拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法及其装置。在拉刀上开设一定尺寸的微织构可以改善拉刀的磨损状况和应力集中状况。本发明专利技术拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法，采用的装置包括底板、第一动力滑台、第二动力滑台、第一支架、第二支架、工作台、液压缸、扫描仪和装夹组件。本发明专利技术压印方法如下：一、安装拉刀；二、单点增量压头对准一个待加工拉刀的后刀面；三、单点增量压头在一个后刀面上加工出所需的微织构；四、重复二和三，直至完成所有待加工后刀面的加工。本发明专利技术能够在拉刀后刀面上加工出所需形状的微织构，进而大大改善拉刀磨损状况及应力集中状况。

Single point incremental imprint method for micro surface topography of broach blade flank and its device

The invention discloses a single point incremental imprint method for the micro nano surface of broach blade flank and a device thereof. A certain size of micro texture on broach can improve the wear condition and stress concentration of broach. The device comprises a bottom plate, a first power slide table, a second power slide table, a first support, a second bracket, a worktable, a hydraulic cylinder, a scanner and a clamping assembly. The imprinting method of the invention is as follows: 1. The installation of the broach; two, the single point incremental pressure head is aimed at the back surface of a pending broach; three, the single point incremental head is processed on the surface of a knives with the required micro texture; four, repeating two and three until all the processing of the knife surface is finished. The invention can process the micro-texture of the desired shape on the broach rear face, thereby greatly improving the broach wear condition and stress concentration condition.

【技术实现步骤摘要】
拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法及其装置
本专利技术属于拉刀表面形貌加工
，具体涉及一种拉刀后刀面微纳表面形貌超声驱动单点增量压印方法及其装置。
技术介绍
拉削加工作为一种加工范围高，应用范围广，加工操作简便的一种加工方式，被广泛应用于汽车零部件加工，航空航天零部件，发动机和海洋装备等领域。然而，拉削加工过程拉刀的负载较大(>1000N)，容易产生应力集中现象，刀具磨损加剧，加工质量下降。大量科学研究表明，在拉刀上开设一定尺寸的微织构可以改善拉刀的磨损状况和应力集中状况，既能降低磨损性能，同时也降低切削力。因此，研制一种拉刀刀齿表面微观形貌智能制备方法与装置成为一项迫切的需要。然而，拉刀所用材料一般具有高强度、高硬度的特点，常规加工方法难以在拉刀上进行加工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种拉刀后刀面微纳表面形貌超声驱动单点增量压印方法及其装置。本专利技术拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法，采用的装置包括底板、第一动力滑台、第二动力滑台、第一支架、第二支架、工作台、液压缸、超声变幅杆、单点增量压头、扫描仪和装夹组件。所述的第一动力滑台包括第一滑轨、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法，其特征在于：采用的装置包括底板、第一动力滑台、第二动力滑台、第一支架、第二支架、工作台、液压缸、超声变幅杆、单点增量压头、扫描仪和装夹组件；所述的第一动力滑台包括第一滑轨、第一滑块、第一丝杠和第一电机；所述的第一丝杠支承在第一滑轨上，并与固定在第一滑块上的第一螺母构成螺旋副；所述的第一滑块与第一滑轨构成了滑动副；所述的第一丝杠由第一电机驱动；所述的第一动力滑台共有两个；两个第一动力滑台内的第一滑轨均固定在底板上；所述的第二动力滑台包括第二滑轨、第二滑块、第二丝杠和第二电机；所述的第二滑轨与两个第一滑块的顶面固定；所述的第二丝杠支承在第二滑轨上，并与固...

【技术特征摘要】
1.拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法，其特征在于：采用的装置包括底板、第一动力滑台、第二动力滑台、第一支架、第二支架、工作台、液压缸、超声变幅杆、单点增量压头、扫描仪和装夹组件；所述的第一动力滑台包括第一滑轨、第一滑块、第一丝杠和第一电机；所述的第一丝杠支承在第一滑轨上，并与固定在第一滑块上的第一螺母构成螺旋副；所述的第一滑块与第一滑轨构成了滑动副；所述的第一丝杠由第一电机驱动；所述的第一动力滑台共有两个；两个第一动力滑台内的第一滑轨均固定在底板上；所述的第二动力滑台包括第二滑轨、第二滑块、第二丝杠和第二电机；所述的第二滑轨与两个第一滑块的顶面固定；所述的第二丝杠支承在第二滑轨上，并与固定在第二滑块上的第二螺母构成螺旋副；所述的第二滑块与第二滑轨构成了滑动副；第二丝杠由第二电机驱动；第二丝杆的轴线与第一丝杆的轴线垂直设置；第一丝杆及第二丝杆的轴线均水平设置；所述的工作台固定在第二滑块上；所述的装夹组件包括动挡板、装夹丝杆、手柄杆和定挡板；所述的定挡板固定在工作台上；所述的装夹丝杆与固定在工作台上的第三螺母块构成螺旋副；装夹丝杆的一端与动挡板构成转动副，另一端与手柄杆的一端构成公共轴线垂直于装夹丝杆轴线的转动副；所述的动挡板与工作台构成滑动副；动挡板与定挡板的相对侧侧面平行设置；第一支架及第二支架的底部均固定在底板上；第一支架的顶部固定有液压缸；液压缸的活塞杆外端与超声变幅杆的顶端固定；超声变幅杆的底端与单点增量压头固定；所述的单点增量压头朝向正下方；所述的单点增量压头有三种；三种单点增量压头的外端分别呈半球形、圆锥形、棱锥形；外端呈半球形的单点增量压头的球形直径为d1，100μm≤d1≤10mm；外端呈圆锥形的单点增量压头的锥尖直径为d2，10μm≤d2≤1mm；外端呈棱锥形的单点增量压头的锥尖外接圆直径为d3，10μm≤d3≤1mm；第二支架的顶部固定有扫描仪；扫描仪的扫描头倾斜朝向单点增量压头的下方；该拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法具体如下：步骤一、取q把待加工拉刀并排放置到工作台上，q＝7，每把待加工拉刀上有n个待加工后刀面；转动手柄杆，使得动挡板与定挡板夹紧q把待加工拉刀；令i＝1，j＝1；步骤二、两个第一电机同步转动，第二电机转动，使得第i把待加工拉刀的第j个待加工后刀面到达单点增量压头的正下方；步骤三、若待加工拉刀的表面形貌的深度小于b，0.05mm≤b≤0.2mm，则将液压缸推出至压头与第i把待加工拉刀的第j个待加工后刀面接触，超声变幅杆启动；若待加工拉刀的表面形貌的深度大于或等于b，则将液压缸持续进行推出并缩回，使得单点增量压头对第i把待加工拉刀的第j个待加工后刀面进行反复冲压；两个第一电机同步转动，第二电机转动，使得第i把待加工拉刀的第j个待加工后刀面与单点增量压头的相对位置发生变化，单点增量压头在待加工拉刀后刀面上冲压出预设的凹陷形状；同时，扫描仪持续扫描单点增量压头冲压出的凹陷形状的深度；若第i把待加工拉刀的第j个待加工后刀面上凹陷形状的深度达到预设值后，液压缸停止运动，并进入步骤四；步骤四、若i＜7，则将i增大1并执行步骤二和三；若i＝7且j＜n，则令i＝1，将j增大1并执行步骤二和三；若i＝7且j＝n，则进入步骤五；步骤五、转动手柄杆，松开动挡板，取下完成加工的拉刀。2.根据权利要求1所述的拉刀后刀面微纳表面形貌单点增量压印方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪敬，郭鑫润，蒙臻，毋少峰，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33