[發明專利]一種側壓式超聲研磨拋光裝置及其方法

有效

• 申請號: 200810240469.7
• 申請日: 2008-12-22
• 公開（公告）號: CN101502938A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 黃建宇;曹鳳國
• 申請（專利權）人: 北京迪蒙吉意超硬材料技術有限公司
• 主分類號: B24B1/04
• 分類號: B24B1/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 曦

技術領域

本發明涉及一種側壓式超聲研磨拋光裝置，尤其涉及一種超聲工作壓力為側向的、適合于生產金剛石拉絲模的超聲研磨拋光裝置，同時也涉及該裝置實現超聲研磨拋光的方法，屬于特種加工技術領域。

背景技術

在外力作用下使金屬強行通過模具，金屬橫截面被壓縮，并獲得所要求的橫截面形狀和尺寸的金屬加工方法稱為拉絲。使金屬改變形狀、尺寸的工具稱為拉絲模。為了保持金屬絲從初始至最終各截面形狀和尺寸一致，拉絲模的材料需要有足夠的硬度和耐磨性。常用的拉絲模有金剛石拉絲模(分天然和人造聚晶金剛石模具)、硬質合金拉絲模(分鎢鈷類合金模和鋼結硬質合金模)、陶瓷拉絲模(分剛玉陶瓷模和炭化硅陶瓷模)等。

在目前的拉絲模制造業中，普遍使用超聲研磨拋光機。例如在中國發明專利91107366.3中介紹了一種利用超聲振動的電火花研磨拋光方法及設備。它利用超聲換能器伸長縮短時進行電火花加工，而只在工具與工件短路瞬時停止加工。該設備包括低壓恒流窄脈寬脈沖發生器、超聲波發生器和短路控制器、利用超聲波信號的周期或幅值使短路控制信號只在電極與工件接觸瞬間停止脈沖，因此，提高了工效，防止了短路，改善了工件表面質量，可廣泛用于由碳鋼、合金鋼、硬質合金等導電材料制作的模具的研磨拋光。

現有的超聲研磨拋光機的工作壓力全部采用正壓式，即工具針與工件之間的壓力方向與超聲波縱波振動方向平行。在超聲研磨拋光金剛石拉絲模的過程中，一般都是以仿形的方式進行的。由于金剛石的硬度遠比工具針(普遍使用45#鋼)高得多，工具針的損耗量也比模具的加工去量大很多，因此必須頻繁進行磨針-加工，反復多次操作才能使拉絲模的孔形接近工具針的孔形，達到加工的目的。

例如在專利號為ZL?03208758.6的中國實用新型專利中，公開了一種可在線磨針的半自動超聲研磨拋光機。該半自動超聲研磨拋光機雖然?降低了工具針修磨的難度，提高了修磨的重復精度，節省了裝卸工具針所花費的工時，但仍然延續了傳統超聲研磨拋光機普遍采用的仿形加工方式，對工具針修磨角度的精度有絕對的依賴性，沒有從實質上擺脫反復磨針對加工造成的影響，因此對機器本身的結構和與修磨工具針相關部件的形位精度都有很高的要求。

發明內容

本發明所要解決的第一個問題是提供一種側壓式超聲研磨拋光裝置。該裝置中的超聲工作壓力為側向，尤其適合于生產加工金剛石拉絲模。

本發明所解決的另外一個問題在于提供一種該側壓式超聲研磨拋光裝置實現超聲研磨拋光的方法。

為實現上述的發明目的，本發明采用下述的技術方案：

一種側壓式超聲研磨拋光裝置，用于生產加工金剛石拉絲模，包括用于產生超聲波的換能器和固定在所述換能器上方的工具針，其特征在于：

所述換能器固定在換能器固定座上，在所述換能器固定座的一側具有壓力裝置，所述壓力裝置為磁斥力裝置；

所述工具針頂入找正樣規內，所述找正樣規安裝在旋轉夾具上，所述旋轉夾具固定在可根據加工需要調整角度的工作臺上；

所述磁斥力裝置推動所述換能器固定座沿軸向運動，帶動工具針的側面始終以一定的壓力緊貼于所述找正樣規的一側；

所述工具針的工作壓力方向與所述換能器發出的超聲波的縱波振動方向相垂直。

其中在加工過程中，所述工具針的側面與所述找正樣規的找正面平行。

所述找正樣規的夾持部分的外徑尺寸與待加工的拉絲模的外徑尺寸相同。

一種實現超聲研磨拋光的方法，用于生產加工金剛石拉絲模，該方法利用上述的側壓式超聲研磨拋光裝置實現，其特征在于：

(1)根據待加工的拉絲模孔形的要求，利用找正樣規對工作臺的角度?和換能器固定座的位置進行調整，使工具針的側面與找正樣規的找正面平行；

(2)使工具針的工作壓力方向與超聲縱波方向相互垂直，并使工具針的側面與拉絲模的被加工表面緊貼在一起；

(3)工具針往復擺動，對所述被加工表面起到研磨拋光的作用。

本發明所提供的側壓式超聲研磨拋光裝置結構簡單、成本低、性能穩定、便于操作。利用本發明，可以有效降低金剛石拉絲模的加工難度，減少修磨工具針的次數，消除工具針在修磨時產生偏差對加工的影響，提高生產效率。

附圖說明

下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步的說明。

圖1為本側壓式超聲研磨拋光裝置的整體結構示意圖；

圖2為本側壓式超聲研磨拋光裝置中的超聲工作壓力方向及工具針的損耗示意圖；

圖3為本側壓式超聲研磨拋光裝置中的工具針擺動示意圖；