一種浮動(dòng)式外圓柱面滾壓裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種外圓柱面滾壓設(shè)備，尤其是一種可以徑向自動(dòng)調(diào)節(jié)的浮動(dòng)式滾壓設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前液壓油缸的活塞桿等外圓柱面的精加工，主要使用外圓磨床，外圓磨床磨削效率低、成本高，需要進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨才能達(dá)到粗糙度要求。
[0003]并且，磨削效果受被加工零件直線度的影響較大，如果被加工零件存在彎曲現(xiàn)象，或者工件徑向跳動(dòng)，磨削效果不好，甚至磨不起來；或者事先加大毛坯尺寸，留足加工余量，費(fèi)料費(fèi)工，增加成本；尤其是對(duì)于那些直線度要求不高，而表面粗糙度要求較高的零件而言，目前還沒有合適的外圓精加工設(shè)備，這就是本實(shí)用新型要解決的主要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種浮動(dòng)式外圓柱面滾壓裝置，其采用滾珠進(jìn)行滾壓，并且可以調(diào)整滾壓量和滾壓精度，與現(xiàn)有磨削工藝相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、方便實(shí)用、生產(chǎn)效率高、加工效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型創(chuàng)造采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種浮動(dòng)式外圓柱面滾壓裝置，
[0007]包括滾珠保持器，該保持器為筒狀結(jié)構(gòu)，保持器的內(nèi)腔容納被滾壓圓柱零件，滾珠保持器的端部以保持器軸心為圓心環(huán)形陣列設(shè)置滾壓用的圓錐滾珠；圓錐滾珠外周設(shè)有圓環(huán)形滾珠跑道，滾珠跑道的內(nèi)壁為圓錐面，該圓錐面的錐度與圓錐滾珠的錐度相配合；該錐度滿足:當(dāng)滾珠保持器帶動(dòng)圓錐滾珠軸向移動(dòng)時(shí)，調(diào)整滾珠環(huán)形陣列直徑的大小，從而調(diào)整滾珠對(duì)被滾壓外圓柱面的徑向滾壓力和滾壓量；滾珠保持器的外面套設(shè)有調(diào)整套，滾珠保持器與調(diào)整套之間設(shè)有至少一個(gè)推力軸承，且推力軸承位于滾珠保持器設(shè)置圓錐滾珠的對(duì)側(cè)端;
[0008]在位于滾珠保持器外圓面最內(nèi)一級(jí)推力軸承的內(nèi)側(cè)設(shè)有限位臺(tái)，在最外一級(jí)推力軸承的外側(cè)設(shè)有保持器鎖緊螺母，該鎖緊螺母與保持器端部的外螺紋配合，鎖緊螺母與調(diào)整套上的限位臺(tái)將軸承定位；調(diào)整套通過推力軸承套裝在滾珠保持器的外圓面上；
[0009]上述的固定基座用強(qiáng)力螺栓固定連接在配套車床的刀架托盤上，裝配套由前端部的擋圈和螺栓固定在固定基座的內(nèi)腔；
[0010]在滾珠跑道外套設(shè)有跑道固定套；跑道固定套、調(diào)整套外壁套設(shè)有裝配套；
[0011]滾珠跑道、跑道固定套由擋液圈、浮動(dòng)擋圈及螺栓連接后固定在裝配套上；
[0012]調(diào)整套的后半部外圓面上設(shè)有外螺紋，通過與裝配套的內(nèi)螺紋連接使調(diào)整套固定在裝配套上，調(diào)整套伸出裝配套部分的外螺紋上設(shè)有調(diào)整套鎖緊螺母；旋轉(zhuǎn)調(diào)整套帶動(dòng)滾珠保持器和圓錐滾珠沿滾珠跑道的錐形內(nèi)壁做軸向移動(dòng)，可調(diào)節(jié)滾珠圓環(huán)的直徑，即滾壓量；旋轉(zhuǎn)背緊調(diào)整套鎖緊螺母固定這個(gè)滾壓量。
[0013]還包括有頂裝裝置，所述的頂裝裝置包括過渡套，過渡套固定在車床尾座頂針上，過渡套的外圓柱面的直徑與圓柱工件外圓柱面的直徑相同；開始滾壓時(shí)，滾壓過程由過渡套的外圓柱面導(dǎo)入被滾壓工件的外圓柱面，進(jìn)入正常滾壓加工；在滾壓加工過程中，過渡套的頂裝圓柱端面對(duì)被滾壓圓柱零件起到定位作用。
[0014]優(yōu)選的，所述的滾珠保持器的前端部設(shè)有沿保持器端面周向均布、軸向方向的孔，上述的圓錐滾珠定置于這些孔內(nèi)，并在保持器的前端部設(shè)置法蘭盤，對(duì)圓錐滾珠軸向限位。
[0015]優(yōu)選的，跑道固定套與裝配套之間設(shè)有徑向浮動(dòng)套。
[0016]優(yōu)選的，所述的圓錐滾珠為偶數(shù)個(gè)，周向均勻、對(duì)稱設(shè)置安裝。
[0017]優(yōu)選的，還包括有乳化液注入閥門，所述的乳化液注入閥門設(shè)置在裝配套上，注入閥門并伸入到裝配套內(nèi)腔并朝向圓錐滾珠的一側(cè)；注入閥門的伸入點(diǎn)位于限位臺(tái)朝向滾珠的一側(cè)。
[0018]一種浮動(dòng)式外圓柱面滾壓方法，
[0019]A、將被滾壓圓柱件穿過滾壓裝置的滾珠保持器孔腔，并將被滾壓圓柱件前端由車床卡盤夾緊固定，后端由過渡套頂緊定位；當(dāng)被滾壓圓柱件在車床上夾緊固定以后，手動(dòng)搖動(dòng)車床刀架托盤，即移動(dòng)滾壓裝置，將圓錐滾珠移動(dòng)到過渡套的導(dǎo)向部位上；
[0020]B、旋轉(zhuǎn)調(diào)整套調(diào)整滾珠圓環(huán)直徑，將圓錐滾珠壓靠到過渡套外圓面上；
[0021]C、開啟乳化液栗，只開啟車床主軸試滾壓，車床主軸帶動(dòng)被滾壓圓柱件同步旋轉(zhuǎn)，圓錐滾珠被動(dòng)非同步旋轉(zhuǎn)，試滾壓；
[0022]D、觀察滾壓工作狀況，如果工況不正常，檢查修理故障點(diǎn)，重新調(diào)試；
[0023]E、如果工況正常，開啟車床傳動(dòng)絲杠，傳動(dòng)絲杠帶動(dòng)滾壓裝置，使圓錐滾珠從過渡套過渡到被滾壓件圓柱面上，進(jìn)行正常滾壓，連續(xù)滾壓到這一工件結(jié)束；
[0024]F、開啟車床傳動(dòng)絲杠倒行，圓錐滾珠在滾壓狀態(tài)下退回到過渡套的導(dǎo)向部位上；
[0025]G、關(guān)閉車床的主軸旋轉(zhuǎn)、絲杠傳動(dòng)和乳化液栗；
[0026]H、卸下該工件，安裝下一工件，重復(fù)上述操作。
[0027]本裝置主要通過由下面幾種作用單元組成:
[0028]1、滾壓單元:用于對(duì)圓柱外圓面進(jìn)行滾壓工作。
[0029]I)圓錐滾珠:設(shè)偶數(shù)個(gè)，比如6、8個(gè)，多個(gè)滾珠首尾相連形成滾珠圓環(huán)，滾珠與圓柱外表面接觸，對(duì)旋轉(zhuǎn)圓柱工件進(jìn)行滾壓；
[0030]2)滾珠跑道:跑道內(nèi)環(huán)面為與錐型滾珠配合的圓錐型結(jié)構(gòu)，利用調(diào)整套給予的預(yù)緊力，緊壓滾珠圓環(huán)外圓面，使?jié)L珠對(duì)工件產(chǎn)生滾壓力。
[0031 ] 3)滾珠保持器:精密固定滾珠的軸向、周向位置，滾珠保持器軸向移動(dòng)可調(diào)整滾珠圓環(huán)的內(nèi)徑，從而對(duì)工件進(jìn)行有效滾壓。滾珠保持器僅對(duì)圓錐滾珠起定位作用，壓力來自跑道。
[0032]4)跑道固定套:固定滾珠跑道，便于更換滾珠跑道。
[0033]5)裝配套:用以直接固定跑道固定套、徑向浮動(dòng)套和調(diào)整套，間接固定滾珠跑道、滾珠保持器等滾壓腔內(nèi)其它零件；
[0034]2、調(diào)整單元:用于調(diào)整圓錐滾珠圓環(huán)的直徑。
[0035]I)滾珠跑道:滾珠跑道是固定的，其內(nèi)壁剛性限制滾珠圓環(huán)的外徑，使?jié)L珠對(duì)被滾壓圓柱面保持徑向滾壓力；滾珠圓環(huán)沿跑道內(nèi)圓錐面軸向移動(dòng)，可調(diào)整滾珠圓環(huán)的直徑大小，從而調(diào)整滾壓量；
[0036]2)調(diào)整套:用來調(diào)整、固定滾珠保持器和圓錐滾珠的軸向位置；轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整套可以推動(dòng)滾珠保持器和圓錐滾珠軸向移動(dòng)，利用滾珠跑道內(nèi)圓環(huán)面的錐度，改變滾珠圓環(huán)的直徑，即調(diào)整了滾壓加工量。
[0037]3)調(diào)整套鎖緊螺母:調(diào)整好滾壓量以后，擰緊調(diào)整套鎖緊螺母，以鎖緊、固定調(diào)整套、滾珠保持器和滾珠的位置。
[0038]4)裝配套:用以直接固定跑道固定套、徑向浮動(dòng)套和調(diào)整套，間接固定滾珠跑道、滾珠保持器等滾壓腔內(nèi)其它零件；
[0039]3、頂裝裝置:用于對(duì)工件的頂裝和滾壓導(dǎo)向
[0040]I)過渡套:一方面頂緊、固定加工件，另一方面引導(dǎo)圓錐滾珠平緩、順利的進(jìn)入被滾壓圓柱面。
[0041]4、冷卻單元:用于滾壓副的冷卻和清潔
[0042]I)擋液圈:調(diào)整乳化液流速，阻止乳化液快速流出，使之能夠充分帶走滾壓產(chǎn)生的熱量；
[0043]2)乳化液注入閥門:乳化液由水栗驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生壓力，通過乳化液注入閥門注入滾壓腔，乳化液循環(huán)流動(dòng)帶走滾壓過程中產(chǎn)生的熱量和鐵銷，對(duì)滾壓副起到冷卻和清潔作用。
[0044]5、浮動(dòng)單元:
[0045]I)浮動(dòng)擋圈:對(duì)跑道固定套和徑向浮動(dòng)套進(jìn)行軸向限位、固定，且不影響固定套的徑向浮動(dòng)；
[0046]2)徑向浮動(dòng)套:通過浮動(dòng)套的徑向彈性變形來平衡、抵消加工件的徑向擺動(dòng)，以滿足直線度要求不高而表面粗糙度要求較高的零件的圓柱外表面的滾壓加工需要。
[0047]本實(shí)用新型利用圓錐滾珠的圓柱錐面，對(duì)被滾壓圓柱外表面進(jìn)行滾壓。通過調(diào)整套的預(yù)緊力和滾珠跑道的內(nèi)圓環(huán)錐面，使圓錐滾珠對(duì)被滾壓圓柱外表面產(chǎn)生壓力，偶數(shù)個(gè)圓錐滾珠對(duì)圓柱外表面產(chǎn)生均勻、對(duì)稱的滾壓力，被滾壓圓柱所受的徑向力相互抵消；通過相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)圓柱外表面實(shí)施均勻滾壓，滾壓過程使外表面的高點(diǎn)被滾珠壓平，形成光滑的表面。
[0048]本實(shí)用新型設(shè)有徑向浮動(dòng)套。滾珠跑道固定于跑道固定套內(nèi)，跑道固定套與固定套之間設(shè)置彈性的徑向浮動(dòng)套，在滾壓時(shí)，通過浮動(dòng)套的徑向彈性變形來平衡有一定彎曲的加工件的徑向擺動(dòng)，使跑道固定套、滾珠跑道、圓錐滾珠可以徑向浮動(dòng)，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)滾壓，以滿足直線度要求不高，而表面粗糙度要求較高的零件的圓柱外表面的滾壓加工的需要。
[0049]還可以采用十字型浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，也能實(shí)現(xiàn)徑向浮動(dòng)。
[0050]徑向浮動(dòng)套采用橡膠或聚氨酯等彈性材料。
【附圖說明】
[0051]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0052]圖1為本實(shí)用新型的示意圖；
[0053]圖2為圖1的左視圖；
[0054]圖3是圖1的局部放大圖；
[0055]圖中:1、擋液圈；2、浮動(dòng)擋圈；3、徑向浮動(dòng)套；4、跑道固定套；5、滾珠跑道；6、圓錐滾珠；7、乳化液注入閥門；8、滾珠保持器；9、裝配套；10、調(diào)整套；11、調(diào)整套鎖緊螺母；12、保持器鎖緊螺母；13、工件；14、過渡套；15、固定基座。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0057]如圖1所示，一種浮動(dòng)式外圓柱面滾壓裝置，整個(gè)滾壓設(shè)備包括四個(gè)工作單元:
[0058]1、動(dòng)力單元:
[0059]本實(shí)用新型之滾壓裝置與相應(yīng)型號(hào)的車床配套使用，滾壓加工所需的動(dòng)力由配套車床提供。滾壓裝置的主體結(jié)構(gòu)通過固定基座15固定在配套車床的刀架托盤上，由車床絲杠帶動(dòng)，與被滾壓零件做軸向相對(duì)移動(dòng)；進(jìn)行滾壓加工時(shí)，被滾壓零件(如圓柱型活塞桿)穿過滾壓裝置的滾壓腔即內(nèi)孔，前端由車床卡盤固定，并由卡盤帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；導(dǎo)向套則安