加工工具、尤其滚轧工具以及用于加工气缸运动面的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于加工工件表面、尤其在工件中的钻孔的弯曲的内表面的加工工具、尤其滚轧工具，带有限定工具轴线的工具体和至少一个通过工具体被承载的第一轧辊元件，该第一轧辊元件可围绕第一轧辊元件轴线转动且具有第一外表面，其中，第一外表面在至少一个对于与工件表面的滚动接触而言确定的工作区段中具有粗糙的表面结构。本发明专利技术通过以下方式出众，即，设置有至少一个通过工具体被承载的第二轧辊元件，该第二轧辊元件可围绕第二轧辊元件轴线转动且具有第二外表面，其中，第二外表面在至少一个对于与工件表面的滚动接触而言确定的工作区段中具有相对工具轴线的间距，该间距小于第一轧辊元件的工作区段的间距。

Machining tools, especially rolling tools, and methods for machining cylinders

The invention relates to a workpiece surface, especially machining tools, drilling holes in the inner surface of the workpiece in the bending of the rolling tool especially for tools with defined axis of the tool body and at least one bearing through the tool body first roller elements, the first element can roll around the first roller element and has an axis of rotation the first outer surface, the first outer surface has a rough surface structure in at least one of the workpiece surface and the rolling contact determining work section. The present invention through the following outstanding, i.e., there is at least one is carrying through the tool body second roller element, the second roller rotating element and a second surface around the second axis of the second roll element which, on the surface of at least one surface of the workpiece surface and for determining the rolling contact with the working section the relative tool axis spacing, the spacing distance is less than the first element of the work roll section.

【技术实现步骤摘要】
加工工具、尤其滚轧工具以及用于加工气缸运动面的方法
本专利技术涉及一种用于加工工件表面、尤其在工件中的钻孔的弯曲的内表面的加工工具、尤其滚轧工具(Rollierwerkzeug)，其带有限定工具轴线的工具体和至少一个通过工具体被承载的第一轧辊元件(Wälzelement)，第一轧辊元件可围绕第一轧辊元件轴线转动且具有第一外表面，其中，第一外表面在至少一个对于与工件表面的滚动接触而言确定的工作区段中具有粗糙的表面结构。此外，本专利技术涉及一种这样的加工工具的相应的用途。最后，本专利技术涉及一种用于利用相应的加工工具加工内燃机的气缸运动面(Zylinderlauffläche，有时也称为气缸作用面)的方法，其中，加工工具围绕工具轴线旋转地在沿着工具轴线的前推方向上被带入到气缸孔中，其中，槽被带入到气缸运动面中。
技术介绍
此类的文件WO2012/084612A1公开了一种用于加工工件的弯曲的工件表面的加工方法，其中，执行滚压操作(Rollprägeoperation)。为此，加工工具的轧辊元件在压靠压力(Anpressdruck)下在弯曲的工件表面的待加工的区段处滚动。轧辊元件的外表面在至少一个对于与工件表面的滚动接触而言确定的工作区段中具有粗糙的表面结构。这样调整压靠压力，以至于在滚动中通过工件材料的局部变形在没有材料去除(Materialabtrag)的情况下在工件表面的被加工的区域中生成粗糙的滚压结构。在此，该加工方法能够例如被用于加工在工件中的钻孔的内表面、尤其用于使得用于紧接着的覆层的工件表面粗糙。此外在该文件中示出了相应的加工工具。工件的加工例如用于准备内燃机的气缸的内工作面，以便于紧接着能够带入具有较小摩擦阻力的覆层。利用加工工具的加工用于设置气缸内表面的表面结构，该表面结构负责覆层的稳定保持。在应用这样的加工工具之前，槽通常被带入到气缸的内表面中。这能够例如通过如在文件WO2015/003790A1中那样的铣削或切锯实现或通过利用激光束的处理实现。在文件WO2012/084612A1中所设置的带有粗糙的表面结构的工作区段通常具有硬质材料颗粒(Hartstoffkörner)，该硬质材料颗粒布置在由较软的材料构成的基体中。在此，如下能够在相应较高的压靠压力的情形中实现，即，硬质材料体由于过高的力从基体复合物中剥出。
技术实现思路
本专利技术的任务是说明一种加工工具、一种加工工具的用途和一种用于加工内燃机的气缸运动面的方法，在其中，硬质材料颗粒剥出的风险或者相应的加工工具的轧辊元件的工作区段的粗糙表面结构的塑性变形的风险被最小化。该任务通过一种用于加工工件表面、尤其在工件中的钻孔的弯曲的内表面的加工工具、尤其滚轧工具来解决，其带有限定工具轴线的工具体和至少一个通过工具体被承载的第一轧辊元件，该第一轧辊元件可围绕第一轧辊元件轴线转动且具有第一外表面，其中，第一外表面在至少一个对于与工件表面的滚动接触而言确定的工作区段中具有粗糙的表面结构，这通过以下方式改进，即，设置有至少一个通过工具体被承载的第二轧辊元件，该第二轧辊元件可围绕第二轧辊元件轴线转动且具有第二外表面，其中，第二外表面在至少一个对于与工件表面的滚动接触而言确定的工作区段中具有相对工具轴线的间距，该间距小于第一轧辊元件的工作区段的间距。在此，优选地粗糙的表面结构在第一轧辊元件的第一外表面的工作区段中通过径向伸出的硬质材料颗粒形成或以包括径向伸出的硬质材料颗粒的方式形成。优选的硬质材料颗粒具有优选地超过15μm且尤其优选地在30μm与200μm之间的平均颗粒大小。第一轧辊元件的第一外表面相对工具轴线的径向间距或者间距尤其被理解为硬质材料颗粒的外表面相对工具轴线的平均间距，其中，在此尤其指的是径向间距。尤其指的是从第一轧辊元件的工作区段或者工件表面突出的硬质材料颗粒相对工具轴线的平均间距。通过根据本专利技术的加工工具能够如此进行工作分工，即，利用第二轧辊元件的第二外表面的工作区段进行工件或者工件表面的预压(Vorpressung)且利用第一轧辊元件的工作区段然后通过粗糙的表面结构或者限定粗糙的表面结构的硬质材料颗粒生成在工件中的粗糙表面。优选地，不仅第一轧辊元件而且第二轧辊元件以相应地可预设的压制压力被按压到工件的表面处。优选地，第二轧辊元件的工作区段是平坦的。尤其优选地，第二轧辊元件的工作区段包括钢、优选地硬化的钢。优选地，第一轧辊元件的工作区段具有由硬质材料、例如硬金属、金刚石、刚玉或立方氮化硼构成的向外伸出的突起部。所述硬质材料优选地是刚刚已提及的带有所提及的平均颗粒大小的硬质材料颗粒。这些硬质材料颗粒优选地在例如由铜锡构成的焊料基体中被带入。在此，硬质材料颗粒从焊料基体径向向外突出。优选地，第一轧辊元件的工作区段在加工工具的前推方向中在工具轴线上轴向地紧跟第二轧辊元件的工作区段之后。由此确保如下，即，首先实现工件表面的预压或者塑性预变形且其后实现工件表面的粗糙化。优选地，第一轧辊元件的工作区段在加工工具的前推方向中在相反方向上同样轴向地紧跟第二轧辊元件的工作区段之后。由此确保如下，即，先前已被粗糙化的表面不通过第二轧辊元件的后面紧跟的工作区段又被平坦地按压。该优选的实施方式尤其通过以下方式实现，即，第一轧辊元件在轴向上可移位地被支承。优选地，轧辊元件的转动轴线平行于工具轴线。优选地设置有用于至少一个第一轧辊元件的护圈容纳部(Käfigaufnahme，有时也称为笼型容纳部)和用于至少一个第二轧辊元件的护圈容纳部，其中，用于至少一个第一轧辊元件的护圈容纳部在轴向上大于至少一个第一轧辊元件的纵向延伸，从而实现或设置第一轧辊元件的可预设的轴向移位或可移位性。优选地，这样设计用于至少一个第一轧辊元件的护圈容纳部，即，至少一个第一轧辊元件在加工过程和加工工具在轴向前推方向上运动的情形中被支承在后面的端部处。为此，用于至少一个第一轧辊元件的护圈容纳部具有后面的止挡部。在此，后面的止挡部优选地在轴向的前推方向上处于用于至少一个第二轧辊元件的护圈容纳部的后面的止挡部之后。优选地，用于至少一个第二轧辊元件的护圈容纳部具有用于第二轧辊元件的轴向固定的轴向长度。因此，第二轧辊元件不可或基本上不可在轴向上移位，而是被固定在其轴向位置中。优选地，护圈容纳部具有关于工具轴线在或处在相同高度上的轴向中间位置。在此，尤其设置有径向相同的高度或者在相对工具轴线的垂直平面中的高度。带有护圈容纳部的护圈优选地由不同于轧辊元件的材料的材料制成。优选地设置有多个第一轧辊元件和多个第二轧辊元件。优选地，第一轧辊元件和第二轧辊元件在加工工具的周缘方向上交替。此外，该任务通过用于滚轧或珩磨内燃机的设有槽的气缸运动面的根据本专利技术的加工工具的用途来解决。此外，该任务通过一种用于利用根据本专利技术的加工工具加工内燃机的气缸运动面的方法来解决，其中，加工工具围绕工具轴线旋转地在沿着工具轴线的前推方向上被带入到气缸孔中，其中，槽被带入到气缸运动面中，这通过以下方式改进，即，至少一个第一轧辊元件和至少一个第二轧辊元件通过与气缸运动面的接触被置于旋转中，其中，至少一个第二轧辊元件的工作区段用于压制气缸运动面的材料，以便于在包围槽的桥接部中获得底切部(Hinterschneidung)且至少一个第一轧辊元件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加工工件表面(11)的加工工具(10)，带有限定工具轴线(13)的工具体(12)和至少一个通过所述工具体(12)被承载的第一轧辊元件(21)，所述第一轧辊元件(21)可围绕第一轧辊元件轴线(22)转动且具有第一外表面(23)，其中，所述第一外表面(23)在至少一个打算供与所述工件表面(11)的滚动接触使用的工作区段(24)中具有粗糙的表面结构；其特征在于，设置有至少一个通过所述工具体(12)被承载的第二轧辊元件(31)且该第二轧辊元件(31)可围绕第二轧辊元件轴线(32)转动且具有第二外表面(33)，其中，所述第二外表面(33)在至少一个打算供与所述工件表面(11)的滚动接触使用的工作区段(34)中具有相对所述工具轴线(13)的间距(r1)，该间距(r1)小于所述第一轧辊元件(21)的工作区段(24)相对所述工具轴线(13)的间距(r2)。

【技术特征摘要】
2016.07.12 EP 16179035.71.一种用于加工工件表面(11)的加工工具(10)，带有限定工具轴线(13)的工具体(12)和至少一个通过所述工具体(12)被承载的第一轧辊元件(21)，所述第一轧辊元件(21)可围绕第一轧辊元件轴线(22)转动且具有第一外表面(23)，其中，所述第一外表面(23)在至少一个打算供与所述工件表面(11)的滚动接触使用的工作区段(24)中具有粗糙的表面结构；其特征在于，设置有至少一个通过所述工具体(12)被承载的第二轧辊元件(31)且该第二轧辊元件(31)可围绕第二轧辊元件轴线(32)转动且具有第二外表面(33)，其中，所述第二外表面(33)在至少一个打算供与所述工件表面(11)的滚动接触使用的工作区段(34)中具有相对所述工具轴线(13)的间距(r1)，该间距(r1)小于所述第一轧辊元件(21)的工作区段(24)相对所述工具轴线(13)的间距(r2)。2.根据权利要求1所述的加工工具(10)，其特征在于，所述第二轧辊元件(31)的工作区段(34)是平坦的。3.根据权利要求1所述的加工工具(10)，其特征在于，所述第一轧辊元件(21)的工作区段(24)具有由硬质材料(26)构成的向外伸出的突起部(25)。4.根据权利要求3所述的加工工具(10)，其特征在于，所述硬质材料(26)例如是硬金属、金刚石、刚玉或立方氮化硼。5.根据权利要求1所述的加工工具(10)，其特征在于，所述第一轧辊元件(21)的工作区段(24)在所述加工工具(10)的前推方向(40)的情形中在所述工具轴线(13)上轴向地紧跟所述第二轧辊元件(31)的工作区段(34)之后。6.根据权利要求5所述的加工工具(10)，其特征在于，所述第一轧辊元件(21)的工作区段(24)在相反于所述前推方向(40)的前推方向(40')上同样轴向地紧跟所述第二轧辊元件(31)的工作区段(34)之后。7.根据权利要求1所述的加工工具(10)，其特征在于，设置有用于所述至少一个第一轧辊元件(21)的护圈容纳部(41)且设置有用于所述至少一个第二轧辊元件(31)的护圈容纳部(41')，其中，用于所述至少一个第一轧辊元件(21)的护圈容纳部(41)在轴向上大于所述至少一个第一轧辊元件(21)的纵向延伸，从而使得设置有所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：M巴特，J卢卡斯，J利夫卡，
申请(专利权)人：霍夫曼有限公司优质工具，
类型：发明
国别省市：德国,DE