[實用新型]超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統

有效

• 申請號: 201721161360.5
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN207431892U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 高騰;張仙朋;李長河;張彥彬;楊敏;賈東洲;侯亞麗
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B24B1/04
• 分類號: B24B1/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，包括：磁力工作臺，工件夾具，測力儀和超聲波振動裝置；

所述超聲波振動裝置包括：切向超聲波振動裝置、軸向超聲波振動裝置、可振動底座和固定在可振動底座上的徑向壓電陶瓷片；所述切向超聲波振動裝置和軸向超聲波振動裝置分別與可振動底座連接；

所述切向超聲波振動裝置和軸向超聲波振動裝置分別通過支架固定在磁力工作臺上，所述測力儀固定在可振動底座上，所述工件夾具固定于測力儀上；

所述徑向壓電陶瓷片與超聲波發生器連接，提供徑向振動；所述徑向壓電陶瓷片與切向超聲波振動裝置和軸向超聲波振動裝置配合，實現徑向、切向和軸向的不同振動方向的合成；通過調節切向超聲波振動裝置和軸向超聲波振動裝置之間的角度，使磨粒與工件產生不同的相對運動軌跡，實現不同的磨削效果。

2.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，所述切向超聲波振動裝置與軸向超聲波振動裝置安裝在同一水平面上，切向超聲波振動裝置平行于砂輪的磨削方向,軸向超聲波振動裝置垂直于砂輪的磨削方向；所述軸向超聲波振動裝置相對于切向超聲波振動裝置可旋轉設置，夾角的調整范圍為45°～165°。

3.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，所述切向超聲波振動裝置通過縱向剖面呈L型形狀的切向支架固定于所述的磁力工作臺上，切向支架頂部支撐切向變幅桿，切向變幅桿一端與切向換能器連接，切向換能器一端與超聲波發生器連接，另一端通過墊塊和螺柱與可振動底座連接。

4.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，所述軸向超聲波振動裝置通過縱向剖面呈L型形狀的軸向可調支架固定于所述的磁力工作臺上，所述軸向超聲波振動裝置包括軸向變幅桿，軸向變幅桿一端與軸向換能器連接，另一端連接可振動底座，軸向換能器與超聲波發生器連接。

5.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，所述可振動底座與固定在磁力工作臺上的底座連接，所述可振動底座與底座之間設有推力球軸承；

所述可振動底座上開有安裝徑向壓電陶瓷片的圓柱形槽，所述圓柱形槽的半徑小于推力球軸承的內徑，大于徑向壓電陶瓷片的半徑。

6.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，在所述可振動底座的圓柱面上設定位置處開有螺紋孔，用以調節軸向超聲波振動裝置和切向超聲波振動裝置之間的角度。

7.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，所述測力儀通過切向定位螺釘沿砂輪磨削的切向定位，限制沿Y軸方向的移動；

所述測力儀通過軸向定位螺釘沿砂輪磨削的軸向定位，限制沿X軸方向的移動和繞Z軸的轉動；

所述測力儀固定在可振動底座上，限制了沿Z軸的移動，繞X軸的轉動和繞Y軸的轉動。

8.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，還包括：納米流體微量潤滑磨削裝置；所述納米流體微量潤滑磨削裝置包括：用于磨削工件的砂輪和保護和固定砂輪的砂輪罩，所述砂輪罩兩側分別固定納米流體輸送管和壓縮空氣輸送管，納米流體輸送管和壓縮空氣輸送管在噴嘴處匯合，納米流體與壓縮空氣在噴嘴內腔充分混合后形成氣霧噴到砂輪與工件界面起到潤滑冷卻的作用。

9.如權利要求1所述的一種超聲波振動輔助磨削的納米流體微量潤滑實驗系統，其特征在于，還包括：磨削力、磨削溫度在線測量系統；所述磨削力、磨削溫度在線測量系統包括磨削力測量裝置和磨削溫度測量裝置；

所述磨削力測量裝置包括：依次連接的磨削力控制系統、磨削力信息采集儀和放大器；所述放大器與測力儀連接；

磨削溫度測量裝置包括：依次連接的熱電偶、磨削溫度信息采集儀、低通濾波器和磨削溫度控制系統。