CN111687639A - 长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法,尤其适用于表面改性强化技术领域。长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,包括刀架底座、滚压刀、滑动车刀、龙门激光器,其中滚压刀、滑动车刀、龙门激光器设置在刀架底座上,其中刀架底座为对称设置结构,刀架底座内设有贯穿设置的纵向滚珠丝杠,滚压刀、滑动车刀、龙门激光器三者平行设置在刀架底座上,其中滚压刀、龙门激光器设置在滑动车刀两侧。龙门激光器的上下移动或横向移动可实现不同直径外圆表面的熔覆以及非外圆表面的熔覆。该发明装置结构简单,使用方便,减少工件在加工过程中的误差因素,避免工件被多次拆卸、装夹带来加工精度的影响,环保性和经济性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法,尤其适用于长尺寸外圆表面的防锈蚀、耐磨等表面处理,属于表面改性强化技术领域。
背景技术
长尺寸外圆表面(如井下液压支架立柱、工程机械液压缸等)处理目前仍然广泛采用化学镀或电镀技术,以及常规激光熔覆。尽管镀层具有显微硬度高、摩擦系数小和耐磨性高等特点,可起到机械保护作用。但镀层对微裂纹或孔隙极为敏感,在使用过程中,长尺寸外圆表面一旦出现穿透镀层的孔隙,就会发生电化学腐蚀,造成镀层鼓泡、起皮和脱落,使工件失效。同时化学镀或电镀的工作介质排放严重污染环境,不符合绿色制造理念。激光熔覆技术作为再制造先进技术之一,已成为材料表面工程领域的前沿和热门技术。激光熔覆是利用高能激光束熔化金属表面形成熔池,同时将熔覆材料送入熔池,形成与基体金属冶金结合熔覆层的表面工程技术。传统激光熔覆技术能量密度大,直接加热基体表面,形成较厚的熔覆层。常规激光熔覆技术热输入较大,产生热残余应力,影响表面改性质量和工件使用寿命。同时对稀释率控制工艺要求较高,导致熔覆层表面成形精度有限。
高速激光熔覆是使粉末在送出喷嘴之后即受到激光的加热,粉末在接触工件表面之前形成熔融态再落入工件表面,形成厚度为20μm—250μm的熔覆层。高速激光熔覆技术使高能激光束在基体金属表面形成的熔池小,成形效率高,产生更小的热影响区,是一种可以替代电镀工艺的潜在表面处理技术。
然而,高速激光熔覆技术仍然存在熔覆层粗糙度大的缺陷。而滚压加工对工件表面粗糙度有一定要求,因此需要对滚压前的熔覆层进行切削加工。若高速激光熔覆、车削加工、滚压加工分步进行,加工过程中多次拆卸、装夹易产生较大的加工误差,使工件表面熔覆层周向分布不均匀,降低表面改性效果。
发明内容
针对技术的不足之处,提供一种结构简单,使用方便,减少工件在加工过程中的误差因素,避免工件被多次拆卸、装夹对于加工精度影响,环保性、经济性好、效率高的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法。
为实现上述技术目的,本发明的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,包括刀架底座、滚压刀、滑动车刀、龙门激光器,其中滚压刀、滑动车刀、龙门激光器设置在刀架底座上,其中刀架底座为对称设置结构,刀架底座内设有贯穿设置的纵向滚珠丝杠,滚压刀、滑动车刀、龙门激光器三者平行设置在刀架底座上,其中滚压刀、龙门激光器设置在滑动车刀两侧;
滑动车刀包括横向滑动导轨,其两端通过两个刀架滑动台与刀架底座连接,横向滑动导轨上设有可在其上左右移动的双向车刀架,双向车刀架上设有车刀,刀架滑动台与双向车刀架之间设有双向螺杆并连接,双向螺杆两端设有提供驱动力的转轮,转轮带动双向车刀架在横向滑动导轨上运动;
滚压刀包括环状结构的滚压刀安装架,滚压刀安装架上等距离设有三个外圆滚压刀,所述外圆滚压刀包括滚压刀头、液压缸导向台和液压缸,液压缸尾端设有油管接口,油管接口用于连接油箱,液压缸与滚压刀头通过推杆连接,使用等压回路连接液压缸的进出油口,通过三个外圆滚压刀的液压缸分别调整三个滚压刀头位置保证同步,并控制三个滚压刀头的滚压力相等;
龙门激光器包括成对设置在刀架底座上的激光头龙门架,激光头龙门架内设有竖向滚珠丝杠,竖向滚珠丝杠上方安装竖向步进电机,控制竖向滚珠丝杠转动;两根竖向滚珠丝杠顶端内设有竖向滑动台,竖向滑动台通过竖向滚珠丝杠在激光头龙门架内上下移动,竖向滑动台上设有横向滑动导轨,横向滑动导轨内设有横向滚珠丝杠,横向滚珠丝杠上设有贯穿式横向步进电机,横向滑动导轨上设有横向滑块,横向滑块与贯穿式横向步进电机相连,贯穿式横向步进电机为横向滚珠丝杠提供驱动力,控制横向滑块移动,横向滑块上设有激光头,激光头上设有激光接入口。
所述的外圆滚压刀沿圆周分布安装在滚压刀安装架上,之间的夹角为度,沿熔覆件径向进给,完成熔覆层的滚压工序。
所述刀架滑动台定位安装双向螺杆和转轮,刀架滑动台上沿横向方向相对装有双向车刀架,双向车刀架与双向螺杆连接,转轮控制双向车刀架沿横向方向运动,运动方向相反。
所述双向螺杆上螺纹为梯形螺纹,双向螺杆以螺杆中心为界限两侧螺纹旋向不同。
使用的滚压刀的驱动方式为液压驱动或电磁驱动方式,根据所需滚压力大小驱动方式:滚压力大于3.5MPa适用于液压驱动,滚压力小于等于3.5MPa适用于电磁驱动。
一种使用权利要求所述长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置的方法,其使用步骤如下:
使用安装在机床上两个通用卡盘来固定长尺寸外圆工件的两端,利用机床提供动力完成主运动和纵向进给运动;激光头竖直射出激光并照射到长尺寸外圆工件表面顶端,焦点落在长尺寸外圆工件表面;加工过程中,长尺寸外圆工件的主运动与激光头进给运动相结合,实现激光热源对长尺寸外圆工件表面的全覆盖。
当熔覆后表面未完全冷却时根据长外圆工件的尺寸,确定处车刀的背吃刀量和滚压时需要的滚压力,开始加工后,车刀以同一进给速度向熔覆方向运动,激光头首先经过长尺寸外圆工件,使得长尺寸外圆工件表面产生熔覆层,接着车刀以干切削的方式切削熔覆后的工件表面,将一些有缺陷的和不符合加工要求熔覆层材料去除,使长尺寸外圆工件表面基本平整。
最后长尺寸外圆工件穿过滚压刀,三个外圆滚压刀行进至接触切削后的表面,以预设滚压力对长尺寸外圆工件表面进行滚压加工,使长尺寸外圆工件符合使用条件的表面;当加工结束后,停止激光头熔覆,长尺寸外圆工件退出外圆滚压刀,清洗长尺寸外圆工件。
一种长尺寸多功能外圆表面高速激光熔覆及后处理装置使用的车滚刀,包括设置在基础车床床身上的进给箱,进给箱内设有纵向滚珠丝杠,进给箱顶部通过横向进给丝杠设有横向进给滑板,进给箱前侧设有滚压工序安装架,二者共用基础车床滑轨,并且通过联结角固联;滚压工序安装架为环形结构,滚压工序安装架面上沿圆周分布等距离设有三个滚压进给装置,滚压进给装置包括滚压进给滑台,滚压进给滑台外侧设有步进电机,步进电机通过转轴连接滚压进给滑台内侧的滚压刀安装架,滚压刀安装架内设有压刀头,横向进给丝杠两侧设有横向进给手轮,由横向进给手轮来控制横向进给丝杠的转动,横向进给滑板上通过纵向调距丝杠设有单车刀架,纵向调距丝杠上设有纵向调距手轮,由纵向调距手轮转动调整单车刀架的位置;在使用中,车刀与滚压刀先到达长尺寸外圆工件表面的目标位置,然后再进行同速度的进给运动,长尺寸外圆工件表面先经过车削作用初步改善表面粗糙度,再通过滚压作用使得加工表面的各项参数达到理想的表面完整性指标。
所述滚压进给装置固定安装在滚压工序安装架上,并沿圆周分布安装三台滚压进给装置,滚压进给装置上设置的压刀头为圆珠滚子滚压刀头,每两个滚压刀头轴线的夹角为度,三个轴线相交点在工件轴线上,滚压进给滑台通过联轴器与步进电机固联,每个滚压刀的顶尖到工件轴线距离相等,三个步进电机通过外接三轴控制器及驱动器保证滚压进给的一致性。
进给箱沿着纵向滚珠丝杠移动,通过联结角带动滚压工序安装架做同样速度的进给运动。横向进给手轮()转动横向进给丝杠带动横向进给滑板做横向进给。纵向调距手轮转动纵向调距丝杠带动单车刀架做横向微量进给运动,用于调节车刀与滚压刀之间的距离,进而达到调整同一加工位置车削工序与滚压工序间的时间间隔的目的。
有益效果:本装置是在高速激光熔覆技术基础上,通过集成车削装置和滚压装置,形成高速激光熔覆和车削、滚压一体化成形装置。通过液压驱动实现“车—滚”工序,用于加工强度较大的“车—滚”复合加工;或通过电磁驱动实现“车—滚”工序,用于加工强度较小的“车—滚”复合加工。本发明的使用将减少装夹次数,降低由于工件搬运、装卸所带来的加工误差和辅助加工时间成本,有利于提高外圆表面的表面完整性或非圆表面的成型精度及效率,提高成形过程中的环保性、经济性。
附图说明:
图1是本发明的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置的整体结构示意图。
图2是本发明的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置的外圆滚压刀结构示意图。
图3是本发明的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置的车削***结构安装示意图。
图4是本发明的电磁驱动车滚刀结构示意图。
图5是本发明的电磁驱动车滚刀的外圆滚压工序进给装置结构示意图。
图6是本发明的电磁驱动车滚刀的滚压工序安装架结构示意图。
图中:1、激光头;2、激光接入口;3、横向滑块;4、横向滚珠丝杠;5、竖向步进电机;6、车刀;7、滚压刀安装架;8、外圆滚压刀;9、液压缸;10、滚压刀头;11、液压缸导向台;12、纵向滚珠丝杠;13、双向螺杆;14、刀架底座;15、刀架滑动台;16、转轮;17、横向滑动导轨;18、双向车刀架;19、激光头龙门架;20、竖向滚珠丝杠;21、竖向滑动台;22、贯穿式横向步进电机;23、横向滑动导轨;24、推杆;25、油管接口;26、步进电机;27、滚压进给滑台;28、滚压刀安装架;29、工件;30、滚压工序安装架;31、联结角;32、进给箱;33、横向进给手轮;34、横向进给丝杠;35、横向进给滑板;36、纵向调距丝杠;37、纵向调距手轮;38、单车刀架。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示,本发明的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,包括刀架底座14、滚压刀、滑动车刀、龙门激光器,其中滚压刀、滑动车刀、龙门激光器设置在刀架底座14上,其中刀架底座14为对称设置结构,刀架底座14内设有贯穿设置的纵向滚珠丝杠12,滚压刀、滑动车刀、龙门激光器三者平行设置在刀架底座14上,其中滚压刀、龙门激光器设置在滑动车刀两侧;
如图3所示,滑动车刀包括横向滑动导轨17,其两端通过两个刀架滑动台15与刀架底座14连接,横向滑动导轨17上设有可在其上左右移动的双向车刀架18,双向车刀架18上设有车刀6,刀架滑动台15与双向车刀架18之间设有双向螺杆13并连接,双向螺杆13上螺纹为梯形螺纹,双向螺杆13以螺杆中心为界限两侧螺纹旋向不同,双向螺杆13两端设有提供驱动力的转轮16,转轮16带动双向车刀架18在横向滑动导轨17上运动;所述刀架滑动台15定位安装双向螺杆13和转轮16,刀架滑动台15上沿横向方向相对装有双向车刀架18,双向车刀架18与双向螺杆13连接,转轮14控制双向车刀架18沿横向方向运动,运动方向相反;
如图2所示,滚压刀包括环状结构的滚压刀安装架7,滚压刀安装架7上等距离设有三个外圆滚压刀8,外圆滚压刀8沿圆周分布安装在滚压刀安装架7上,之间的夹角为120度,沿熔覆件径向进给,完成熔覆层的滚压工序;所述外圆滚压刀8包括滚压刀头10、液压缸导向台11和液压缸9,液压缸9尾端设有油管接口25,油管接口25用于连接油箱,液压缸9与滚压刀头10通过推杆24连接,使用等压回路连接液压缸9的进出油口,通过三个外圆滚压刀8的液压缸9分别调整三个滚压刀头10位置保证同步,并控制三个滚压刀头10的滚压力相等;滚压刀的驱动方式为液压驱动或电磁驱动方式,根据所需滚压力大小驱动方式:滚压力大于3.5MPa适用于液压驱动,滚压力小于等于3.5MPa适用于电磁驱动。
龙门激光器包括成对设置在刀架底座14上的激光头龙门架19,激光头龙门架19内设有竖向滚珠丝杠20,竖向滚珠丝杠20上方安装竖向步进电机5,控制竖向滚珠丝杠20转动;两根竖向滚珠丝杠20顶端内设有竖向滑动台21,竖向滑动台21通过竖向滚珠丝杠20在激光头龙门架19内上下移动,竖向滑动台21上设有横向滑动导轨23,横向滑动导轨23内设有横向滚珠丝杠4,横向滚珠丝杠4上设有贯穿式横向步进电机22,横向滑动导轨23上设有横向滑块3,横向滑块3与贯穿式横向步进电机22相连,贯穿式横向步进电机22为横向滚珠丝杠4提供驱动力,控制横向滑块3移动,横向滑块3上设有激光头1,激光头1上设有激光接入口2。龙门激光器的上下移动可实现不同直径外圆面的熔覆,激光器1的横向移动可实现非外圆表面的熔覆,进而达到多功能熔覆的目的。
一种使用权利要求1所述长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置的方法,其步骤如下:
使用安装在机床上两个通用卡盘来固定长尺寸外圆工件的两端,利用机床提供动力完成主运动和纵向进给运动;激光头1竖直射出激光并照射到长尺寸外圆工件表面顶端,焦点落在长尺寸外圆工件表面;加工过程中,长尺寸外圆工件的主运动与激光头1进给运动相结合,实现激光热源对长尺寸外圆工件表面的全覆盖。
当熔覆后表面未完全冷却时根据长外圆工件的尺寸,确定处车刀的背吃刀量和滚压时需要的滚压力,开始加工后,车刀6以同一进给速度向熔覆方向运动,激光头1首先经过长尺寸外圆工件,使得长尺寸外圆工件表面产生熔覆层,接着车刀6以干切削的方式切削熔覆后的工件表面,将一些有缺陷的和不符合加工要求熔覆层材料去除,使长尺寸外圆工件表面基本平整。
最后长尺寸外圆工件穿过滚压刀,三个外圆滚压刀8行进至接触切削后的表面,以预设滚压力对长尺寸外圆工件表面进行滚压加工,使长尺寸外圆工件符合使用条件的表面;当加工结束后,停止激光头1熔覆,长尺寸外圆工件退出外圆滚压刀8,清洗长尺寸外圆工件。
如图4、图5、图6所示,一种长尺寸多功能外圆表面高速激光熔覆及后处理装置使用的车滚刀,包括设置在基础车床床身上的进给箱32,进给箱32内设有纵向滚珠丝杠12,进给箱32顶部通过横向进给丝杠34设有横向进给滑板35,进给箱32前侧设有滚压工序安装架30,二者共用基础车床滑轨,并且通过联结角31固联;滚压工序安装架30为环形结构,滚压工序安装架30面上沿圆周分布等距离设有三个滚压进给装置,滚压进给装置包括滚压进给滑台27,滚压进给滑台27外侧设有步进电机26,步进电机26通过转轴连接滚压进给滑台27内侧的滚压刀安装架28,滚压刀安装架28内设有压刀头,横向进给丝杠34两侧设有横向进给手轮33,由横向进给手轮33来控制横向进给丝杠34的转动,横向进给滑板35上通过纵向调距丝杠36设有单车刀架38,纵向调距丝杠36上设有纵向调距手轮37,由纵向调距手轮37转动调整单车刀架38的位置;在使用中,车刀6与滚压刀先到达长尺寸外圆工件28表面的目标位置,然后再进行同速度的进给运动,长尺寸外圆工件28表面先经过车削作用初步改善表面粗糙度,再通过滚压作用使得加工表面的各项参数达到理想的表面完整性指标。
所述滚压进给装置固定安装在滚压工序安装架30上,并沿圆周分布安装三台滚压进给装置,滚压进给装置上设置的压刀头为圆珠滚子滚压刀头,每两个滚压刀头轴线的夹角为120度,三个轴线相交点在工件轴线上,滚压进给滑台27通过联轴器与步进电机26固联,每个滚压刀的顶尖到工件轴线距离相等,三个步进电机26通过外接三轴控制器及驱动器保证滚压进给的一致性。
进给箱32沿着纵向滚珠丝杠12移动,通过联结角31带动滚压工序安装架30做同样速度的进给运动。横向进给手轮(33)转动横向进给丝杠34带动横向进给滑板35做横向进给。纵向调距手轮37转动纵向调距丝杠36带动单车刀架38做横向微量进给运动,用于调节车刀与滚压刀之间的距离,进而达到调整同一加工位置车削工序与滚压工序间的时间间隔的目的。
Claims (9)
1.一种长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,其特征在于:包括刀架底座(14)、滚压刀、滑动车刀、龙门激光器,其中滚压刀、滑动车刀、龙门激光器设置在刀架底座(14)上,其中刀架底座(14)为对称设置结构,刀架底座(14)内设有贯穿设置的纵向滚珠丝杠(12),滚压刀、滑动车刀、龙门激光器三者平行设置在刀架底座(14)上,其中滚压刀、龙门激光器设置在滑动车刀两侧;
滑动车刀包括横向滑动导轨(17),其两端通过两个刀架滑动台(15)与刀架底座(14)连接,横向滑动导轨(17)上设有可在其上左右移动的双向车刀架(18),双向车刀架(18)上设有车刀(6),刀架滑动台(15)与双向车刀架(18)之间设有双向螺杆(13)并连接,双向螺杆(13)两端设有提供驱动力的转轮(16),转轮(16)带动双向车刀架(18)在横向滑动导轨(17)上运动;
滚压刀包括环状结构的滚压刀安装架(7),滚压刀安装架(7)上等距离设有三个外圆滚压刀(8),所述外圆滚压刀(8)包括滚压刀头(10)、液压缸导向台(11)和液压缸(9),液压缸(9)尾端设有油管接口(25),油管接口(25)用于连接油箱,液压缸(9)与滚压刀头(10)通过推杆(24)连接,使用等压回路连接液压缸(9)的进出油口,通过三个外圆滚压刀(8)的液压缸(9)分别调整三个滚压刀头(10)位置保证同步,并控制三个滚压刀头(10)的滚压力相等;
龙门激光器包括成对设置在刀架底座(14)上的激光头龙门架(19),激光头龙门架(19)内设有竖向滚珠丝杠(20),竖向滚珠丝杠(20)上方安装竖向步进电机(5),控制竖向滚珠丝杠(20)转动;两根竖向滚珠丝杠(20)顶端内设有竖向滑动台(21),竖向滑动台(21)通过竖向滚珠丝杠(20)在激光头龙门架(19)内上下移动,竖向滑动台(21)上设有横向滑动导轨(23),横向滑动导轨(23)内设有横向滚珠丝杠(4),横向滚珠丝杠(4)上设有贯穿式横向步进电机(22),横向滑动导轨(23)上设有横向滑块(3),横向滑块(3)与贯穿式横向步进电机(22)相连,贯穿式横向步进电机(22)为横向滚珠丝杠(4)提供驱动力,控制横向滑块(3)移动,横向滑块(3)上设有激光头(1),激光头(1)上设有激光接入口(2)。
2.根据权利要求1所述的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,其特征在于:所述的外圆滚压刀(8)沿圆周分布安装在滚压刀安装架(7)上,之间的夹角为120度,沿熔覆件径向进给,完成熔覆层的滚压工序。
3.根据权利要求1所述的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,其特征在于:所述刀架滑动台(15)定位安装双向螺杆(13)和转轮(16),刀架滑动台(15)上沿横向方向相对装有双向车刀架(18),双向车刀架(18)与双向螺杆(13)连接,转轮(14)控制双向车刀架(18)沿横向方向运动,运动方向相反。
4.根据权利要求1所述的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,其特征在于:所述双向螺杆(13)上螺纹为梯形螺纹,双向螺杆(13)以螺杆中心为界限两侧螺纹旋向不同。
5.根据权利要求1所述的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置,其特征在于:使用的滚压刀的驱动方式为液压驱动或电磁驱动方式,根据所需滚压力大小驱动方式:滚压力大于3.5MPa适用于液压驱动,滚压力小于等于3.5MPa适用于电磁驱动。
6.一种使用权利要求1所述长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置的方法,其特征在于步骤如下:
使用安装在机床上两个通用卡盘来固定长尺寸外圆工件的两端,利用机床提供动力完成主运动和纵向进给运动;激光头(1)竖直射出激光并照射到长尺寸外圆工件表面顶端,焦点落在长尺寸外圆工件表面;加工过程中,长尺寸外圆工件的主运动与激光头(1)进给运动相结合,实现激光热源对长尺寸外圆工件表面的全覆盖。
当熔覆后表面未完全冷却时根据长外圆工件的尺寸,确定处车刀的背吃刀量和滚压时需要的滚压力,开始加工后,车刀(6)以同一进给速度向熔覆方向运动,激光头(1)首先经过长尺寸外圆工件,使得长尺寸外圆工件表面产生熔覆层,接着车刀(6)以干切削的方式切削熔覆后的工件表面,将一些有缺陷的和不符合加工要求熔覆层材料去除,使长尺寸外圆工件表面基本平整。
最后长尺寸外圆工件穿过滚压刀,三个外圆滚压刀(8)行进至接触切削后的表面,以预设滚压力对长尺寸外圆工件表面进行滚压加工,使长尺寸外圆工件符合使用条件的表面;当加工结束后,停止激光头(1)熔覆,长尺寸外圆工件退出外圆滚压刀(8),清洗长尺寸外圆工件。
7.一种长尺寸多功能外圆表面高速激光熔覆及后处理装置使用的车滚刀,其特征在于:它包括设置在基础车床床身上的进给箱(32),进给箱(32)内设有纵向滚珠丝杠(12),进给箱(32)顶部通过横向进给丝杠(34)设有横向进给滑板(35),进给箱(32)前侧设有滚压工序安装架(30),二者共用基础车床滑轨,并且通过联结角(31)固联;滚压工序安装架(30)为环形结构,滚压工序安装架(30)面上沿圆周分布等距离设有三个滚压进给装置,滚压进给装置包括滚压进给滑台(27),滚压进给滑台(27)外侧设有步进电机(26),步进电机(26)通过转轴连接滚压进给滑台(27)内侧的滚压刀安装架(28),滚压刀安装架(28)内设有压刀头,横向进给丝杠(34)两侧设有横向进给手轮(33),由横向进给手轮(33)来控制横向进给丝杠(34)的转动,横向进给滑板(35)上通过纵向调距丝杠(36)设有单车刀架(38),纵向调距丝杠(36)上设有纵向调距手轮(37),由纵向调距手轮(37)转动调整单车刀架(38)的位置;在使用中,车刀(6)与滚压刀先到达长尺寸外圆工件(28)表面的目标位置,然后再进行同速度的进给运动,长尺寸外圆工件(28)表面先经过车削作用初步改善表面粗糙度,再通过滚压作用使得加工表面的各项参数达到理想的表面完整性指标。
8.根据权利要求7所述的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置使用的车滚刀,其特征在于:所述滚压进给装置固定安装在滚压工序安装架(30)上,并沿圆周分布安装三台滚压进给装置,滚压进给装置上设置的压刀头为圆珠滚子滚压刀头,每两个滚压刀头轴线的夹角为120度,三个轴线相交点在工件轴线上,滚压进给滑台(27)通过联轴器与步进电机(26)固联,每个滚压刀的顶尖到工件轴线距离相等,三个步进电机(26)通过外接三轴控制器及驱动器保证滚压进给的一致性。
9.根据权利要求7所述的长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置使用的车滚刀,其特征在于:进给箱(32)沿着纵向滚珠丝杠(12)移动,通过联结角(31)带动滚压工序安装架(30)做同样速度的进给运动。横向进给手轮(33)转动横向进给丝杠(34)带动横向进给滑板(35)做横向进给。纵向调距手轮(37)转动纵向调距丝杠(36)带动单车刀架(38)做横向微量进给运动,用于调节车刀与滚压刀之间的距离,进而达到调整同一加工位置车削工序与滚压工序间的时间间隔的目的。
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