[發(fā)明專利]具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109261478A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙波;高國富;焦鋒;向道輝;崔峰;趙重陽;王毅;常寶琪;李鵬濤;原路生
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: B06B3/02
• 分類號: B06B3/02;B06B1/06;B23B35/00;B23C3/00;B24B1/04
• 代理公司: 鄭州金成知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

1.一種具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削方法，包括以下步驟：

a、在變幅桿的前端通過壓帽和彈簧夾頭裝夾不同的刀具，加工過程中只需更換刀具即可實現(xiàn)鉆、磨、銑三種加工方式的切換；

b、變幅桿采用縱振錐桿或直桿形式，或采用在直桿和錐桿上設(shè)置螺旋槽的縱扭復(fù)合桿，振動節(jié)點處設(shè)置法蘭盤，利用緊固螺栓將后蓋板、壓電陶瓷片、銅電極片及變幅桿連接在一起，使換能器和變幅桿構(gòu)成一體式振動單元；

c、在法蘭盤與換能器連接側(cè)開設(shè)環(huán)槽，用于放置O型密封圈，同時在法蘭盤另一側(cè)開設(shè)另一隔振槽，使之與安裝密封圈的環(huán)槽形成一對，起到隔振作用，以減弱變幅桿的振動傳向法蘭盤；在法蘭盤與刀柄上開設(shè)銷孔，安裝銷釘，從而防止變幅桿的轉(zhuǎn)動；

d、變幅桿法蘭盤與超聲刀柄內(nèi)側(cè)緊密配合，在壓蓋與法蘭盤之間添加非金屬材料環(huán)形墊圈，通過壓蓋將變幅桿固定于刀柄中，以避免變幅桿法蘭盤的振動通過與刀體連接的壓蓋螺紋向刀柄傳遞，裝配時在壓蓋端面和與刀體連接的螺紋之間涂密封膠進(jìn)行密封，以防止沿壓蓋端面和螺紋部位向刀體內(nèi)滲水，無線傳輸盤與換能器相連，裝配于刀柄外側(cè)；

e、根據(jù)全諧振理論進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)不同類型的鉆頭、磨頭、銑刀，設(shè)計變幅桿的幾何尺寸，必要時修整刀具，使三種加工方式下的諧振頻率趨于一定范圍、頻率相協(xié)調(diào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削方法，其特征是：在超聲刀柄內(nèi)側(cè)開設(shè)銷孔，通過固定在變幅桿法蘭盤上的銷釘與刀柄上的銷孔配合，以防止壓緊螺母壓緊時變幅桿的轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削方法，其特征是：無線傳輸盤與刀柄實行過盈配合，與刀柄結(jié)合處打孔，使感應(yīng)線圈與換能器連接。

4.一種具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削系統(tǒng)，包括變幅桿、換能器、超聲刀柄和無線傳輸盤，其特征是：利用緊固螺栓將后蓋板、壓電陶瓷片、銅電極片及變幅桿連接在一起，使所述換能器和變幅桿構(gòu)成一體式振動單元；所述變幅桿上設(shè)置有法蘭盤，所述法蘭盤與所述換能器的連接側(cè)開設(shè)環(huán)槽，用于放置O型密封圈，所述法蘭盤的另一側(cè)開設(shè)隔震槽，該隔振槽與所述環(huán)槽相對應(yīng)，所述法蘭盤與超聲刀柄上開設(shè)銷孔，二者通過將銷釘連接，所述換能器和變幅桿位于所述超聲刀柄的內(nèi)腔中，所述變幅桿的小端設(shè)置有螺紋段，該螺紋段的內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形聚四氟乙烯墊圈和壓蓋螺母，所述螺紋段、四氟乙烯墊圈和壓蓋螺母的端面上涂密封膠，進(jìn)行間隙密封，所述無線傳輸盤與換能器相連，裝配于所述超聲刀柄的外側(cè)，所述螺紋段的外側(cè)設(shè)置有彈簧夾頭，所述彈簧夾頭通過壓帽與不同的刀具固定連接，加工過程中只需更換刀具即可實現(xiàn)鉆、磨、銑三種加工方式的切換。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削系統(tǒng)，其特征是：所述變幅桿采用縱振錐桿或直桿形式，或采用在直桿和錐桿上設(shè)置螺旋槽的縱扭復(fù)合桿，振動節(jié)點處設(shè)置法蘭盤。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削系統(tǒng)，其特征是：所述超聲刀柄內(nèi)側(cè)開設(shè)銷孔，通過固定在變幅桿法蘭盤上的銷釘與刀柄上的銷孔配合，以防止壓緊螺母壓緊時變幅桿的轉(zhuǎn)動。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削系統(tǒng)，其特征是：所述無線傳輸盤與超聲刀柄實行過盈配合，與超聲刀柄結(jié)合處打孔，使感應(yīng)線圈與換能器連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種具有減振和密封功能的超聲鉆磨銑削系統(tǒng)，其特征是：根據(jù)全諧振理論進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)不同類型的鉆頭、磨頭、銑刀，設(shè)計變幅桿的幾何尺寸，必要時修整刀具，使三種加工方式下的諧振頻率趨于一定范圍、頻率相協(xié)調(diào)。