[实用新型]一种用于粉末冶金烧结材料表面致密化的滚压工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滚压工具，特别涉及一种用于粉末冶金烧结材料表面致密化的滚压工具。

背景技术

传统粉末冶金零件的生产过程是粉末压制后烧结。但是传统烧结的粉末冶金零件密度普遍不高于7.2g/cm³，表面层含有大量的孔隙，影响零件的使用性能。通过滚压加工可以提高粉末冶金烧结材料表面的密度，形成表面致密层，甚至可以全致密，提高粉末冶金零件的力学性能，延长零件的使用寿命，并且还能使粉末冶金烧结材料表面粗糙度降低，产生光整效果且滚压设备简单，加工成本低。

粉末冶金含有孔隙多，滚压量大，要求很大的进给量，并且施加在零件表面的压力也是影响表面致密化效果的重要参数，如果能够准确测得滚压过程滚压力的大小有助于粉末冶金烧结材料表面的滚压加工。

中国专利201010108916.0、德国专利DE19534631A1以及美国专利US20090178261A1所公开的方案均为弹性滚压。其中美国专利公布的方案通过力传感器测量滚压头对工件的滚压力大小，但是在内部设置了缓冲弹簧装置，因此在滚压时，滚压头会产生退缩，减少了实际施加的滚压力所能滚压到的滚压量，即实际滚压量小于预定的滚压量，滚压后得到的剩余施加力为材料由于弹性变性恢复和由于弹簧收缩后少压部分材料对滚压头的力，并不能得到滚压前后滚压力准确的数据值。而滚压力是滚压加工中一个很重要的参数，如果能精确测量出滚压力大小对滚压加工是十分有帮助的，此外，在控制滚压量的大小时，需要考虑弹簧收缩的影响，特别是在小的滚压量时难以操作，当滚压到材料硬度较高的地方时，滚压头会产生收缩且在恢复时滚压头容易产生冲击影响材料表面粗糙度和使工件的实际滚压量与预定的滚压量产生误差严重还会造成变形。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种能准确得到滚压前后滚压力的数据值且可以加工出表面粗糙度低同时能方便精确控制滚压量的用于滚压粉末冶金烧结材料表面的滚压工具。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种用于粉末冶金烧结材料表面致密化的滚压工具，包括滚压头、压头连接杆、内套筒、前套筒、压力传感器以及后端盖，滚压头连接在压头连接杆上，压头连接杆锁紧于内套筒中，前套筒套接在内套筒外，压力传感器连接在压头连接杆后并与后端盖连接。

优选的，还包括后套筒、第一活塞、第二活塞、第三活塞以及刚性连接管，后套筒与前套筒固定连接，后端盖固定连接于后套筒的后端，第一活塞设置于前套筒中并且一侧与内套筒和/或压头连接杆固定连接，第二活塞和第三活塞设置于后套筒中，第一活塞另一侧与第二活塞连接，第二活塞通过刚性连接管与第三活塞连接，所述压力传感器与第三活塞相接触。

优选的，所述第二活塞和第三活塞之间连接有弹簧。

优选的，还包括外套筒，所述外套筒套接于后套筒和前套筒上将后套筒和前套筒固定于一起。

优选的，所述第一活塞间隙配合于前套筒中，所述第二活塞和第三活塞间隙配合于后套筒中。

优选的，所述前套筒上设有槽，内套筒内部为方孔，外形为圆柱形且对应前套筒的槽设有限制内套筒在前套筒中旋转的导柱。

优选的，所述滚压头为滚珠式滚压头，压头连接杆前端面上挖有半球形的滚压头安装槽，滚压头安装槽上连接有滚压头防脱帽，滚压头安装槽中放置有滚动滚珠和所述滚珠式滚压头，滚珠式滚压头部分凸出于滚压头防脱帽外且滚珠式滚压头与滚压头防脱帽间设有防脱滚珠，防脱滚珠与滚珠式滚压头相接触。

优选的，所述滚压头为滚柱式滚压头，压头连接杆前端连接有滚轴，滚柱式滚压头通过所述滚轴连接在压头连接杆的前端。

优选的，还包括固定连接在滚压工具上的两固定板，两固定板一侧连接有加强板，另一侧连接有刀架夹板。

优选的，还包括锁紧螺栓，压头连接杆通过所述锁紧螺栓锁紧于内套筒中。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、由于本实用新型一种用于粉末冶金烧结材料表面致密化的滚压工具是固定设置的没有通过弹簧、悬挂物或液压传递滚压力，因此能够精确测得滚压开始时施加的滚压力的大小和精确测得滚压后剩余施加力的大小，滚压力是影响滚压效果的一个重要的参数，精确测量出滚压力大小有助于滚压加工时能简单、方便和精确的控制进给量，滚压头具有高的刚性，因此滚压出的工件表面粗糙度低且不会产生变形，本实用新型还具有结构简单、操作简便、制造成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种用于粉末冶金烧结材料表面致密化的滚压工具的剖视图。