一种新型锥孔辊轴及抛光机的制作方法

本发明涉及孔加工机械装备领域，特别是涉及一种新型锥孔辊轴及抛光机。

背景技术：

锥孔是机械零件中常见的孔结构形状，在某些机械零件当中，对孔内壁的表面粗糙度有较高的要求，例如对于转向垂臂，对其锥孔配合面的粗糙度要求为ra1.6，已超过目前许多加工企业能够达到的表面粗糙度质量水平，金属加工在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，如果批量生产高精度表面的零件，将需要采用精密机床，因为目前常规工艺锥度铰刀铰孔的切削方式无法保证上述要求。另外，由于是锥形孔结构，因此采用常用的抛光方法也不容易实现高精度的粗糙度要求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种新型锥孔辊轴及抛光机。

一种新型锥孔辊轴，包括具有预定锥度的头轴、连接轴和若干辊针，所述头轴上设有中空空腔，所述头轴的锥侧面上均匀设有若干横截面为圆形的安装槽，所述安装槽的长度方向与所述头轴的母线平行；所述安装槽贯通至所述中空空腔，所述头轴上还含有限制轴，所述限制轴设置在所述中空空腔中，所述辊针设置在所述安装槽内，所述辊针抵靠在所述限制轴的轴面上；所述连接轴与所述头轴同轴线连接，所述连接轴上设有可夹持结构。

在其中一个实施例中，所述限制轴两端均连接有轴承，所述限制轴沿中心线剖切的截面形状为具有预定锥度的锥形。

在其中一个实施例中，所述安装槽的两端均设有卡口，所述辊针两端面上均设有承载台，所述承载台可设置在所述卡口中。

在其中一个实施例中，所述辊针采用硬质合金制成。

在其中一个实施例中，所述可夹持结构为在所述连接轴的轴面上设置若干长条形凹槽。

在其中一个实施例中，所述头轴和所述连接轴可拆卸连接。

本发明同时提供一种新型锥孔抛光机，其包括如上述的新型锥孔辊轴，以及夹持部、夹具和进给部，所述新型锥孔辊轴通过连接轴与所述夹持部连接，所述夹具装设在所述进给部上。

在其中一个实施例中，所述夹具与所述进给部之间还设有弹性部。

本发明提供的新型锥孔辊轴以及使用该新型锥孔辊轴的新型锥孔抛光机通过设置可在锥面旋转辊压的辊针，在主动旋转下，通过挤压锥孔内表面实现对锥孔内壁的抛光作业，设备结构简单，可根据现有设备改造完成，成本低，加工精度高。

附图说明

图1为本发明一实施例中新型锥孔辊轴的结构示意图；

图2为本发明一实施例中新型锥孔辊轴的结构剖视图；

图3为本发明一实施例中新型锥孔抛光机的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施例中提供了一种新型锥孔辊轴10，包括具有预定锥度的头轴100、连接轴200和若干辊针110，头轴100上设有中空空腔，而头轴100的锥侧面上均匀设有若干横截面为圆形的安装槽，该安装槽的长度方向与头轴100的母线平行，头轴100即为该新型锥孔辊轴10的作业面，实际工作时，该头轴100顶入待加工锥孔中，为适应锥孔的锥度，选择合适的头轴100锥度。安装槽贯通至中空空腔，该安装槽可以是长方体的形状。此外，头轴100上还含有限制轴，该限制轴设置在中空空腔中，其中辊针110设置在安装槽内，而辊针110抵靠在限制轴的轴面上。整体来看，辊针110是直接与待加工零件上的锥孔内表面接触的工作部件，可依靠头轴100的旋转，带动辊针110的旋转，并且在一定的轴向挤压力作用下，不断抛光锥孔内表面，由于辊针110设置在安装槽内，辊针110轴线一侧可通过头轴100锥侧面上的安装槽槽口露出一部分辊针110，另一侧则抵靠在限制轴上，被限制轴压抵在安装槽内，实现对锥孔内表面的挤压。另外，连接轴200与头轴100同轴线连接，并且连接轴200上设有可夹持结构，连接轴200用于连接外界的动力部件，用于传递运动。在具有上述结构的新型锥孔辊轴10的转动作用下，依靠辊针110的高速旋转和预定压力的挤压，可以实现对锥孔内表面或锥孔内壁的抛光作业，不同于现有的高速铣削或者切削作业，该设备能够更大程度以及更简单的方式对零件锥孔内壁进行高光滑度的加工作业。

作为一个优选的方案，限制轴两端均连接有轴承120，该限制轴沿中心线剖切的截面形状为具有预定锥度的锥形。限制轴通过轴承120安装在头轴100内腔中，可以实现辊针110与限制轴之间是滚动摩擦，而非滑动摩擦，降低对辊针110的损伤，提高辊针110的使用寿命。另外，将限制轴的形状也设置为具有与头轴100相同的锥度，可实现将辊针110设置为圆柱体，以便于加工成型，降低制造成本。

此外，安装槽的两端均设有卡口，而辊针110两端面上均设有承载台111，该承载台111可设置在卡口中，该承载台111设置为圆柱体，并且其中心轴与辊针110的中心轴重合，通过承载台111与卡口的配合，将辊针110定位在安装槽当中，使其旋转更加稳定。

优选的，辊针110采用硬质合金制成，具体可通过粉末冶金的方法，采用合适成分的硬质合金制备辊针110。

对于连接轴200，其中可夹持结构为在连接轴200的轴面上设置若干长条形凹槽，以便于连接轴200与其他部件的稳定连接，防止连接后的传递动力过程中发生打滑现象。

作为一种优选的方案，其中头轴100和连接轴200可拆卸连接。通常采用螺纹连接的结构，当然也可采取卡接的方式。当采用可拆卸连接的方式连接这两部分时，可以实现对头轴100中各部件的拆卸与更换，以便于维护保养。

本发明在一个实施例中同时提供一种新型锥孔抛光机，其包括如上述的新型锥孔辊轴10，以及夹持部20、夹具30和进给部40，新型锥孔辊轴10通过连接轴200与夹持部20连接，而夹具30则装设在进给部40上。夹持部20和进给部40可采用加工工厂中常用的机床设备，夹具30则根据待加工零件的外形设计，以便于加工时固定工件60。优选的，夹具30与进给部40之间还设有弹性部50，例如可在夹具30与进给部40之间设置具有一定弹性系数的弹簧，当然弹簧的设置应当均匀稳定，确保其仅在弹簧的伸缩方向上运动，也即将进给部40上设置一承载座，该承载座上设置一形状与夹具30的外形相匹配的框体，将若干弹簧均匀铺设在框体的底面上，再将夹具30装设在框体中，确保夹具30不会左右方向不规则晃动，通过设置弹性部50，能够使工件60加工具有弹性，能够使抛光在一定范围的恒定压力下进行。

经检测，采用本发明提供的新型锥孔抛光机加工的零件，例如转向垂臂，其中的锥孔表面粗糙度可达ra0.4，达到镜面效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。