[發(fā)明專利]一種高頻縱扭復合振動海綿群鉆制孔工作臺及應用

有效

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• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105666547B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 殷振;朱其新;伯潔;錢蜜;齊芳娟;楊鑫銘;張磊;劉嵚昀;黃開明;吳雷
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: B26D1/06
• 分類號: B26D1/06;B26F1/16;B26D7/20;B26D7/01;B26D7/08;B26D7/18;B26D7/26
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)印輥加工設備，具體涉及一種高頻縱扭復合振動海綿群鉆制孔工作臺。

背景技術(shù)

打印機或復印機的轉(zhuǎn)印輥一般包括金屬芯軸和套設在金屬芯軸之外的彈性體層，所述彈性體層通常是上述彈性材料，為了設置內(nèi)部芯軸，需要在彈性材料上開通孔。轉(zhuǎn)印輥屬于打印機或復印機的核心部件，對于尺寸精度和外形的平整度要求都非常高。但彈性材料在輕微壓力或扭力下易于變形并且傾向于通過壓縮或變形抵抗向下的切削或鉆取動作。

目前在海綿上打孔可以考慮如下兩種方式：其一采用刀具鉆孔加工，比如中國專利CN201856270U中公開了上述技術(shù)方案，但在旋轉(zhuǎn)刀具作用下，會軸向受到水平和扭轉(zhuǎn)的力，導致多方向形變，為了保證加工的孔圓度、尺寸和軸向水平度則必須通過人工操作隨時調(diào)整受力來實現(xiàn)，即使這樣也存在較高的次品率，所以加工成本高，效率低。其二利用發(fā)泡海綿本身遇熱容易融化的特性，采用電熱絲或激光打孔，但熱切割會對加工材料表面造成損傷，控制難度大，加工效率低，加工過程還會產(chǎn)生大量有害氣體，污染環(huán)境。

希望通過上述兩種打孔方式都不甚理想，無法滿足轉(zhuǎn)印輥上彈性體層的要求，并且因為受力變形的問題更不可能同時進行多個產(chǎn)品的同時加工，也就是一次打多個孔，如果希望同時打多孔，則必須要將海綿坯體進行壓縮，克服同時多向受力，形變不可控的問題，但壓縮過程中無法保證各向同性，這樣待打孔后回彈必然會造成孔壁的缺陷，更為常見的是軸心的偏斜，造成不合格率進一步上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高頻縱扭復合振動海綿群鉆制孔工作臺，用以解決目前轉(zhuǎn)印輥的彈性體層加工效率低，自動化程度低，產(chǎn)品精度低等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：所述高頻縱扭復合振動海綿群鉆制孔工作臺，包括底座、設置在所述底座上的水平移動機構(gòu)、設置在水平移動機構(gòu)上的固定架、設置在所述底座上的豎直移動機構(gòu)、設置在所述豎直移動機構(gòu)上的支撐架和設置在所述支撐架上且位于所述固定架上方的高頻縱扭復合振動海綿群鉆制孔裝置，所述高頻縱扭復合振動海綿群鉆制孔裝置包括超聲波發(fā)生器、與所述超聲波發(fā)生器通過導線相連的超聲波換能器、與所述超聲波換能器相連的至少一級變幅桿和與所述變幅桿相連的多管刀具。待加工工件置于所述固定架上，可根據(jù)需要隨水平移動機構(gòu)做在水平方向上移動，所述高頻縱扭復合振動海綿群鉆制孔裝置在豎直移動機構(gòu)帶動下下移，完成一次性多孔加工作業(yè)。

進一步的，所述多管刀具與相連的變幅桿通過螺紋連接，所述多管刀具包括與所述變幅桿相接的連接頭、與連接頭相連的管體安置板、所述管體安置板上設置內(nèi)含空腔的多個管體和刃口，每個所述管體一端與管體安置板通過可拆卸方式連接，另一端延伸出所述刃口。

所述每個管體上設置有縱扭復合振動轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，所述縱扭復合振動轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為螺旋斜槽結(jié)構(gòu)、螺旋斜孔結(jié)構(gòu)、沿螺旋線路徑陣列孔結(jié)構(gòu)或螺旋結(jié)構(gòu)，縱扭復合振動轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為螺旋斜槽結(jié)構(gòu)時，螺旋斜槽中心線的螺旋升角在3-87度之間；縱扭復合振動轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為螺旋斜孔結(jié)構(gòu)時，螺旋斜孔中心線的螺旋升角在3-87度之間；縱扭復合振動轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為沿螺旋線路徑陣列孔結(jié)構(gòu)時，螺旋線路徑的螺旋升角在3-87度之間；縱扭復合振動轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為螺旋結(jié)構(gòu)時，螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋角在3-87度之間。

進一步的，所述管體安置板上設有多個內(nèi)螺紋孔，所述管體與管體安置板相連的一端設有與所述內(nèi)螺紋孔相匹配的外螺紋頭。螺紋連接，便于更換管體，根據(jù)打孔數(shù)量、大小和位置，僅需調(diào)整各個管體即可。

進一步的，所述連接頭內(nèi)設有通道，所述管體安置板內(nèi)設有分氣道，所述通道一頭與外接空氣壓縮機相通，另一頭與所述分氣道的總頭相連，所述分氣道的各分頭與管體內(nèi)空腔相通。

進一步的，所述管體安置板還包括內(nèi)螺紋孔的封蓋，所述封蓋用于未連接管體的內(nèi)螺紋孔的封閉。

進一步的，所述固定架包括承載所述待加工工件的底板、環(huán)繞所述底板且與待加工工件外形相匹配的外框和設置在底板下且固定在所述水平移動機構(gòu)上的底腳，所述底板上設有容許所述多管刀具穿過的空檔。

進一步的，所述超聲波換能器產(chǎn)生軸向振動，振動頻率為10-120kHz。

進一步的，所述圓弧過渡結(jié)構(gòu)通過點焊形成，圓弧半徑為1mm-20mm。

進一步的，所述管體的材料為TC4鈦合金或316L不銹鋼，所述刃口的材料為TC4鈦合金或316L不銹鋼或高速鋼或硬質(zhì)合金。

進一步的，所述管體的管壁厚度為0.5-3mm。

進一步的，所述刃口整體為倒圓臺型，斜度為1:5-1:100。