本發(fā)明涉及無切屑加工領(lǐng)域,尤其是一種電極位置可調(diào)的電火花沉積滾壓刀具。
背景技術(shù):
滾壓法是無切屑加工的一種,它不僅可以達(dá)到很高的光潔度,而且可提高被加工零件的機(jī)械性能。滾壓法的實(shí)質(zhì)是利用高硬度的無刃工具——鋼珠或滾輪,使其對被加工表面造成局部高壓。由于工具沿被加工表面滾動(dòng),形成了表面材料的彈性——塑性變形,使前一工序留于表面的微觀凸峰被碾平,表面形成一定厚度的強(qiáng)化層。由于表面平滑,硬度提高,零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度就大為改善。滾壓刀具通過刀柄與銑床等機(jī)床的主軸連接,帶動(dòng)刀頭轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)刀頭上的滾輪在工件表面滾動(dòng)來實(shí)現(xiàn)滾壓加工。
電火花沉積是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中涉及到冶金學(xué)、摩擦學(xué)、材料性能等,它是一種利用電極在工件基體上進(jìn)行脈沖堆焊的工藝,脈沖頻率為0.1~4KHZ,脈沖寬度為幾微米的瞬的高電流使電極與工件之間產(chǎn)生電火花,電火花只產(chǎn)生在非常小的放電區(qū)域,從而產(chǎn)生大量的熱能,使電極材料熔化,以等離子冶金狀態(tài)沉積到工件表面,并與工件表面微小熔化區(qū)的的金屬形成合金,同時(shí)向工件表面擴(kuò)散和滲透,從而與工件基體高強(qiáng)度緊密結(jié)合。
為了進(jìn)一步提升工件的表面性能,需要在工件的表面采用電火花沉積技術(shù)電沉積一層金屬;而傳統(tǒng)的做法需要采用兩道工序,即首先采用滾壓法滾壓工件,之后再在滾壓完成后的工件上采用電火花沉積技術(shù)人工手動(dòng)電沉積一層金屬。而這種傳統(tǒng)的做法不僅效率低,而且無法保證良好的電火花沉積效果,十分的不方便。并且,隨著電極材料逐漸熔化而沉積到工件表面,電極材料本身不斷消耗,由于電極與工件之間的電壓通常是不變的,當(dāng)電極消耗達(dá)到一定程度,即電極與工件表面之間的距離大于放電間隙時(shí),電極和工件表面之間就無法形成間隙放電,這樣就無法繼續(xù)進(jìn)行電火花沉積工作。而對于電極長度固定不變的滾壓刀具而言,想要讓刀具重新正常工作,就必須更換新的電極,這樣做不僅浪費(fèi)了電極材料,而且也十分的不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有滾壓刀具存在電極長度無法調(diào)節(jié)的不足,本發(fā)明提供一種使用方便、節(jié)約材料的電極位置可調(diào)的電火花沉積滾壓刀具。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種電極位置可調(diào)的電火花沉積滾壓刀具,包括刀柄和刀頭,所述刀柄的上部設(shè)有與機(jī)床主軸連接的軸孔,所述刀頭包括刀柄連接件、電極、用于安裝電極的電極安裝筒、電極傳動(dòng)組件和滾輪組件,所述刀柄連接件為T型,所述刀柄連接件的上端與所述刀柄的底部固定連接,所述滾輪組件包括兩個(gè)滾輪和滾輪安裝軸,所述刀柄連接件的下端橫向設(shè)有所述滾輪安裝軸,兩個(gè)滾輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述滾輪安裝軸的左右兩端并對稱布置;
所述電極安裝筒的縱剖面為“幾”字型,所述電極安裝筒套裝在所述刀柄連接件的中部并固定在刀柄連接件上,所述電極安裝筒的邊沿上設(shè)有電極安裝孔,所述電極豎向布置并可上下移動(dòng)的安裝在所述電極安裝孔上,一個(gè)電極對應(yīng)一個(gè)電機(jī)傳動(dòng)組件,所述電極傳動(dòng)組件包括齒條和齒輪,所述齒條固定在所述電極的上端,所述齒輪位于電極的外側(cè)并安裝在電極安裝筒的邊沿上,所述齒條與所述齒輪嚙合,所述齒輪與齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
進(jìn)一步,兩個(gè)滾輪分別通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在滾輪安裝軸的左右兩端,所述軸承與刀柄連接件的下端之間還設(shè)有用于軸承定位的軸套,所述滾輪安裝軸的左右兩端分別通過鎖緊螺母鎖緊。
本發(fā)明的有益效果:當(dāng)電極磨損量達(dá)到一定程度,即電極與工件表面的距離大于放電間隙時(shí),只需通過齒條調(diào)節(jié)電極至合適的距離即可,無需重新跟換電極,提高了刀具的使用效率,十分方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是刀柄連接件的剖視圖。
圖3是刀柄連接件的俯視圖。
圖4是電極安裝套筒的剖視圖。
圖5是電極安裝套筒的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參照圖1~圖5,一種電極位置可調(diào)的電火花沉積滾壓刀具,包括刀柄1和刀頭,所述刀柄1的上部設(shè)有與機(jī)床主軸連接的軸孔,所述刀頭包括刀柄連接件3、電極6、用于安裝電極6的電極安裝筒11、電極傳動(dòng)組件和滾輪組件,所述刀柄連接件3為T型,所述刀柄連接件3的上端與所述刀柄1的底部固定連接,所述滾輪組件包括兩個(gè)滾輪7和滾輪安裝軸8,所述刀柄連接件3的下端橫向設(shè)有所述滾輪安裝軸8,兩個(gè)滾輪7可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述滾輪安裝軸8的左右兩端并對稱布置;
所述電極安裝筒11的縱剖面為“幾”字型,所述電極安裝筒11套裝在所述刀柄連接件3的中部并固定在刀柄連接件3上,所述電極安裝筒11的邊沿上設(shè)有電極安裝孔,所述電極6豎向布置并可上下移動(dòng)的安裝在所述電極安裝孔上,一個(gè)電極對應(yīng)一個(gè)電機(jī)傳動(dòng)組件,所述電極傳動(dòng)組件包括齒條4和齒輪5,所述齒條4固定在所述電極6的上端,所述齒輪5位于電極6的外側(cè)并安裝在電極安裝筒11的邊沿上,所述齒條4與所述齒輪5嚙合,所述齒輪5與齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
進(jìn)一步,兩個(gè)滾輪7分別通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在滾輪安裝軸8的左右兩端,所述軸承與刀柄連接件3的下端之間還設(shè)有用于軸承定位的軸套9,所述滾輪安裝軸8的左右兩端分別通過鎖緊螺母10鎖緊。
如圖1所示,刀柄1與刀柄連接件之間通過螺栓2相連接;所述刀柄連接件3與電極安裝套筒11通過螺栓12連接,并且所述電極安裝套筒11上安裝有齒輪5,齒輪5與齒條4嚙合,齒條4與電極6固定在一起,電極6通過導(dǎo)線與安裝在機(jī)床主軸上的導(dǎo)電滑環(huán)相連接,即可使電極6帶電;所述滾輪7通過滾輪安裝軸8、軸套9和鎖緊螺母10與刀柄連接件相連接;
本發(fā)明的工作過程為:電極6通過導(dǎo)線與安裝在機(jī)床主軸上的導(dǎo)電滑環(huán)相連接,即可使電極6帶電,從而使電極6與工件之間產(chǎn)生電火花,電火花只產(chǎn)生在非常小的放電區(qū)域,從而產(chǎn)生大量的熱能,使電極6熔化,以等離子冶金狀態(tài)沉積到工件表面,并與工件表面微小熔化區(qū)的的金屬形成合金,同時(shí)向工件表面擴(kuò)散和滲透,從而與工件基體高強(qiáng)度緊密結(jié)合;隨著電極6逐漸熔化而沉積到工件表面,電極6本身不斷消耗,由于電極6與工件之間的電壓通常是不變的,當(dāng)電極6消耗達(dá)到一定程度,即電極6與工件表面之間的距離大于放電間隙時(shí),電極6和工件表面之間就無法形成間隙放電,這樣就無法繼續(xù)進(jìn)行電火花沉積工作,這時(shí)只需關(guān)閉機(jī)床電源,使?jié)L壓刀具停止工作,隨后通過手動(dòng)調(diào)節(jié)齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)節(jié)與其配合的齒條4上下移動(dòng),從而帶動(dòng)與齒條4固定連接的電極6上下移動(dòng),通過調(diào)節(jié)電極6與工件表面之間的距離至合適位置后,重新開啟機(jī)床電源就能夠使?jié)L壓刀具重新正常工作。
上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制,只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案,均應(yīng)視為落入本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。