[實用新型]一種金屬表面超聲波加工裝置

有效

• 申請號: 201320325566.2
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN203282131U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 趙顯華
• 申請（專利權）人: 趙顯華
• 主分類號: B23P17/02
• 分類號: B23P17/02
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本發明涉及一種用于對金屬表面進行超聲波加工的裝置，屬于超聲波金屬表面加工技術領域。

背景技術

超聲波已經廣泛應用于金屬表面加工，CN1329532C公開了一種《超聲波金屬表面加工裝置》，如圖1所示，其中的超聲加工裝置則主要包括外殼4、壓塊2、彈簧3、換能器5、變幅桿7和工具頭8，變幅桿7通過壓蓋6安裝在外殼4的前部，換能器5設置在外殼4之中并與變幅桿7的一端連接，換能器5與外部的超聲波發生器連接，工具頭8與變幅桿7的前部輸出端連接，彈簧3一端與外殼4連接，另一端與壓塊2連接，整個裝置通過壓塊2固定連接在車刀刀架1上，整個裝置象車刀那樣對工件9進行超聲波加工。

上述超聲加工裝置的結構使其與車刀刀架1通過彈簧連接，是一種柔性連接，存在如下缺陷：在對工件9的表面進行超聲波加工時，要對工件9施加一個預壓力，這個預壓力通過彈簧3的變形來實現，由于彈簧3的變形，工具頭8和變幅桿7會隨著刀具外殼4一起向左下方偏轉，工具頭8的位移量要遠大于彈簧3的變形量，這樣，當工件9上面設置有槽或孔等特征結構時，工具頭8在加工到該槽或孔的邊緣時，彈簧3的彈性由一開始的預加力減小到零，彈簧恢復到原始狀態，這時，工具頭8會伸到槽或孔的內部，當加工到槽或孔的另一側時，彈簧又變形到加工時的狀態，由于工件給工具頭的反作用力，工具頭此時又從槽或孔的內部而回到工件9的表面，這種加工方式會使工件上槽或孔的邊緣形成塌陷，大大降低了工件9的使用性能。同時，由于彈性力的這種時有時無的狀態，使工具頭和變幅桿不斷的受到沖擊，嚴重影響了工具頭8和變幅桿9的使用壽命，甚至無法加工。

發明內容

本發明針對現有超聲波金屬表面加工裝置存在的不足，提供一種運行穩定、能夠保證加工效果的金屬表面超聲波加工裝置。

本發明的金屬表面超聲波加工裝置，采用以下技術方案：

該裝置，包括殼體、壓塊、換能器、變幅桿和工具頭，壓塊與殼體連接在一起，變幅桿設置在殼體的內腔中，工具頭連接在變幅桿的前端并露出殼體，換能器連接在變幅桿的后端，殼體中設置有作用在變幅桿上的壓力機構。

所述變幅桿安裝在一個滑套內，該滑套套裝在殼體的內腔中，壓力機構設置在滑套與殼體內腔底部之間。壓力機構的作用力通過滑套作用在變幅桿上。滑套前端可以伸出殼體內腔，并在滑套前端設置定位蓋，工具頭設置在變幅桿前端與定位蓋之間。

所述壓力機構設置在變幅桿與殼體的內腔之間，壓力機構的作用力直接作用在變幅桿上。

壓力機構可以是彈簧、液壓機構、氣動機構或其它能夠施加作用力的機構。

應用時，整個裝置通過壓塊直接固定連接在機床上，是一種剛性連接，在壓力機構作用下，變幅桿定位在殼體內腔中。由于壓力機構設置在殼體內部，其作用力在工具頭的豎直下方，不會使工具頭產生偏轉。工作時工具頭給工件一個預壓力，工件給工具頭一個反作用力，這個反作用力使壓力機構產生微小的位移或變形，同時通過壓力機構的微小位移或變形保持預壓力的穩定，由于壓力機構的位移或變形微小，工具頭的位移幾乎可以忽略不計，這樣工具頭始終沿著機床的加工軌跡穩定運行，而不會超出加工軌跡，因此當加工帶槽或孔等的工件時，工具頭不會進入槽或孔中，不會對槽或孔的邊緣產生破壞，這樣工具頭和變幅桿受到了很好的保護，使兩者的壽命大大延長，同時工件的使用性能也得到了大幅提高。

本發明使整個裝置剛性連接在機床（如車床、銑床、刨床或磨床）上，同時使壓力機構設置在殼體內直接作用在變幅桿上，工具頭能夠沿著加工軌跡穩定運行，保護了工具頭和變幅桿，并能很好地加工工件上帶有槽或孔等特征結構的零件，延長了兩者的使用壽命，提高了工件的使用性能。

附圖說明

圖1是現有超聲波金屬表面加工裝置的結構示意圖。

圖2是本發明金屬表面超聲波加工裝置的第一種結構示意圖。

圖3是本發明第一種結構中工具頭的第二種安裝示意圖。

圖4是本發明第一種結構中工具頭的第三種安裝示意圖。

圖5是本發明第一種結構中工具頭的第四種安裝示意圖。

圖6是本發明金屬表面超聲波加工裝置的第二種結構示意圖。

圖中：1、車刀刀架，2、壓塊，3、彈簧，4、外殼，5、換能器，6、壓蓋，7、變幅桿，8、工具頭，9、工件，10、滑套，11、殼體，12、彈簧，13、端蓋，14、定位蓋，15、彈簧，16、殼體。

具體實施方式

實施例1