[發明專利]一種高頻振動海綿群鉆制孔裝置

在審

• 申請號: 201610235125.1
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105773714A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 殷振;吳安;李超群;吳維龍;李小華;楊鑫銘;靳家樂
• 申請（專利權）人: 蘇州科技學院;蘇州井上中鼎辦公機器制品有限公司
• 主分類號: B26F1/16
• 分類號: B26F1/16;B26D7/08;B26D7/18;B26D7/26
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 張佩璇

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群鉆制孔裝置，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，加工過程還會產生大量有害 氣體，污染環境。

可見，希望通過上述兩種打孔方式都不甚理想，無法滿足轉印輥上彈性體 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。

發明內容

本發明提供了一種高頻振動海綿群鉆制孔裝置，用以解決目前的在海綿類 彈性體上打孔控制困難、效率低、有污染，進一步更無法同時多孔加工的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：所述高頻振動海綿群鉆制 孔裝置，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多管刀 具，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。

進一步的，所述管體安置板與連接頭一體成型。軸心穩定，不會造成局部 集中受力縮短使用壽命。

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

進一步的，所述內螺紋孔與外螺紋頭之間通過圓弧過渡，所述圓弧半徑為 1mm-20mm。圓弧過渡，振動傳動更高效。

進一步的，所述管體安置板上內螺紋孔以矩陣形式排列，行寬與列寬相等。 相鄰內螺紋孔之間的距離相等，則管體尺寸的微調則無需更換管體安置板。

進一步的，所述連接頭內設有通道，所述管體安置板內設有分氣道，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空腔相通。

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

進一步的，每個所述管體上的所述刃口邊緣設有至少一個定位針。因多孔 彈性材料易于形變，在多管刀具剛接觸時多點受力，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，所述各個刃口上的定位針分布呈矩陣排列。

進一步的，所述超聲波換能器產生軸向振動，振動頻率為18-30kHz，振幅 為1-30μm。

本發明提供的技術方案通過高頻振動的方式在海綿上輕松打孔，打孔過程 穩定，孔徑尺寸精度高，孔壁表面平整無損傷，產品合格率大幅提升，并且通 過管體安置板的設計實現了同時多孔成型作業，可拆卸的連接方式，更換管體 即可大大拓展使用范圍，生產效率可以明顯提高，裝置結構簡單，控制方便， 損耗低，具有廣闊的市場前景。

附圖說明