一種帶有錐形無(wú)刷電機(jī)的平面滾壓刀具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)切肩加工領(lǐng)域，尤其是一種帶有錐形無(wú)刷電機(jī)的平面滾壓刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]滾壓法是無(wú)切肩加工的一種，它不僅可以達(dá)到很高的光潔度，而且可提高被加工零件的機(jī)械性能，同時(shí)輔以合適的加工工藝，可以實(shí)現(xiàn)表面晶粒細(xì)化，甚至是納米化。滾壓法的實(shí)質(zhì)是利用高硬度的無(wú)刃工具一一鋼珠或滾子，使其對(duì)被加工表面造成局部高壓。由于工具沿被加工表面滾動(dòng)，形成了表面材料的彈性-塑性變形，使前一工序留于表面的微觀凸峰被碾平，表面形成了一定厚度的強(qiáng)化層。由于表面平滑，硬度提高，零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度就大為改善。同時(shí)通過(guò)表面結(jié)構(gòu)的致密化改進(jìn)，提升構(gòu)件表面抗高溫和耐腐蝕的性能。通過(guò)這種一步法的加工模式，期望可以得到從毛坯到產(chǎn)品的快捷加工過(guò)程，同時(shí)該產(chǎn)品擁有較好的綜合性能。
[0003]滾壓刀通過(guò)刀柄與銑床等機(jī)床的主軸連接，帶動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刀頭上的滾珠在工件表面滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)滾壓加工。目前常見(jiàn)的滾壓刀壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)多是彈簧，滾壓余量難以控制，滾壓余量過(guò)大，零件表面局部應(yīng)力加大，容易形成破裂、起鱗，反而降低了表面質(zhì)量。滾壓刀滾壓余量太小，不能使待加工表面的波峰壓下去，達(dá)不到理想的粗糙度。
[0004]同時(shí)目前的滾壓刀通過(guò)刀柄直接與銑床等機(jī)床的連接存在著加工面積受到限制，往往多個(gè)滾珠同時(shí)滾壓的效果反而不如單個(gè)滾珠進(jìn)行滾壓，因?yàn)閱吻驖L壓時(shí)能夠使加工工件的加工面積更加自由，反而使正常的多個(gè)滾珠同時(shí)進(jìn)行滾壓不方便進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種能夠自由控制加工面積的帶有錐形無(wú)刷電機(jī)的平面滾壓刀具。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:一種帶有錐形無(wú)刷電機(jī)的平面滾壓刀具，包括滾壓刀具模塊和無(wú)刷電機(jī)模塊，所述無(wú)刷電機(jī)模塊包括電機(jī)外殼、定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)動(dòng)主軸、制動(dòng)輪、制動(dòng)片和彈簧，所述定子呈倒錐形設(shè)置在所述電機(jī)外殼內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)子固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸的上端通過(guò)軸承固定在電機(jī)外殼的內(nèi)壁，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸的下端穿過(guò)所述電機(jī)外殼連接滾壓刀具模塊，所述轉(zhuǎn)子為與所述定子配合的倒錐形轉(zhuǎn)子；所述轉(zhuǎn)子上方的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上還固定套裝有制動(dòng)輪，所述制動(dòng)輪與固定在電機(jī)外殼上的制動(dòng)片配合連接，所述制動(dòng)輪和定子之間的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上還套裝有彈簧，彈簧的上下兩端分別與制動(dòng)輪和轉(zhuǎn)子固定連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述滾壓刀具模塊包括刀柄部分和刀具本體，所述刀柄部分包括刀柄和刀柄連接塊，所述刀柄與所述刀柄連接塊連接，所述刀具本體包括刀具連接筒和位于刀具連接筒下部的滾珠組件，所述刀柄連接塊與所述刀具連接筒的上端連接，所述刀具本體還包括承力板、力傳感器、傳感器固定座和優(yōu)力膠，所述刀具連接筒自上而下依次布置承力板、力傳感器、傳感器固定座、優(yōu)力膠和滾珠組件，所述刀柄連接塊與所述承力板連接，所述承力板與所述傳感器固定座之間間隙配合，所述傳感器固定座內(nèi)安裝所述力傳感器，所述傳感器固定座與所述優(yōu)力膠固定連接，所述優(yōu)力膠與所述滾珠組件固定連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述傳感器固定座上部開(kāi)有凹槽和通孔，所述力傳感器位于所述凹槽內(nèi)，所述承力板和傳感器固定座在對(duì)稱的兩側(cè)穿有等高套筒，固定螺釘自下而上穿過(guò)所述等高套筒并固定在所述刀柄連接塊上，所述力板和傳感器固定座之間留有用于保證力傳感器在自由狀態(tài)沒(méi)有和承力板接觸的間隙。
[0009]進(jìn)一步的，所述滾珠組件包括支承座、滾珠和保持架，所述保持架固定在所述支承座的下部，所述滾珠安裝在保持架內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步的，所述支承座和保持架的一圈等圓弧間隔地開(kāi)有球形保持孔，所述滾珠可自動(dòng)滾動(dòng)地位于所述球形保持孔內(nèi)，所述滾珠的下方一部分凸出所述保持架外。
[0011]進(jìn)一步的，所述支承座上開(kāi)有階梯孔，所述優(yōu)力膠開(kāi)有中心通孔，定位螺釘自下而上穿過(guò)所述階梯孔、中心通孔后固定在所述傳感器固定座內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步的，所述刀柄呈錐體形狀，所述刀柄的上端中心開(kāi)有與轉(zhuǎn)動(dòng)主軸裝夾的裝配端。
[0013]進(jìn)一步的，所述承力板、力傳感器、傳感器固定座、優(yōu)力膠和滾珠組件的側(cè)邊開(kāi)有外鍵槽，所述刀具連接筒的內(nèi)壁開(kāi)有內(nèi)鍵槽，所述外鍵槽與內(nèi)鍵槽之間為供長(zhǎng)鍵穿過(guò)的安裝鍵槽，所述長(zhǎng)鍵固定在刀柄連接塊上。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的刀具能夠準(zhǔn)確及時(shí)地了解在壓入加工表面時(shí)刀具所受的靜態(tài)初始力，且適應(yīng)較不平整的加工表面，加工精度較高；且本發(fā)明的刀具與錐形無(wú)刷電機(jī)連接，通過(guò)錐形無(wú)刷電機(jī)能夠使?jié)L壓加工時(shí)加工面積更加自由，有益于精簡(jiǎn)加工設(shè)備，降低設(shè)備成本，提高加工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明所述一種帶有錐形無(wú)刷電機(jī)的平面滾壓刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明滾壓刀具模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，1-電機(jī)外殼、2-制動(dòng)片、3-制動(dòng)輪、4-彈簧、5-定子、轉(zhuǎn)子、7_滾壓刀具模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示，一種帶有錐形無(wú)刷電機(jī)的平面滾壓刀具，其特征在于:包括滾壓刀具模塊7和無(wú)刷電機(jī)模塊，所述無(wú)刷電機(jī)模塊包括電機(jī)外殼1、定子5、轉(zhuǎn)子6、轉(zhuǎn)動(dòng)主軸、制動(dòng)輪3、制動(dòng)片2和彈簧4，所述定子5呈倒錐形設(shè)置在所述電機(jī)外殼I內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)子6固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)主軸的上端通過(guò)軸承固定在電機(jī)外殼I的內(nèi)壁，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸的下端穿過(guò)所述電機(jī)外殼I連接滾壓刀具模塊7，所述轉(zhuǎn)子6為與所述定子5配合的倒錐形轉(zhuǎn)子6;所述轉(zhuǎn)子6上方的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上還固定套裝有制動(dòng)輪3，所述制動(dòng)輪3與固定在電機(jī)外殼I上的制動(dòng)片2配合連接，所述制動(dòng)輪3和定子5之間的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上還套裝有彈簧4，彈簧4的上下兩端分別與制動(dòng)輪3和轉(zhuǎn)子6固定連接。
[0019]無(wú)刷電機(jī)模塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)，定子5的電磁場(chǎng)變化帶動(dòng)轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸和與轉(zhuǎn)動(dòng)主軸連接的滾壓刀具模塊的轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，由于電磁場(chǎng)的存在會(huì)使力也發(fā)生改變，當(dāng)在豎直方向上收到較大的力時(shí)，與彈簧直接連接的制動(dòng)輪也會(huì)受到豎直向上的力，同時(shí)受到一定的轉(zhuǎn)矩，此時(shí)彈簧起到緩沖作用，而制動(dòng)片2會(huì)對(duì)制動(dòng)輪3有效的起到制動(dòng)作用，即停止轉(zhuǎn)動(dòng)主軸和滾壓刀具模塊的轉(zhuǎn)動(dòng)，防止損壞刀具。
[0020]如圖2所述，壓刀具模塊包括刀柄部分和刀具本體，所述刀柄部分包括刀柄和刀柄連接塊，所述刀柄與所述刀柄連接塊連接，所述刀具本體包括刀具連接筒和位于刀具連接筒下部的滾珠組件，所述刀柄連接塊與所述刀具連接筒的上端連接，所述刀具本體還包括承力板、力傳感器、傳感器固定座和優(yōu)力膠，所述刀具連接筒自上而下依次布置承力板、力傳感器、傳感器固定座、優(yōu)力膠和滾珠組件，所述刀柄連接與所述承力板連接，所述承力板與所述傳感器固定座之間間隙配合，所述傳感器固定座內(nèi)安裝所述力傳感器，所述傳感器固定座與所述優(yōu)力膠固定連接，所述優(yōu)力膠與所述滾珠組件固定連接。
[0021]刀柄連接塊的外延和刀具連接筒的外延開(kāi)有互相配合螺栓孔，通過(guò)六角頭螺栓和六角螺母可以把它們連接在一起，間接地把刀柄部分和刀具本體連接在一起。
[0022]滾珠組件包括支承座、滾珠和保持架，保持架固定在支承座的下部，滾珠安裝在保持架內(nèi)。保持架上有多個(gè)球形孔，能夠安裝多個(gè)滾珠，進(jìn)一步降低加工表面粗糙度并顯著提升加工效率。滾珠可選用硬質(zhì)合金球或者陶瓷球，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同硬度的工件進(jìn)行加工，擴(kuò)大加工對(duì)象范圍。
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