[發明專利]立式可調超聲振動珩磨裝置

有效

• 申請號: 201610241621.8
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105690238B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 祝錫晶;張小強;崔學良;成全;趙韡
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B24B33/00
• 分類號: B24B33/00;B24B33/10;B24B1/04
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及一種超聲振動珩磨裝置，屬于精密加工技術領域，具體為立式可調超聲振動珩磨裝置。

背景技術

工業市場迅速發展提高了市場零部件的使用效率和壽命，尤其是對于中小部件，傳統的機械加工難以滿足精密領域需求。超聲振動珩磨技術是一種精密加工技術，其獨特的加工優勢促進了該技術的發展和應用，可以解決工業市場中所面臨的材料難加工問題。

在航空航天及汽車等工業迅猛發展的同時，各領域中的零部件越來越小型化，甚至是微型化，其加工難度也越來越難。超聲振動珩磨裝置可以加工細小零件，在加工表面形成交叉網紋，在提高工件表面質量的同時，提高了工件潤滑性能，延長了使用壽命。

現有文獻及應用領域中也有不同的超聲珩磨裝置，根據加工表面的不同主要分為兩種，一種是普通超聲珩磨裝置，另一種是外圓超聲珩磨裝置。

中國專利ZL 201210047050.6公開了一種徑向振動超聲珩磨裝置，其結構復雜，傳遞效率低，油石不易更換，且結構單一，每套珩磨裝置只能加工固定尺寸的工件。

發明內容

本發明解決現有技術結構復雜、傳遞效率低、加工尺寸單一且油石不易更換的問題，提供一種立式可調超聲振動珩磨裝置。

本發明是采用如下技術方案實現的：立式可調超聲振動珩磨裝置，包括浮動機構、集流環和珩磨頭體；所述的珩磨頭體包括階梯狀套筒，套筒內有從上至下依次連接的超聲換能器、圓錐臺狀的變幅桿；超聲換能器上設置有軸向通孔并在該軸向通孔內插置有中心頂桿，中心頂桿的下端插入變幅桿上端面上所開的盲孔中；變幅桿的節圓位置設置有與變幅桿一體結構的節面圓盤，節面圓盤的外緣向上設置有變幅桿節圓支撐套，變幅桿節圓支撐套與套筒內壁之間設置有滑動軸承，節面圓盤下端面與套筒的階梯面之間還設有恢復彈簧；所述的浮動機構設置于套筒頂部，中心頂桿的上端與浮動機構連接；集流環通過軸承環套于套筒上，套筒上環套有導電環，集流環上的刷桿與導電環接觸，超聲換能器的輸入線端穿過套筒與導電環連接；變幅桿的下端連接有彎曲振動圓盤，彎曲振動圓盤的下端面設有呈均勻放射狀分布的徑向槽，彎曲振動圓盤的下端面、相鄰徑向槽間開有螺紋孔，每個徑向槽放置與彎曲振動圓盤垂直的且其下端外側固定有油石條的撓性桿，內側均布有其上開有孔的固定腳爪的外固定環、外側均布有其上開有孔的固定腳爪的內固定環，通過各自的其上開有孔的固定腳爪，用螺栓被固定于彎曲振動圓盤的下端面上的螺紋孔內而夾持住全部撓性桿；通過更換不同直徑的內固定環、外固定環來調節撓性桿在徑向槽內的位置，以滿足不同的加工尺寸。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

一、本發明結構簡單、輕便，傳遞效率高，與現有傳統珩磨裝置相比，本發明裝置可以達到更高的加工精度，尤其適用于小型圓柱體的內表面精密加工。

二、現有超聲珩磨裝置，其結構大多是針對固定尺寸工件設計，加工工件范圍較小，不能加工不同尺寸的工件，而本發明屬于可調超聲珩磨裝置，加工工件尺寸范圍較大，可以更好的滿足市場需求。

三、本發明裝置通過裝置旋轉所產生的離心力，完成油石對工件表面作用所需的珩磨壓力，減少了裝置的結構復雜性，提高了振動的傳遞效率，使得裝置結構更為簡單；并且離心力遠遠大于普通珩磨過程中油石所需要的珩磨壓力。

四、本發明裝置，可以對目前工業市場中各種不同材料尤其是難加工材料，進行精密和超精密加工，并且在工件加工表面形成珩磨交叉網紋，對機械領域的發展有很好的作用。

附圖說明

圖1為本發明立式可調超聲珩磨裝置的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A視圖。

圖3為彎曲振動圓盤仰視圖。

圖4為外固定環俯視圖。

圖中，1－浮動機構，2－上套筒，3－超聲換能器，4－中心頂桿；5－集流環，6－變幅桿，7－下套筒，8－彎曲振動圓盤，9－撓性桿，10－油石條，11－滑動軸承，12－變幅桿節圓支撐套，13－恢復彈簧，14－內固定環，15－徑向槽，16－固定腳爪，17－螺紋孔，18－外固定環。

具體實施方式