滚光刀的制作方法

1.本实用新型涉及五金工件加工技术领域，尤其是涉及滚光刀。


背景技术：

2.在对五金工件的孔加工技术领域内，滚光工艺是一种无屑压力光整加工技术，其通过利用金属在常温状态下的可塑性变形特征，通过滚光刀对待加工工件的表面施加一定压力，使金属表面产生塑性变形，将工件微观表面的波峰挤压至原始残留的低凹波谷处，降低工件表面粗糙度，滚光刀作用的工件表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，提高了硬度和强度，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性，起到提高工件表面质量的目的。其可同时完成光整加工及强化，具备磨削和车削工艺无法实现的优势，可获得近似光洁如镜的金属表面。
3.作为滚光工艺的核心，滚光刀本身为五金工件能否达到需求质量的关键，而针对工件孔底加工，不同内孔孔径的孔底需要适配不同尺寸的滚光刀的刀头，在加工作业过程中，直接在铣床等设备上进行滚光刀整体的更换不仅影响作业效率、耗费人力资源，还增加了定制不同的专用滚光刀带来的设备成本支出。因此，有需要设计新的滚光刀结构方案来便于更换刀头，以解决以上问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供气动内撑夹具来解决上述问题。
5.为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
6.本实用新型提供了一种滚光刀，所述滚光刀包括刀头组件、刀柄以及活动套，所述刀柄包括一端开口的筒状柄体；所述活动套通过抵接并压缩弹簧装入刀柄的筒状柄体内部，所述活动套背离与所述弹簧接触一侧的套帽盖设在所述刀柄开口处，构成容纳所述弹簧的容纳空间，使所述活动套通过往复锁止机构可往复移动地与所述刀柄连接；所述刀头组件包括顶针、滚珠套珠盖以及固定帽。其中，所述顶针插接于所述活动套的套帽上开设的连接孔，所述顶针包括螺纹接头和设置于所述螺纹接头上的顶针柱，所述滚珠套珠盖盖设于所述顶针柱上，所述固定帽上开设有套接于所述滚珠套珠盖上的通孔，所述固定帽通过与所述螺纹接头螺纹连接，将所述滚珠套珠盖压固在所述顶针柱上。
7.优选地，所述滚珠套珠盖包括滚珠以及底端开口的筒状盖体，所述盖体的顶端设置有用于嵌装所述滚珠的卡接开槽，所述顶针柱通过所述盖体的底端开口插入盖体内，并与所述卡接开槽中的滚珠底部抵接。
8.优选地，所述盖体的底端设有外沿裙边部，所述固定帽抵接在所述外沿裙边部上方，将所述外沿裙边部压在所述螺纹接头上。
9.优选地，所述往复锁止机构包括所述活动套上开设的腰型孔、所述刀柄对应所述活动套装入刀柄内位置处的锁止孔以及依次穿设所述锁止孔和腰型孔的定位销钉。
10.优选地，所述活动套穿设有机米螺丝固定在所述顶针中插接到所述套帽的连接孔
内的连接部上。
11.优选地，所述滚珠呈圆柱形状，所述卡接开槽为匹配所述滚珠形状的槽孔，使所述滚珠在所述卡接开槽内可绕滚珠的中心轴转动。
12.优选地，所述滚珠的数目为三个，所述滚珠套珠盖上对应所述滚珠设有三个卡接开槽。
13.优选地，所述固定帽为棱柱状的多角螺帽。
14.优选地，所述刀柄外套设有外壳，所述外壳与所述活动套的套帽对接，将所述定位销钉抵接于所述锁止孔内。
15.本实用新型技术方案所取得的技术效果包括：
16.滚光刀的刀头组件采用顶针、螺纹、连接孔、帽盖等常规的简易连接固定结构构成可拆卸组件，使得可以根据不同的应用需求，如应用于不同内孔孔径的孔底，可以对刀头组件的顶针和滚珠套珠盖进行更换以适配；
17.基于上述滚光刀的刀头组件，无需直接在铣床等加工生产设备上替换滚光刀整体，不依赖于专用的拆卸工具，作业人员能够以徒手快捷迅速地更换组件，减少更换过程对作业效率的影响，节约时间和人力资源；
18.刀头组件的各结构简易便于实现，耗费成本低，省去定制高成本的专用刀头，满足工业化大量生产的需求，适应当前业界以滚光工艺加工五金工件的环境。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的滚光刀的拆分图；
20.图2为所述滚光刀组装完成的结构示意图；
21.图3为所述滚光刀的刀头组件3的结构示意图；
22.图4为对应图3中的圆形虚线框区域a的放大图。
23.上述附图中的各个附图标记为：
24.刀柄1、锁止孔10、定位销钉11、活动套2、腰型孔20、套帽21、连接孔210、机米螺丝22、刀头组件3、顶针31、螺纹接头311、顶针柱312、连接部313、滚珠套珠盖32、卡接开槽320、滚珠321、盖体322、外沿裙边部322a、固定帽33、弹簧4、外壳5。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。
26.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
27.结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种滚光刀，所述滚光刀包括刀柄1、活动套2、以及刀头组件3。
28.所述刀柄1包括一端开口的筒状柄体；所述活动套2通过抵接并压缩弹簧4装入刀
柄1的筒状柄体内部，所述活动套2背离与所述弹簧4接触一侧的套帽21盖设在所述刀柄1开口处，构成容纳所述弹簧4的容纳空间，使所述活动套2通过往复锁止机构可往复移动地与所述刀柄1连接；所述刀头组件3包括顶针31、滚珠套珠盖32以及固定帽33。
29.其中，如图3和图4所示，所述顶针31插接于所述活动套2的套帽21上开设的连接孔210，所述顶针31包括螺纹接头311和设置于所述螺纹接头311上的顶针柱312，所述滚珠套珠盖32盖设于所述顶针柱312上，所述固定帽33上开设有套接于所述滚珠套珠盖32上的通孔，所述固定帽33通过与所述螺纹接头311螺纹连接，将所述滚珠套珠盖32压固在所述顶针柱312上。
30.结合图1、图3和图4所示，上述刀头组件3的装配步骤如下所述：先通过将顶针31插接到所述套帽21上开设的连接孔210中以将顶针31装入活动套3中，以与所述顶针31上的顶针柱312同轴的状态使滚珠套珠盖32盖设于顶针柱312上，完成滚珠套珠盖32的套装，然后将固定帽33的通孔穿过所述滚珠套珠盖32的外周，与顶针31的螺纹接头311以螺纹连接锁定，使固定帽33连带下压固定住所述滚珠套珠盖32，完成所述刀头组件3部分的装配。
31.本实施例提供的滚光刀中的刀头组件3基于上述连接方式构成可拆卸的结构，上述刀头组件3的顶针31一端设置螺纹接头311通过螺纹连接方式固定滚珠套珠盖32，另一端采用插接方式固定到连接刀柄1的活动套2。由此，作业人员可以将刀头组件3从活动套2处拔出，同时能够凭借拧动所述固定帽33轻松地解除滚珠套珠盖32的锁固，以便对滚珠套珠盖32进行更换，尤其适配不同内孔孔径的孔底加工作业，无需直接在铣床等加工生产设备上替换滚光刀整体，该刀头组件3的可拆卸结构更换不依赖于专用的拆卸工具，作业人员能够以徒手快捷迅速地更换组件，减少更换过程对作业效率的影响，节约时间和人力资源。而且，上述滚光刀的刀头组件3采用顶针、螺纹、连接孔、帽盖等常规的连接固定结构，结构简易便于实现，耗费成本低，迎合工业化大量生产的需求，适应当前业界滚光工艺加工五金工件的环境。
32.刀头组件3与活动套2之间的连接需要足够稳固，本实施例中，具体地，所述活动套2穿设有机米螺丝22固定在所述顶针31中插接到所述套帽21的连接孔210内的连接部313上。机米螺丝可以起到良好的锁定作用，而体积较小，适应滚光刀的尺寸设计，螺纹连接方式拆卸方便，作为另一种实施方式，所述机米螺丝22可以选为手拧螺丝。
33.所述滚珠套珠盖32包括滚珠321以及底端开口的筒状盖体322，所述盖体322的顶端设置有用于嵌装所述滚珠321的卡接开槽320，所述顶针柱312通过所述盖体322的底端开口插入盖体322内，并与所述卡接开槽320中的滚珠321底部抵接。滚珠套珠盖32上通过设置卡接开槽320嵌装滚珠321，既以简单易拆卸的嵌装结构实现了滚珠321的固定，又能够确保滚珠321的稳定转动，其为便捷的结构设计。
34.进一步地，所述盖体322的底端设有外沿裙边部322a，所述固定帽33抵接在所述外沿裙边部322a上方，将所述外沿裙边部322a压在所述螺纹接头311上。装配时，盖体322的主体部分穿过所述固定帽33的通孔，而所述外沿裙边部322a超出所述固定帽33的通孔的覆盖范围，因此，外沿裙边部322a夹持在螺纹接头311和固定帽33之间，使得所述滚珠套珠盖32在工作时能够保持固定，稳定性良好。
35.示例性地，所述滚珠321呈圆柱形状，所述卡接开槽320为匹配所述滚珠321形状的槽孔，使所述滚珠321在所述卡接开槽320内可绕滚珠321的中心轴转动。更具体地，所述滚
珠321的数目为三个，所述滚珠套珠盖32上对应所述滚珠321设有三个卡接开槽320，三个卡接开槽320相互间隔呈环形队列分布。根据上述各个滚珠321的分布，滚珠321能够通过各自的转动均匀地作用于待加工工件的表面，获得更为平整、连续的表面，提高工件的表面质量。滚珠321的装配方式便捷，作业人员手持滚珠321逐个扣入上述对应的卡接开槽320中即可。
36.为了便于作业人员拆卸，所述固定帽33为棱柱状的多角螺帽。多角螺帽外周形状便于手部持握，接触摩擦力大，作业人员可以直接拧动锁紧或拧松。
37.作为所述往复锁止机构的一种示例性实施方式，所述往复锁止机构包括所述活动套2上开设的腰型孔20、所述刀柄1对应所述活动套2装入刀柄1内位置处的锁止孔10以及依次穿设所述锁止孔10和腰型孔20的定位销钉11。在弹簧4所起到的复位作用、定位销钉11配合腰型孔20的限位作用以及作业时来自刀头组件3接触工件作业面的推压作用下，刀柄1和活动套2之间可相对往复移动，该移动距离为定位销钉11于腰型孔20的径向长度范围内移动距离。
38.另外，所述刀柄1外套设有外壳5，所述外壳5与所述活动套2的套帽21对接，将所述定位销钉11抵接于所述锁止孔10内，以起到收纳和保护作用。
39.本实施例中，先通过将弹簧2装入所述刀柄1内；以活动套2抵接弹簧4使其套帽21封盖刀柄1，刀柄1的锁止孔10与活动套2上的腰型孔20对位，采用定位销钉11依次穿过锁止孔10和腰型孔20锁定刀柄1和活动套2的相对位置；再通过上述刀头组件3的装配步骤完成刀头组件3的组装及其与活动套2的对接；最后利用上述外壳5套设到刀柄1外侧，使外壳5的开口对接活动套2的套帽21，从而使刀柄1容纳于外壳5内，所述定位销钉11与外壳5的内壁抵接，完成所述滚光刀的整体组装。
40.示例性地，采用上述滚光刀安装到cnc铣床等五金工件加工设备上，滚光刀的刀柄1在夹持固定下朝向工件表面移动，优选设定转速每分600转，待接触到工件表面时控制下压1至3mm，并从侧附加润滑油，使滚珠321在工件表面上转动，令工件表面经过滚光作用后变得光滑平整，硬度等参数获得提升。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.以上所述仅是本技术的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。