一种电极长度可调的电火花沉积平面滚压刀具的制作方法

本实用新型涉及无切屑加工领域，尤其是一种电极长度可调的电火花沉积平面滚压刀具。

背景技术：

滚压法是无切屑加工的一种，它不仅可以达到很高的光洁度，而且可提高被加工零件的机械性能。滚压法的实质是利用高硬度的无刃工具——钢珠或滚轮，使其对被加工表面造成局部高压。由于工具沿被加工表面滚动，形成了表面材料的弹性——塑性变形，使前一工序留于表面的微观凸峰被碾平，表面形成一定厚度的强化层。由于表面平滑，硬度提高，零件的耐磨性和疲劳强度就大为改善。滚压刀具通过刀柄与铣床等机床的主轴连接，带动刀头转动，从而带动刀头上的滚轮在工件表面滚动来实现滚压加工。

电火花沉积是一个复杂的系统工程，其中涉及到冶金学、摩擦学、材料性能等，它是一种利用电极在工件基体上进行脉冲堆焊的工艺，脉冲频率为0.1～4KHZ，脉冲宽度为几微米的瞬的高电流使电极与工件之间产生电火花，电火花只产生在非常小的放电区域，从而产生大量的热能，使电极材料熔化，以等离子冶金状态沉积到工件表面，并与工件表面微小熔化区的的金属形成合金，同时向工件表面扩散和渗透，从而与工件基体高强度紧密结合。

为了进一步提升工件的表面性能，需要在工件的表面采用电火花沉积技术电沉积一层金属；而传统的做法需要采用两道工序，即首先采用滚压法滚压工件，之后再在滚压完成后的工件上采用电火花沉积技术人工手动电沉积一层金属。而这种传统的做法不仅效率低，而且无法保证良好的电火花沉积效果，十分的不方便。并且，随着电极材料逐渐熔化而沉积到工件表面，电极材料本身不断消耗，由于电极与工件之间的电压通常是不变的，当电极消耗达到一定程度，即电极与工件表面之间的距离大于放电间隙时，电极和工件表面之间就无法形成间隙放电，这样就无法继续进行电火花沉积工作。而对于电极长度固定不变的滚压刀具而言，想要让刀具重新正常工作，就必须更换新的电极，这样做不仅浪费了电极材料，而且也十分的不方便。

技术实现要素：

为克服现有滚压刀具存在电极长度无法调节的不足，本实用新型提供一种使用方便、节约材料的电极长度可调的电火花沉积平面滚压刀具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电极长度可调的电火花沉积平面滚压刀具，包括刀柄和刀头，所述刀柄的上部设有与机床主轴连接的轴孔，所述刀头包括刀柄连接件、电极、用于安装电极的电极安装筒、电极传动组件和滚轮组件，所述刀柄连接件为T型，所述刀柄连接件的上端与所述刀柄的底部固定连接，所述滚轮组件包括两个滚轮和滚轮安装轴，所述刀柄连接件的下端横向设有所述滚轮安装轴，两个滚轮可转动地安装在所述滚轮安装轴的左右两端并对称布置；

所述电极安装筒的纵剖面为“几”字型，所述电极安装筒套装在所述刀柄连接件的中部并固定在刀柄连接件上，所述电极安装筒的边沿上设有电极安装孔，所述电极竖向布置并可上下移动的安装在所述电极安装孔上，一个电极对应一个电机传动组件，所述电极传动组件包括齿条和齿轮，所述齿条固定在所述电极的上端，所述齿轮位于电极的外侧并安装在电极安装筒的边沿上，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿轮与齿轮驱动机构连接。

进一步，两个滚轮分别通过轴承可转动地安装在滚轮安装轴的左右两端，所述轴承与刀柄连接件的下端之间还设有用于轴承定位的轴套，所述滚轮安装轴的左右两端分别通过锁紧螺母锁紧。

本实用新型的有益效果：当电极磨损量达到一定程度，即电极与工件表面的距离大于放电间隙时，只需通过齿条调节电极至合适的距离即可，无需重新跟换电极，提高了刀具的使用效率，十分方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是刀柄连接件的剖视图。

图3是刀柄连接件的俯视图。

图4是电极安装套筒的剖视图。

图5是电极安装套筒的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

参照图1～图5，一种电极长度可调的电火花沉积平面滚压刀具，包括刀柄1和刀头，所述刀柄1的上部设有与机床主轴连接的轴孔，所述刀头包括刀柄连接件3、电极6、用于安装电极6的电极安装筒11、电极传动组件和滚轮组件，所述刀柄连接件3为T型，所述刀柄连接件3的上端与所述刀柄1的底部固定连接，所述滚轮组件包括两个滚轮7和滚轮安装轴8，所述刀柄连接件3的下端横向设有所述滚轮安装轴8，两个滚轮7可转动地安装在所述滚轮安装轴8的左右两端并对称布置；

所述电极安装筒11的纵剖面为“几”字型，所述电极安装筒11套装在所述刀柄连接件3的中部并固定在刀柄连接件3上，所述电极安装筒11的边沿上设有电极安装孔，所述电极6竖向布置并可上下移动的安装在所述电极安装孔上，一个电极对应一个电机传动组件，所述电极传动组件包括齿条4和齿轮5，所述齿条4固定在所述电极6的上端，所述齿轮5位于电极6的外侧并安装在电极安装筒11的边沿上，所述齿条4与所述齿轮5啮合，所述齿轮5与齿轮驱动机构连接。

进一步，两个滚轮7分别通过轴承可转动地安装在滚轮安装轴8的左右两端，所述轴承与刀柄连接件3的下端之间还设有用于轴承定位的轴套9，所述滚轮安装轴8的左右两端分别通过锁紧螺母10锁紧。

如图1所示，刀柄1与刀柄连接件之间通过螺栓2相连接；所述刀柄连接件3与电极安装套筒11通过螺栓12连接，并且所述电极安装套筒11上安装有齿轮5，齿轮5与齿条4啮合，齿条4与电极6固定在一起，电极6通过导线与安装在机床主轴上的导电滑环相连接，即可使电极6带电；所述滚轮7通过滚轮安装轴8、轴套9和锁紧螺母10与刀柄连接件相连接；

本实用新型的工作过程为：电极6通过导线与安装在机床主轴上的导电滑环相连接，即可使电极6带电，从而使电极6与工件之间产生电火花，电火花只产生在非常小的放电区域，从而产生大量的热能，使电极6熔化，以等离子冶金状态沉积到工件表面，并与工件表面微小熔化区的的金属形成合金，同时向工件表面扩散和渗透，从而与工件基体高强度紧密结合；随着电极6逐渐熔化而沉积到工件表面，电极6本身不断消耗，由于电极6与工件之间的电压通常是不变的，当电极6消耗达到一定程度，即电极6与工件表面之间的距离大于放电间隙时，电极6和工件表面之间就无法形成间隙放电，这样就无法继续进行电火花沉积工作，这时只需关闭机床电源，使滚压刀具停止工作，随后通过手动调节齿轮5转动，从而调节与其配合的齿条4上下移动，从而带动与齿条4固定连接的电极6上下移动，通过调节电极6与工件表面之间的距离至合适位置后，重新开启机床电源就能够使滚压刀具重新正常工作。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型的权利保护范围内。