基于径向力减小工件和机床受力的滚花刀的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，具体涉及材料滚花加工领域，尤其涉及一种基于径向力减小工件和机床受力的滚花刀。

背景技术：

滚花是机械技术领域中常用的一种制造工艺，是在金属制品的捏手处或其他工作外表滚压花纹的机械工艺，用滚花刀挤压工件，使得工件表面产生塑性变形而形成花纹，主要是防滑用。

现有技术的滚花轮都是通过插销的方式安装到刀柄中的，通过机床进给，使得滚花轮30(40)对工件50表面进行挤压，产生滚花效果。传统滚花刀对工件50的受力方向说明书附图中的图4所示，滚花轮30(40)对工件50的径向受力大，使得工件50容易变形，尤其是直径小的小型工件，并且，机床主轴60的受到的单向压力也大，加速了机床主轴的磨损，减低其使用寿命，甚至容易发生轴变形，造成工件50与机床主轴60的摩擦，同时损坏工件50和机床，使得滚花成本增大。

另外，滚花轮30(40)的芯轴32以及机床设备的带动主轴的固定方式和受力方向如图5所示，容易看出，滚花轮30(40)的芯轴32的受力不均匀，容易松动，使得滚花轮30(40)对工件50和机床主轴60的受力不均，影响工件50表面的花纹和滚花刀的滚花精度，也容易增大工件50与机床主轴60的摩擦，损坏工件50和机床。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种基于径向力减小工件和机床受力的滚花刀，设置有两个滚花轮，工件夹持在滚花轮之间，并且滚花轮和工件的轴心处于同一直线，工件的上表面和下表面同时受到滚花轮的指向工件轴心的受力，使得工件受力平衡并且受力最小，工件的径向受 力的合力几乎为零，使得工件不易变形，保证滚花轮滚花精度高。间接地，滚花刀所连接的机床设备的受力也减小，几乎不受径向力，从而减小机床的磨损，降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于径向力减小工件和机床受力的滚花刀，包括刀柄、刀架、第一滚花轮和第二滚花轮，所述刀架位于所述刀柄的一端，与所述刀柄一体成型并凸出于刀柄；所述第一滚花轮和第二滚花均安装在所述刀架上，形成钳式开口，从工件的上下两端相对夹持工件。

其中，所述刀架上设置有安装第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部结构对称，均安装有销孔，所述第一滚花轮和第二滚花轮均设置有芯轴穿入所述销孔中。

其中，所述第一固定部和第二固定部均设置有矩形长条状的缝隙，所述销孔设有开口并与所述缝隙相通。

其中，所述第一滚花轮和第二滚花轮的大小相等，并且第一滚花轮、第二滚花轮和工件的轴心处于同一直线上。

其中，所述刀架上设置工作区，所述工作区为U型结构，夹在所述第一固定部和第二固定部之间。

其中，所述刀柄远离刀架的一端设置有倾斜面，所述刀架凸出于所述刀柄的坡面的倾斜度与所述倾斜面斜度一致。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的基于径向力减小工件和机床受力的滚花刀，包括刀柄、刀架、第一滚花轮和第二滚花轮，所述第一滚花轮和第二滚花对称地安装在所述刀架上，如同打开钳口的钳子，从工件的上下两端相对夹持工件，使得第一滚花轮和第二滚花轮对工件的径向受力的合力几乎为零，实现工件进给的机床也几乎不受径向力，保证工件受力平衡，减小工件和机床的摩擦，减小工件和机床的磨损，同时保护工件和机床，延长机床的使用寿命，降低成本。也确保工件不受弯曲、变形，工件表面滚花花纹清晰，使得滚花效果具有立体感，本实用新型尤其适用小型工件滚花。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为两个滚花到叠合的示意图。

图3为刀架的结构示意图。

图4为传统滚花刀对工件的作用力示意图。

图5为传统滚花刀的芯轴的固定方式以及受力示意图。

图6为本实用新型的工件受力示意图。

图7为芯轴的固定方式以及受力示意图。

主要元件符号说明如下：

10、刀柄 13、倾斜面

15、坡面 17、工作区

20、刀架 30、第一滚花刀

32、芯轴 40、第二滚花刀

50、工件 60、机床主轴

201、第一固定部 202、第二固定部

205、销孔 206、缝隙

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1，本实用新型提供的一种基于径向力减小工件50受力的滚花刀，包括安装入车床的刀柄10、未连接车床的刀架20、用于压花的第一滚花轮30和第二滚花轮40，所述刀架20位于所述刀柄10的一端，与所述刀柄10一体成型并凸出于刀柄10。所述第一滚花轮30和第二滚花轮40均安装在所述刀架20上，第一滚花轮30固定在刀架20上端，第二滚花轮40固定在刀架20下端，如同打开钳口的钳子，工件50由机床实现进给，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40从工件50的上下两端相对夹持，对工件50夹臂式受力，使得工件50受力均匀。并且，第一滚花轮30和第二滚花轮40对称，微调并补偿所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的中心高，使得工件50不会偏移，保证所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的受力集中在工件50上并且 指向工件50的轴心，使其径向受力几乎为零，减小工件50的受力以及保证工件50受力平衡，使得工件50不受弯曲、变形，确保第一滚花轮30和第二滚花轮40的滚花精度，使得工件50表面花纹清晰，滚花效果具有立体感，保护工件50。同时也间接减小实现工件50进给的机床的受力，从而减小机床的磨损，保护机床，降低滚花成本，本实用新型尤其适用小型工件滚花。

相较于现有技术的情况，本实用新型提供的刀架减小工件50、第一滚花轮30和第二滚花轮40的受力，保护工件50以及车床设备，尤其适用小直径的工件50的滚花加工，简单化、实用化滚花刀设备，同时降低成本。具体地，本实用新型在工作时，工件50与机床主轴60轴承连接，通过机床主轴60带动转动，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40不用额外施加压力，就可对工件50滚出优秀的花纹，减小所述第一滚花轮30和第二滚花轮40对工件50的挤压力度，减小工件50的受力，同时也减小了设备机床主轴60的受力，不但保护工件50还保护机床设备，同时减小机床设备和工件的磨损，保证设备的精度和延长设备的使用寿命，也降低了滚花工艺的成本。

进一步地，工件50的受力如图6所示，所述第一滚花轮30对工件50的作用力F和第二滚花轮40对工件50的作用力F'在同一直线上，大小相同，方向相反，使得工件50受到的径向受力几乎为零。相对传统型滚花装置对工件50的受力不同，如图4所示，工件50受到滚花轮的作用力F的挤压，使得工件50以及车床主轴60的受力大，工件50以及车床设备的磨损大。本实用新型的第一滚花轮30和第二滚花轮40对工件50的挤压力度大小形同，减小了工件50的径向受力，使之几乎为零，从而减小了机床主轴60的受力，工件50受力平衡，工件50不易弯曲或变形，且滚花精度高，工件50表面滚花花纹清晰；机床受力减小，则磨损减小，延长机床设备的使用寿命，同时降低滚花的成本。

在另一个实施例中，请参阅图3，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40通过插销方式安装在所述刀架20上。具体地，所述刀架20上设置有安装第一固定部201和第二固定部202，第一固定部201和第二固定部202之间为U型结构的用于放置工件50的工作区，所述第一固定部201和第二固定部202结构对称，均安装有销孔205，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40均设置有芯 轴32穿入所述销孔205中。更具体地，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的大小相等，并且第一滚花轮30、第二滚花轮40和工件50的轴心处于同一直线上。微调和补偿所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的中心高偏移问题，并使得所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的受力集中在工件50上。

进一步地，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40通过插销方式安装到刀架20中，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的受力平衡间接影响工件50表面的受力均衡，从而影响工件50表面的滚花效果。具体地，所述第一固定部201和第二固定部202均设置有矩形长条状的缝隙206，所述销孔205设有开口并与所述缝隙206相通，第一固定部201的缝隙206用于固定所述第一滚花轮30，第二固定部202的缝隙206用于固定所述第二滚花轮40。更具体地，如图7所示，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的芯轴32的固定方式和受力示意图，第一滚花轮30和第二滚花轮40的芯轴32包围在销孔205中，第一固定部201和第二固定部202对所述第一滚花轮30和第二滚花轮40作用力在所述缝隙206接触面上，芯轴32受力均匀，且两端被固定，不易松动，保证所述第一滚花轮30和第二滚花轮40对工件50的挤压力平衡，进一步确保滚花轮的滚花精度，使得工件50表面花纹清晰。

在本实施例中，所述刀柄10远离刀架20的一端设置有倾斜面13，所述刀架20凸出于所述刀柄10的坡面15的倾斜度与所述倾斜面13斜度一致。倾斜面13和坡面15均具有导向作用，如图2所示，本实用新型的放置是可以反向重叠，其中一个刀柄10的倾斜面与另一个刀柄10的坡面吻合，使得两个刀柄10紧贴在一起，减小刀柄10的占地面积。

本实用新型的优势在于：

1、本实用新型的第一滚花轮30固定在刀架20上端，第二滚花轮40固定在刀架20下端，如同打开钳口的钳子，从工件50的上下两端相对夹持工件50，工件50由机床实现进给，所述第一滚花轮30和第二滚花轮40从工件50的上下两端相对夹持，对工件50夹臂式受力，使所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的受力集中在工件50上并且指向工件50的轴心，使其径向受力几乎为零，减小工件50的受力以及保证工件50受力平衡，使得工件50不受弯曲、变形，确保第一滚花轮30和第二滚花轮40的滚花精度，使得工件50表面花 纹清晰，滚花效果具有立体感，保护工件50。同时也间接减小实现工件50进给的机床的受力，从而减小机床的磨损，保护机床，降低滚花成本，本实用新型尤其适用小型工件滚花。

2、第一滚花轮30和第二滚花轮40对称，微调并补偿所述第一滚花轮30和第二滚花轮40的中心高，使得工件50不会偏移，保证工件受力均匀，滚花花纹清晰。

3、本实用新型的放置是可以反向重叠，其中一个刀柄10的倾斜面与另一个刀柄10的坡面吻合，使得两个刀柄10紧贴在一起，减小刀柄10的占地面积。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。