与右刀杆(7)螺纹连接。
5、 根据权利要求1所述的硬质合金弹性双轮内孑L滚压工具，其特征是所述 的硬质合金滚轮(1)、垫片(2)与左刀杆(4)和右刀杆(7)均通过圆柱销(8) 固定连接。
专利摘要本实用新型公开的一种硬质合金弹性双轮内孔滚压工具由硬质合金滚轮(1)、滚针(3)、垫片(2)、左刀杆(4)、碟型碳簧片(5)、定位螺钉(6)和右刀杆(7)组成，左刀杆和右刀杆插接式活动连接，两者为间隙配合，在左刀杆一侧与右刀杆的连接部位开有盲孔，盲孔内设置有两片为一组，两组反向安装碟型碳簧片。在右刀杆与左刀杆连接端采用螺连接方式设置有一定位螺钉，通过调整旋出、旋入长度可以使工具具有较大的尺寸调节范围；在左刀杆和右刀杆方形刀槽内各设置有一硬质合金滚轮，用以滚压工件内孔。本实用新型为弹性、尺寸可调、双滚轮设计，插接式装配结构，具有较强的通用性，因而可对各种直径尺寸高精度要求内孔进行滚压加工操作，保证工件内孔表面的加工质量，提高加工效率，延长工件的使用寿命。
文档编号B23P9/02GK201346680SQ20082022121
公开日2009年11月18日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者刘鸿敏, 文宗太, 晨 杨, 杨文莉, 翟昭辉, 翟长赟, 聂福全, 路买林 申请人:洛阳市水资源勘察设计院