[实用新型]刀柄外锥面高频脉冲滚压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控刀具加工设备技术领域，更具体地说是一种刀柄外锥面高频脉冲滚压装置。

背景技术

刀柄外锥面和配合使用的机床主轴内锥面是一对接触配合面，刀柄外锥面的微观表面结构和力学性能不仅会影响刀柄的装配精度及稳定性、刀具寿命，更影响刀具的安全使用。目前对刀柄外锥面的精加工普遍采用精研磨的方法，但经过精研磨后的外锥面表面粗糙度值只能达到Ra0.2左右，研磨后的外锥面会仍会残留一些微观缺陷如微裂纹、残余拉应力等，这些都会影响到刀具寿命及装配精度的稳定性。当数控刀柄夹持刀具切削时，又会影响到工件表面质量及精度，同时给安全生产带来极大的隐患。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型设计了一种能够使刀柄外锥面加工精度高，加工完成后不会残留微观缺陷，使得刀具使用寿命和装配精度提高的刀柄外锥面高频脉冲滚压装置，其技术方案为：所述的刀柄外锥面高频脉冲滚压装置，其特征是包括振动小球、振动体、传振芯轴，所述的振动体沿轴线方向开设有芯轴孔，所述的传振芯轴设置在芯轴孔内，所述的振动体的一端设置有振动小球，振动体的另一端固定在超声波振源上。

为了能够方便对传振芯轴进行润滑，所述的振动体上开有油孔，所述的油孔与芯轴孔相通。

本实用新型所述的振动体上远离振动小球的一端设置有连接法兰，通过连接法兰将振动体固定在超声波振源上。

本实用新型所述的芯轴孔为阶梯孔，位于连接法兰端的孔径大于振动小球端的孔径。

本实用新型所述的传振芯轴为阶梯轴，位于连接法兰端的直径大于振动小球端的直径。

使用时，先将刀柄装夹到机床主轴卡盘上，使刀柄能够随主轴以一定速度旋转；启动超声波振源，使振动体以一定压力接触到刀柄外锥面。振动通过传振芯轴、振动小球施加到刀柄外锥面，并沿锥面轮廓线线性移动，在0.1-10MPa的压力及线速度5-150m/min加工条件下保持1-2分钟，完成外锥面加工。

本实用新型的有益效果是利用高频脉冲滚压表面改性原理，设计的一种专门用于刀柄外锥面的滚压改性装置，实现刀柄外锥面的高频脉冲滚压改性。降低了外锥面粗糙，提高了表面硬度，消除残余应力和微观缺陷，使刀具配合精度稳定到3um，同时刀具使用寿命提高了约4倍。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的工作结构示意图；附图中：

1.振动小球、2.振动体、3.传振芯轴、4.油孔、5.芯轴孔、6.连接法兰、7.超声波振源、8.刀柄、9.卡盘。

具体实施方式：

结合附图1、2对本实用新型进一步详细描述，以便公众更好地掌握本实用新型的实施方法，本实用新型具体的实施方案为：所述的刀柄外锥面高频脉冲滚压装置，包括振动小球1、振动体2、传振芯轴3，所述的振动体2沿轴线方向开设有芯轴孔5，所述的传振芯轴3设置在芯轴孔5内，所述的振动体2的一端设置有振动小球1，振动体2的另一端设置有连接法兰6，通过连接法兰6将振动体2固定在超声波振源7上。

为了能够方便对传振芯轴3进行润滑，所述的振动体2上开有油孔4，所述的油孔4与芯轴孔5相通。

本实用新型所述的芯轴孔5为阶梯孔，位于连接法兰6端的孔径大于振动小球1端的孔径；所述的传振芯轴3为阶梯轴，位于连接法兰6端的直径大于振动小球1端的直径。

使用时，先将刀柄8装夹到机床主轴卡盘9上，使刀柄8能够随主轴以一定速度旋转；启动超声波振源7，使振动体2以一定压力接触到刀柄8外锥面。振动通过传振芯轴3、振动小球1施加到刀柄8外锥面，并沿锥面轮廓线线性移动，在0.1-10MPa的压力及线速度5-150m/min加工条件下保持1-2分钟，完成外锥面加工。

本实用新型的有益效果是利用高频脉冲滚压表面改性原理，设计的一种专门用于刀柄外锥面的滚压改性装置，实现刀柄外锥面的高频脉冲滚压改性。降低了外锥面粗糙，提高了表面硬度，消除残余应力和微观缺陷，使刀具配合精度稳定到3um，同时刀具使用寿命提高了约4倍。