[實用新型]一種超聲波加工刀具頭

有效

• 申請號: 201520917421.0
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN205184153U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 謝祥科;柏士增;趙顯華;劉秀娟;趙志明
• 申請（專利權）人: 山東華云機電科技有限公司
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

技術領域

本實用新型涉及一種超聲波加工刀具頭，屬于超聲波加工刀具技術領域。

背景技術

超聲波加工刀具頭通常安裝在超聲波金屬表面加工裝置上，在超聲波的振動下對工件 表面進行超聲波加工，以降低工件表面的粗糙度值。現有文獻中有多種超聲波金屬表面 加工裝置，如CN1690231公開的《超聲波金屬表面加工裝置》，其上設有變幅桿，通過變 幅桿帶動刀頭振動，對工件進行超聲波加工。應用于超聲波金屬表面加工的刀具頭通常 包括刀具座和刀頭，刀頭固定安裝在刀具座內。目前有各種結構形式的超聲波刀頭，如 中國專利文獻CN200946158公開的《滾珠式刀頭》、CN201357237公開的《圓柱式超聲波 加工刀頭》和CN201357303公開的《圓珠式超聲波加工刀頭》，雖然這些刀頭的形式各樣， 但是這些刀頭可加工的作業面較少，有的刀頭只能加工一個作業面，無法滿足具有復雜 作業表面的工件，因此，亟需設計一種能夠加工多種作業面的刀頭，以提高加工效率。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種超聲波加工刀具頭。

本實用新型的技術方案如下：

一種超聲波加工刀具頭，包括工具座及設置在工具座上的工具頭，所述工具頭嵌入 設置在工具座的前端，工具座內設有連接工具頭的內孔，所述工具頭的外圓面包括小圓 弧面和兩側大圓弧面，所述小圓弧面與兩側大圓弧面圓滑過渡連接。

優選的，所述工具頭的軸線與工具座的內孔軸線夾角大于0度小于90度。

進一步優選的，所述工具頭的軸線與工具座的內孔軸線夾角為45度。

優選的，所述刀具頭還包括定位塊，所述工具頭嵌入設置在工具座的前端并通過定 位塊固定。

優選的，所述小圓弧面的半徑為0.5-2mm，所述大圓弧面的半徑為10-100mm。

使用時，該超聲波加工刀具頭的具體操作過程如下：

(1)將超聲波加工刀具頭安裝在超聲波金屬表面加工刀具上，使超聲波金屬表面加 工刀具的變幅桿前端穿入工具座的內孔與工具頭接觸；

(2)調整超聲波金屬表面加工刀具上的彈力機構使刀具頭施加在待加工工件表面 的法向力符合預設要求；

(3)將工具頭的前部貼合待加工工件的作業面，超聲波金屬表面加工刀具啟動后， 變幅桿對工具頭高頻振動，移動超聲波金屬表面加工刀具或工件即可實現對待加工工件 作業面的超聲波加工。

步驟(1)中，所用到的超聲波金屬表面加工刀具包括固定套、滑套、變幅桿和換能 器，滑套設置在固定套內，滑套與固定套通過支點銷連接，變幅桿和換能器設置在滑套 中，換能器連接在變幅桿的后端，變幅桿前部伸出滑套，固定套后部設置有作用在滑套 上的多個彈力機構。該超聲波金屬表面加工刀具的詳細結構請參見申請號為 2015107072895的專利申請，此設計的好處在于，利用該該超聲波金屬表面加工刀具固定 套后部的多個彈力機構來調節工具頭不同方向上的法向力，配合本申請中工具頭前端獨 特的結構可作用于待加工工件的不同表面，相比現有的刀具頭，其具有明顯優勢，實現 了一個刀具頭加工多個表面的作用，在加工復雜表面的工件時，無需頻繁更換刀具頭， 提高了加工效率。

使用時，將超聲波金屬表面加工裝置上的變幅桿前端與工具頭接觸，將工具頭的前 部伸入內孔或溝槽中或貼合軸類零件的圓柱面，啟動超聲波金屬表面加工裝置，變幅桿 對工具頭高頻振動，移動超聲波金屬表面加工裝置或工件即可實現整個內孔或溝槽側面 的超聲波加工。

本實用新型的有益效果在于：

1.本實用新型中工具頭的外圓面呈多弧面圓滑過渡連接結構，能夠與內孔或溝槽的 側面及根部相貼合，特別是與內孔臺階端面、軸類零件的圓柱面都可以進行貼合加工， 相比傳統的刀具頭，實現了一個刀具頭加工多個表面的作用，在加工復雜表面的工件時， 無需頻繁更換刀具頭，降低了成本，提高了加工效率，進而達到最佳加工效果。

2.由于本實用新型中工具頭的外圓面呈多弧面圓滑過渡連接結構，其能夠與待加工 面垂直接觸，致使工具頭施加在工件表面上的力為垂直作用力，大大提高了加工效率， 加工效果更好，同時工具頭的R弧更大，加工效率高，效果好。

附圖說明

圖1為本實用新型超聲波加工刀具頭的剖面圖；

圖2為圖1中A部分的放大圖；

圖3為本實用新型超聲波加工刀具頭的立體圖；