[發明專利]一種高頻振動海綿取條裝置及應用

有效

• 申請號: 201610232968.6
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105666575A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 殷振;張帥;汪幫富;錢蜜;齊芳娟;伯潔;楊鑫銘;張磊;黃開明;吳雷
• 申請（專利權）人: 蘇州科技學院
• 主分類號: B26F1/00
• 分類號: B26F1/00;B26D1/00;B26D1/04;B26D7/08
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于海綿加工技術，具體涉及一種高頻振動海綿取條裝置及應用，主要用于打印復印機中轉印輥上彈性體層的加工。

背景技術

在生活品或工業品中，有許多情況需要在彈性材料（比如人造海綿、發泡橡膠等）上進行切屑加工，但上述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，。

打印機或復印機的轉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，為了設置內部芯軸，需要在彈性材料上開通孔。轉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。

與彈性材料的普通切屑加工相比，難度更加高，通常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中公開了上述技術方案，但在旋轉刀具作用下，會軸向受到水平和扭轉的力，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整受力來實現，即使這樣也存在較高的次品率，所以加工成本高，效率低。其二利用發泡海綿本身遇熱容易融化的特性，采用電熱絲或激光取條，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，加工過程還會產生大量有害氣體，污染環境。

可見，希望通過上述兩種取條方式都不甚理想，無法滿足轉印輥上彈性體層的要求，嚴重影響了轉印輥的生產速率和生產成本。

發明內容

本發明提供了一種高頻振動海綿取條裝置，用以解決目前的在海綿類彈性體上取條控制困難、效率低、有污染等問題。

本發明提供了上述高頻振動海綿取條裝置用于轉印輥上彈性體層的加工，用以解決目前彈性體層產品率低，生產效率低，成本高等問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：所述高頻振動海綿取條裝置，包括超聲波發生器、與所述超聲波發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管狀刀具，所述管狀刀具與相連的變幅桿通過螺紋連接，所述管狀刀具包括與所述變幅桿相接的連接頭、內含空腔的管體和刃口，所述管體一端與連接頭通過螺紋連接，另一端設有所述刃口，所述管體與連接頭連接處設有圓弧過渡結構，所述管體為多層環套結構。

通過高頻振動海綿取條裝置進行取條，隨著管狀刀具在海綿類彈性體中推進，管狀刀具內內容物與所述海綿類彈性坯體分離，同時完成在所述坯體上的取條和所述內容物的提取。，實現取條目的，高頻振動海綿取條完全克服了現有轉印輥上彈性體層加工技術的弊端，并且效率高，產品外觀好，易于控制，能夠獲得精度較高的產品。由于需要在海綿內加工徑小且長的通孔，管體與連接頭通過螺紋連接可以快速準確的軸心定位，管體與連接頭連接處通過圓弧過渡則可以滿足良好的振動傳遞。

進一步的，所述超聲波換能器產生軸向振動，振動頻率為10-120kHz.

進一步的，所述刃口的振幅為10-200μm，優選30-150μm。

進一步的，所述圓弧過渡結構通過點焊形成，圓弧半徑為1mm-20mm。

進一步的，所述管體的管壁厚度為0.5-3mm。

進一步的，所述刃口通過焊接設置在管體上。

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合金。

進一步的，所述刃口邊緣還設有至少一個定位針。因多孔彈性材料易于形變，在管狀刀具剛接觸時多向點受力，易導致定位失敗，前端設置了定位針，點受力插入材料中可以有效保障定位的準確性和穩定性。

進一步的，所述定位針成對對稱分布在刃口邊緣。

進一步的，所述刃口為倒圓臺型，斜度為1:5-1:100。

進一步的，所述連接頭內設有通道，所述通道一端與外接空氣壓縮機相通，另一端與所述管體的空腔相通。完成取條時，可向空腔內通入壓縮空氣，將廢料集中排除。

本發明還提供了上述高頻振動海綿取條裝置的一個用途，用于轉印輥的彈性體層的成型加工，包括如下步驟：1）提取空心條形坯體；2）空心條形坯體外輪廓打磨成型；其中步驟1）通過所述高頻振動海綿取條裝置完成。也就是說所述高頻振動海綿取條裝置可以成型所述彈性體層的外輪廓和內輪廓，步驟1）中所述頻振動海綿取條裝置可從空腔內提取出圓柱空心條形坯體，即空心圓柱形的轉印輥。