專利名稱：自吸式內(nèi)冷刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于車床上對軸類零件的外圓的滾壓 加工工具，具體地說是自吸式內(nèi)冷刀具。
背景技術(shù)：
為了提高工件搞疲勞性和耐腐蝕性，降低金屬表面的粗糙度，加工出鏡面精度的 零件，人們普遍采用滾壓工藝，它是利用金屬在常溫狀態(tài)的冷塑性特點(diǎn)，利用滾壓刀具對工 件表面施加一定的壓力，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從而達(dá)到光潔修正的目的，滾壓是 一種無切削的塑性加工方法，因此這種方法可同時(shí)達(dá)到光整加工及強(qiáng)化兩種目的，是磨削、 車削所無法做到的。由于工件在高速、高壓的滾壓下會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此工件表面會(huì)有 燒蝕現(xiàn)象，并且刀具受熱也會(huì)降低使用壽命。為解決冷卻和潤滑問題，人們采用對工件表面 噴灑冷卻液的方法，但是這種方法會(huì)因滾壓工具的高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，使冷卻液飛濺 導(dǎo)致冷卻效果不佳，而且冷卻液還需要外加動(dòng)力供液系統(tǒng)，不僅增加了操作難度和產(chǎn)品制 造成本，也使設(shè)備體積增大，因此很不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、 冷卻效果好并能自動(dòng)供液的一種自吸式內(nèi)冷刀具。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為自吸式內(nèi)冷刀具，包括由能與機(jī) 床配接的連接部、尺寸調(diào)節(jié)裝置、芯軸、保持套和安裝在保持套前端滾槽中的滾針組成，所 述連接部、芯軸制有連通滾槽的冷卻液通道，其中連接部套配有齒輪泵，齒輪泵包括密封 蓋合配裝的上蓋和下蓋以及螺旋蝸輪，所述螺旋蝸輪設(shè)置在上蓋和下蓋蓋合形成的工作腔 中，螺旋蝸輪固定與連接部套裝配合并能相對工作腔自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述齒輪泵制有連通工作 腔的冷卻液進(jìn)液口和排液口，且排液口與冷卻液通道相連通。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括上述的冷卻液進(jìn)液口設(shè)置在齒輪泵下蓋上，且冷卻液進(jìn)液口與外部冷卻液源相連
ο上述的連接部的中部制有凸緣臺體，凸緣臺體卡裝有上墊片；所述齒輪泵配裝在 凸緣臺體上方，所述的連接部的下部外表面制有調(diào)節(jié)螺紋，其內(nèi)沿中心軸線制有連接部冷 卻液通道，且連接部冷卻液通道制有內(nèi)螺紋。上述的芯軸與保持套套裝配合，芯軸上部與連接部冷卻液通道制有的內(nèi)螺紋螺旋 連接，芯軸沿中心軸線制有芯軸冷卻液通道，所述芯軸冷卻液通道與連接部冷卻液通道相 連通。上述的保持套上部制有裝配凸緣體，且裝配凸緣體卡配有下墊片；所述尺寸調(diào)節(jié) 裝置上部與連接部調(diào)節(jié)螺紋螺旋套配安裝，下部與保持套裝配凸緣體相配合。上述的尺寸調(diào)節(jié)裝置包括尺寸調(diào)節(jié)外殼和配裝在尺寸調(diào)節(jié)外殼中的齒輪組、軸承以及壓力調(diào)節(jié)彈簧；所述壓力調(diào)節(jié)彈簧經(jīng)下墊片頂壓與裝配凸緣體套裝配合，所述齒輪組 螺旋與調(diào)節(jié)螺紋相配裝，所述軸承配裝在齒輪組下方，且軸承下表面與裝配凸緣體頂面相 壓配。上述的滾針縱向配裝等弧度均勻分布，滾針能在滾槽限定的空間內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的連接部套配有齒輪泵，齒輪泵內(nèi)安裝有螺旋蝸輪，螺旋 蝸輪與連接部固定安裝，螺旋蝸輪在連接部帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)泵液，從而實(shí)現(xiàn)了刀具的 冷卻液自供，冷卻液通過齒輪泵排液口、內(nèi)部冷卻液通道和滾針噴灑在工件表面，達(dá)到冷卻 的作用，由于冷卻液從滾針中均勻噴灑，因此提高了冷卻效果和冷卻液的利用率，冷卻液在 冷卻的同時(shí)，還能起到?jīng)_洗和潤滑作用，能有效地減少滾針與工件表面的磨擦，提高刀具的 使用壽命，冷卻液在帶走大量的熱量時(shí)，還能沖涮掉工件表面的雜物、碎屑等，因此本發(fā)明 具有更高的使用價(jià)值，其結(jié)構(gòu)簡潔，安裝方便，冷卻效果好，能替代磨削工藝，提高生產(chǎn)效 率。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的立體分解裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1至圖3所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標(biāo)記為連接部1、凸緣臺體11、上墊片12、調(diào)節(jié)螺紋13、連接部冷卻液 通道14、尺寸調(diào)節(jié)裝置2、尺寸調(diào)節(jié)外殼21、齒輪組22、軸承23、壓力調(diào)節(jié)彈簧24、芯軸3、芯 軸冷卻液通道31、保持套4、裝配凸緣體41、下墊片42、滾針5、齒輪泵6、工作腔6a、冷卻液 進(jìn)液口 6b、上蓋61、下蓋62、螺旋蝸輪63、滾槽7。如圖1至圖3所示，本發(fā)明的自吸式內(nèi)冷刀具，包括由能與機(jī)床配接的連接部1、尺 寸調(diào)節(jié)裝置2、芯軸3、保持套4和安裝在保持套4前端滾槽7中的滾針5組成，連接部1、芯 軸3制有連通滾槽7的冷卻液通道，連接部1的上部伸入到機(jī)床的卡頭內(nèi)與機(jī)床固定卡接， 并在機(jī)床帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，連接部1帶動(dòng)尺寸調(diào)節(jié)裝置2、芯軸3、保持套4轉(zhuǎn)動(dòng)對工件表面進(jìn)行 滾壓加工，為了能使工件表面起到冷卻、潤滑和沖洗作用，提高滾壓過程的冷卻效果，連接 部1套配有齒輪泵6，齒輪泵6包括密封蓋合配裝的上蓋61和下蓋62以及螺旋蝸輪63，螺 旋蝸輪63設(shè)置在上蓋61和下蓋62蓋合形成的工作腔6a中，螺旋蝸輪63固定與連接部1 套裝配合并能相對工作腔6a自由轉(zhuǎn)動(dòng)；齒輪泵6制有連通工作腔6a的冷卻液進(jìn)液口 6b和 排液口，且排液口與冷卻液通道相連通。本發(fā)明直接將齒輪泵6安裝在連接部1的柄部上， 并利用連接部1的高速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺旋蝸輪63在工作腔6a內(nèi)旋轉(zhuǎn)，螺旋蝸輪63通過其在工 作腔6a中的轉(zhuǎn)動(dòng)位移變化實(shí)現(xiàn)吸排冷卻液的工作，冷卻液在螺旋蝸輪63的作用下，通過排 液口沿冷卻液通道至滾槽7并通過滾針5噴灑在工件的表面。實(shí)施例中，冷卻液進(jìn)液口 6b設(shè)置在齒輪泵下蓋62上，且冷卻液進(jìn)液口 6b與外部 冷卻液源相連通。上蓋61相對較薄蓋配在下蓋62上，能起到方便裝配安裝的作用，冷卻液進(jìn)液口 6b可以通過管道與冷卻液源相連接，始終保持冷卻液的供應(yīng)。本發(fā)明的連接部1中部制有凸緣臺體11，凸緣臺體11卡裝有上墊片12 ；齒輪泵6 配裝在凸緣臺體11上方的柄部，凸緣臺體11起到定位的作用，能防止齒輪泵6向下移動(dòng)， 在凸緣臺體11下方的連接部1的外表面制有調(diào)節(jié)螺紋13，其內(nèi)沿中心軸線制有連接部冷卻 液通道14，且連接部冷卻液通道14制有內(nèi)螺紋。實(shí)施例中，芯軸3與保持套4套裝配合，芯軸3安裝在保持套4內(nèi)，芯軸3上部的 連接部分伸入到連接部冷卻液通道14內(nèi)與冷卻液通道14制有的內(nèi)螺紋螺旋連接，芯軸3 沿中心軸線制有芯軸冷卻液通道31，芯軸冷卻液通道31與連接部冷卻液通道14相連通。如圖1、圖3所示，保持套4上部制有裝配凸緣體41，且裝配凸緣體41卡配有下墊 片42 ；所述尺寸調(diào)節(jié)裝置2上部與連接部調(diào)節(jié)螺紋13螺旋套配安裝，下部與保持套裝配凸 緣體41相配合。本發(fā)明的尺寸調(diào)節(jié)裝置2包括尺寸調(diào)節(jié)外殼21和配裝在尺寸調(diào)節(jié)外殼21中的齒 輪組22、軸承23以及壓力調(diào)節(jié)彈簧M ；尺寸調(diào)節(jié)外殼21分為上外殼和下外殼，實(shí)施例中， 壓力調(diào)節(jié)彈簧M經(jīng)下墊片42頂壓與裝配凸緣體41套裝配合，齒輪組22螺旋與調(diào)節(jié)螺紋 13相配裝，所述軸承23配裝在齒輪組22下方，且軸承23下表面與裝配凸緣體41頂面相壓 配。實(shí)施例中，滾針5縱向配裝等弧度均勻分布，滾針5能在滾槽7限定的空間內(nèi)自由 轉(zhuǎn)動(dòng)。保持套4主要起到滾針5狀態(tài)保持。本發(fā)明的工作原理是齒輪泵里的螺旋蝸輪在連接部的高速、高壓轉(zhuǎn)動(dòng)下，齒輪泵 的工作腔內(nèi)充滿冷卻液，冷卻液通過內(nèi)冷刀柄部的冷卻通道進(jìn)入芯軸的冷卻口通過滾針將 冷卻液噴灑在工件的表面，從而達(dá)到冷卻潤滑的作用，在滾針擠壓工件表面的同時(shí)，使工件 金屬表面產(chǎn)生塑性流動(dòng)，達(dá)到光潔修正的目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、冷卻液進(jìn)入芯軸冷卻液通道，通過滾針將冷卻液噴灑在工件 表面，提高了冷卻液的充分利用和冷卻效果。2、減少了滾針與工件表面的摩擦，冷卻液帶走 了大量的熱量，提高的刀具的使用壽命。3、保證了更高的尺寸加工要求，滾壓后的效果更加 明顯。4、提高了工件的表面硬度，使工件表面的受力變形消除。5、齒輪泵與刀具組合配裝 在一起，實(shí)現(xiàn)了刀具自吸式供液，無需外加動(dòng)力供液系統(tǒng)。本發(fā)明的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不 會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.自吸式內(nèi)冷刀具，包括由能與機(jī)床配接的連接部(1)、尺寸調(diào)節(jié)裝置O)、芯軸(3)、 保持套⑷和安裝在保持套⑷前端滾槽(7)中的滾針(5)組成，所述連接部⑴、芯軸(3) 制有連通滾槽(7)的冷卻液通道，其特征是所述的連接部(1)套配有齒輪泵(6)，齒輪泵 (6)包括密封蓋合配裝的上蓋(61)和下蓋(6 以及螺旋蝸輪(63)，所述螺旋蝸輪(63)設(shè) 置在上蓋(61)和下蓋(6 蓋合形成的工作腔(6a)中，螺旋蝸輪(6 固定與連接部(1) 套裝配合并能相對工作腔(6a)自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述齒輪泵(6)制有連通工作腔(6a)的冷卻液 進(jìn)液口(6b)和排液口，且排液口與冷卻液通道相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式內(nèi)冷刀具，其特征是所述的冷卻液進(jìn)液口(6b)設(shè)置 在齒輪泵下蓋(6 上，且冷卻液進(jìn)液口(6b)與外部冷卻液源相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自吸式內(nèi)冷刀具，其特征是所述的連接部(1)的中部制有 凸緣臺體(11)，凸緣臺體(11)卡裝有上墊片(12)；所述齒輪泵(6)配裝在凸緣臺體(11) 上方，所述的連接部(1)的下部外表面制有調(diào)節(jié)螺紋(13)，其內(nèi)沿中心軸線制有連接部冷 卻液通道(14)，且連接部冷卻液通道(14)制有內(nèi)螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自吸式內(nèi)冷刀具，其特征是所述的芯軸(3)與保持套(4)套 裝配合，芯軸( 上部與連接部冷卻液通道(14)制有的內(nèi)螺紋螺旋連接，芯軸( 沿中心 軸線制有芯軸冷卻液通道(31)，所述芯軸冷卻液通道(31)與連接部冷卻液通道(14)相連ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自吸式內(nèi)冷刀具，其特征是所述的保持套(4)上部制有裝 配凸緣體(41)，且裝配凸緣體卡配有下墊片0 ；所述尺寸調(diào)節(jié)裝置( 上部與連接 部調(diào)節(jié)螺紋(1 螺旋套配安裝，下部與保持套裝配凸緣體Gl)相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自吸式內(nèi)冷刀具，其特征是所述的尺寸調(diào)節(jié)裝置( 包括 尺寸調(diào)節(jié)外殼和配裝在尺寸調(diào)節(jié)外殼中的齒輪組(22)、軸承以及壓力調(diào)節(jié) 彈簧04)；所述壓力調(diào)節(jié)彈簧04)經(jīng)下墊片0 頂壓與裝配凸緣體Gl)套裝配合，所述 齒輪組0 螺旋與調(diào)節(jié)螺紋(1 相配裝，所述軸承配裝在齒輪組0 下方，且軸承 (23)下表面與裝配凸緣體Gl)頂面相壓配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自吸式內(nèi)冷刀具，其特征是所述的滾針( 縱向配裝等弧 度均勻分布，滾針(5)能在滾槽(7)限定的空間內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了自吸式內(nèi)冷刀具，包括由能與機(jī)床配接的連接部、尺寸調(diào)節(jié)裝置、芯軸、保持套和安裝在保持套前端滾槽中的滾針組成，所述連接部、芯軸制有連通滾槽的冷卻液通道，其中連接部套配有齒輪泵，齒輪泵包括密封蓋合配裝的上蓋和下蓋以及螺旋蝸輪，所述螺旋蝸輪設(shè)置在上蓋和下蓋蓋合形成的工作腔中，螺旋蝸輪固定與連接部套裝配合并能相對工作腔自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述齒輪泵制有連通工作腔的冷卻液進(jìn)液口和排液口，且排液口與冷卻液通道相連通。該刀具具有冷卻效果好、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。適于對軸類零件的外圓滾壓加工，達(dá)到光潔修正的目的。
文檔編號B23P9/02GK102085609SQ20101058667
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者李龍江 申請人:李龍江