一种滚压复合电火花沉积的刀具的制作方法

本发明涉及无切屑加工领域，尤其是一种滚压复合电火花沉积的刀具。

背景技术：

滚压法是无切屑加工的一种，它不仅可以达到很高的光洁度，而且可提高被加工零件的机械性能。滚压法的实质是利用高硬度的无刃工具——钢珠或滚子，使其对被加工表面造成局部高压。由于工具沿被加工表面滚动，形成了表面材料的弹性——塑性变形，使前一工序留于表面的微观凸峰被碾平，表面形成一定厚度的强化层。由于表面平滑，硬度提高，零件的耐磨性和疲劳强度就大为改善。滚压刀具通过刀柄与铣床等机床的主轴连接，带动刀头转动，从而带动刀头上的滚轮在工件表面滚动来实现滚压加工。

电火花沉积是一个复杂的系统工程，其中涉及到冶金学、摩擦学、材料性能等，它是一种利用电极在工件基体上进行脉冲堆焊的工艺，脉冲频率为0.1～4KHZ，脉冲宽度为几微米的瞬的高电流使电极与工件之间产生电火花，电火花只产生在非常小的放电区域，从而产生大量的热能，使电极材料熔化，以等离子冶金状态沉积到工件表面，并与工件表面微小熔化区的的金属形成合金，同时向工件表面扩散和渗透，从而与工件基体高强度紧密结合。

为了进一步提升工件的表面性能，需要在工件的表面采用电火花沉积技术电沉积一层金属；而传统的做法需要采用两道工序，即首先采用滚压法滚压工件，之后再在滚压完成后的工件上采用电火花沉积技术人工手动电沉积一层金属。而这种传统的做法不仅效率低，而且无法保证良好的电火花沉积效果，十分的不方便。

技术实现要素：

为克服现有滚压刀具存在不能同时进行电火花沉积的不足，本发明提供一种工作效率较高、加工的工件表面的效果较好的滚压复合电火花沉积的刀具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种滚压复合电火花沉积的刀具，包括刀柄和刀头，所述刀柄的上部设有与机床主轴连接的轴孔，所述刀头包括刀柄连接件、电极、用于安装电极的电极垫片和滚轮组件，所述刀柄连接件为T型，所述刀柄连接件的上端与所述刀柄的底部固定连接，所述滚轮组件包括两个滚轮和滚轮安装轴，所述刀柄连接件的下端横向设有所述滚轮安装轴，两个滚轮可转动地安装在所述滚轮安装轴的左右两端并对称布置；

所述电极垫片位于所述刀柄与刀柄连接件之间，所述刀柄连接件的上部还设有通孔，所述通孔内安装有隔电管套，所述电极的上端自下而上穿过所述隔电管套与所述电极垫片的底部连接，所述电极与机床主轴上的导电滑环电连接。

进一步，两个滚轮分别通过轴承可转动地安装在滚轮安装轴的左右两端，所述轴承与刀柄连接件的下端之间还设有用于轴承定位的轴套，所述滚轮安装轴的左右两端分别通过锁紧螺母锁紧。

再进一步，所述电极设置有两个，分别为第一电极和第二电极，所述电极垫片设置有两个，分别为第一电极垫片和第二电极垫片，所述刀柄连接件上部的左右两端分别设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔内分别设有隔电管套，所述第一电极的上端自下而上穿过第一通孔内的隔电管套与第一电极垫片的底部连接，所述第二电极的上端自下而上穿过第二通孔内的隔电管套与第二电极垫片的底部固定连接，所述第一电极与所述第二电极对称布置在滚轮安装轴的左右两侧。

本发明的有益效果：在滚压的过程中即可实现电火花沉积的功能，电火花沉积的效果良好，省时省力，方便高效。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是刀柄连接件的剖视图。

图3是刀柄连接件的俯视图。

图4是滚轮安装轴的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。

参照图1～图4，一种滚压复合电火花沉积的刀具，包括刀柄1和刀头，所述刀柄1的上部设有与机床主轴连接的轴孔，所述刀头包括刀柄连接件10、电极5、用于安装电极5的电极垫片3和滚轮组件，所述刀柄连接件10为T型，所述刀柄连接件10的上端与所述刀柄1的底部固定连接，所述滚轮组件包括两个滚轮6和滚轮安装轴7，所述刀柄连接件10的下端横向设有所述滚轮安装轴7，两个滚轮6可转动地安装在所述滚轮安装轴7的左右两端并对称布置；

所述电极垫片3位于所述刀柄1与刀柄连接件10之间，所述刀柄连接件10的上部还设有通孔，所述通孔内安装有隔电管套4，所述电极5的上端自下而上穿过所述隔电管套4与所述电极垫片3的底部固定连接，所述电极5与机床主轴上的导电滑环电连接。

进一步，两个滚轮分别通过轴承可转动地安装在滚轮安装轴7的左右两端，所述轴承与刀柄连接件10的下端之间还设有用于轴承定位的轴套8，所述滚轮安装轴7的左右两端分别通过锁紧螺母9锁紧。

再进一步，所述电极5设置有两个，分别为第一电极和第二电极，所述电极垫片3设置有两个，分别为第一电极垫片和第二电极垫片，所述刀柄连接件10上部的左右两端分别设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔内分别设有隔电管套，所述第一电极的上端自下而上穿过第一通孔内的隔电管套与第一电极垫片的底部连接，所述第二电极的上端自下而上穿过第二通孔内的隔电管套与第二电极垫片的底部连接，所述第一电极与所述第二电极对称布置在滚轮安装轴的左右两侧。

如图1所示，刀柄1与刀柄连接件10之间通过螺栓2相连接；第一电极垫片与第二电极垫片分别位于刀柄连接件10的中心孔的两侧；所述滚轮6通过滚轮安装轴7、轴套8和锁紧螺母9与刀柄连接件10相连接。

本发明的工作过程为：

电极5通过导线与安装在机床主轴上的导电滑环相连接，即可使电极5带电；从而使电极5与工件之间产生电火花，电火花只产生在非常小的放电区域，从而产生大量的热能，使电极材料熔化，以等离子冶金状态沉积到工件表面，并与工件表面微小熔化区的的金属形成合金，同时向工件表面扩散和渗透，从而与工件基体高强度紧密结合。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明的权利保护范围内。