一種氣浮式平面滾壓刀具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無切肩加工領域，尤其是一種氣浮式平面滾壓刀具。
【背景技術】
[0002]滾壓法是無切肩加工的一種，它不僅可以達到很高的光潔度，而且可提高被加工零件的機械性能。滾壓法的實質是利用高硬度的無刃工具一一鋼珠或滾子，使其對被加工表面造成局部高壓。由于工具沿被加工表面滾動，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化層。由于表面平滑，硬度提高，零件的耐磨性和疲勞強度就大為改善。
[0003]滾壓刀通過刀柄與銑床等機床的主軸連接，帶動刀具轉動，從而帶動刀頭上的滾珠在工件表面滾動來實現(xiàn)滾壓加工。目前常見的滾壓刀壓力調節(jié)機構多是彈簧，滾壓余量難以控制，滾壓余量過大，零件表面局部應力加大，容易形成破裂、起鱗，反而降低了表面質量。滾壓刀滾壓余量太小，不能使待加工表面的波峰壓下去，達不到理想的粗糙度。
[0004]同時目前的滾壓刀存在著滾球不均勻磨損及由于潤滑不充分所引起的球和球窩之間的過度磨損，導致加工刀具中滾球的壽命較短，易磨損，加工的批一致性較差。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種利用氣浮和氣膜的結構來實現(xiàn)控制滾球磨損和增強潤滑防止工件表面過熱燒傷的作用的氣浮式平面滾壓刀具。
[0006]本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:一種氣浮式平面滾壓刀具，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、傳感器固定座和支承座，所述刀具連接筒內自上而下依次布置承力板、力傳感器、傳感器固定座和支承座，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安裝所述力傳感器;所述滾珠組件包括滾珠和固定所述滾珠的保持架，所述保持架與支承座固定連接;所述刀柄頂部設有環(huán)形凹槽，所述支承座位于所述滾珠的上方設有能夠形成氣膜的間隙腔，所述刀柄、刀柄連接塊、承力板、傳感器固定座上設有自上而下貫穿的八個通孔，所述八個通孔內均穿有上下貫穿的氣管，所述氣管的上端與所述環(huán)形凹槽連通，所述氣管的下端與所述間隙腔連通。
[0007]進一步的，所述傳感器固定座上部開有凹槽和通孔，所述力傳感器位于所述凹槽內，所述承力板和傳感器固定座在對稱的兩側穿有等高套筒，第一固定螺釘自上而下穿過所述等高套筒并固定在所述刀柄連接塊上，所述承力板與傳感器固定座之間留有保證力傳感器在自由狀態(tài)沒有和承力板接觸的間隙。
[0008]進一步的，所述支承座和保持架的一圈等圓弧間隔地開有球形保持孔，所述滾珠可自動滾動地位于所述球形保持孔內，所述滾珠的下方一部分凸出所述保持架外。
[0009]進一步的，所述保持架通過第二固定螺釘固定在所述支承座上。
[0010]進一步的，所述刀柄連接塊和刀具連接筒通過第三固定螺釘固定連接。
[0011]進一步的，所述刀柄呈錐體形狀，所述刀柄的上端開有與加工設備主軸裝夾的裝配端。
[0012]進一步的，所述承力板、力傳感器、傳感器固定座和支承座的側邊開有外鍵槽，所述刀具連接筒的內壁開有內鍵槽，所述外鍵槽與內鍵槽之間為供長鍵穿過的安裝鍵槽，所述長鍵固定在刀柄連接塊上。
[0013]進一步的，所述滾珠采用硬質合金或陶瓷材料制成。
[0014]進一步的，所述氣管內通入的氣體為冷氣。
[0015]進一步的，所述氣管內通入具有酸性或能夠在擠壓時對工件表面產生改性作用的氣體。
[0016]本實用新型的有益效果在于:本實用新型的刀具能夠準確及時地了解在壓入工件加工表面時刀具所受的靜態(tài)初始力，且適應較不平整的加工表面，加工精度較高;通過氣管向滾珠上方的間隙腔內通入冷氣形成氣膜，可以加快滾珠在工作狀態(tài)下的冷卻，同時減慢滾珠的磨損速度，增強潤滑，防止工件表面過度燒傷，并在擠壓時對工件表面的產生改性作用，進一步提高滾壓加工效率。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型所述一種氣浮式平面滾壓刀具的剖視圖。
[0018]圖中，1-刀柄、2-刀柄連接塊、3-承力板、4-力傳感器、5-傳感器固定座、6-刀具連接筒、支承座、8-滾珠、9-保持架、10-第二固定螺釘、11-內六角螺釘、12-第一固定螺釘、13-等高套筒、14-第三固定螺釘、15-氣管。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0020]如圖1所示，一種氣浮式平面滾壓刀具，包括刀柄部分和刀具本體，所述刀柄部分包括刀柄I和刀柄連接塊2，所述刀柄I與所述刀柄連接塊2連接，所述刀具本體包括刀具連接筒6和位于刀具連接筒6下部的滾珠組件，所述刀柄連接塊2與所述刀具連接筒6的上端連接，所述刀具本體還包括承力板3、力傳感器4、傳感器固定座5和支承座7，所述刀具連接筒6內自上而下依次布置承力板3、力傳感器4、傳感器固定座5和支承座7，所述刀柄連接塊2與所述承力板3連接，所述承力板3與所述傳感器固定座5之間間隙配合，所述傳感器固定座5內安裝所述力傳感器4;所述滾珠組件包括滾珠8和固定所述滾珠8的保持架9，所述保持架9與支承座7固定連接;所述刀柄I頂部設有環(huán)形凹槽，所述支承座7位于所述滾珠8的上方設有能夠形成氣膜的間隙腔，所述刀柄1、刀柄連接塊2、承力板3、傳感器固定座5上設有自上而下貫穿的八個通孔，所述八個通孔內均穿有上下貫穿的氣管15，所述氣管15的上端與所述環(huán)形凹槽連通，所述氣管15的下端與所述間隙腔連通。
[0021 ]刀柄連接塊2的外延和刀具連接筒7的外延開有互相配合螺栓孔，通過第三固定螺釘14和六角螺母可以把它們連接在一起，第三固定螺釘14為六角頭螺栓，二者間接地把刀柄部分和刀具本體連接在一起。
[0022]所述支承座7和保持架9的一圈等圓弧間隔地開有球形保持孔，所述滾珠8可自動滾動地位于所述球形保持孔內，所述滾珠的下方一部分凸出所述保持架外。所述保持架9上開有多個球形保持孔，能夠安裝多個滾珠8，進一步降低加工表面粗糙度并顯著提升加工效率。所述滾珠8可選用硬質合金球或者陶瓷球，實現(xiàn)對不同硬度的工件進行加工，擴大加工對象范圍。
[0023]所述刀柄I呈錐體形狀，所述刀柄I的上端開有與加工設備主軸裝夾的裝配端，刀柄I的上端開有螺紋孔，能夠被銑床等設備的主軸所裝夾。刀柄I和刀柄連接塊2具有導向結構，便于鍵槽和各螺栓孔定位。刀柄I和刀柄連接塊2通過內六角螺栓連接。
[0024]支承座7和保持架9分別開有球形保持孔，滾珠8位于球形孔內并可以自由滾動。滾珠8的一部