[發明專利]一種超聲振動鉆削裝置

在審

• 申請號: 201911157925.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110773773A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 趙林;衛劍;王金福;朱俊禮;葛義朋;王宇翔;牛晨煒;萬一凡;陳妍潔
• 申請（專利權）人: 河南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: B23B41/00
• 分類號: B23B41/00;B23B47/00;B06B1/06
• 代理公司: 11252 北京維澳專利代理有限公司
• 代理人: 張紹陽;金海

本發明提供了一種超聲振動鉆削裝置，其包括車削系統、夾持機構、扭轉振動機構、鉆削機構以及超聲波發生器，車削系統包括床身、設置在床身上的尾座、三爪卡盤、溜板箱，溜板箱設置在床身上并通過連桿與尾座相連；夾持機構包括莫氏錐、套裝在莫氏錐上的三角盤，三個扭轉振動機構均勻分布在三角盤的三個周側面上；扭轉振動機構包括變幅桿、套裝在變幅桿上的第一壓電陶瓷片，變幅桿與三角盤的周側面垂直相連，變幅桿的軸線與莫氏錐的軸線不相交；莫氏錐的第一端與尾座相連，莫氏錐的第二端的外表面上套裝有第二壓電陶瓷片；鉆削機構與第二端相連，鉆削機構具有與莫氏錐、三爪卡盤均同軸的鉆頭。本發明能夠較好地實現對工件的鉆削。

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，具體涉及一種超聲振動鉆削裝置。

背景技術

在機械加工領域，鉆削作為一種簡便常用的加工方法得到了越來越廣泛的應用，但其本身具有的一些特性也給加工質量帶來了常規工藝條件無法克服的缺陷，如孔表面加工質量差、同軸度誤差大、孔的尺寸偏差大、鉆削力大、鉆削溫度高、刀具壽命短等缺陷，鉆削不銹鋼、鈦合金等粘性材料時，會出現斷屑困難導致劃傷工件表面。而超聲振動鉆削的振動頻率達20000Hz以上，振幅3-20微米，能夠將連續切削轉變為斷續切削，對于克服上述加工缺陷具有本質上的優勢，現已得到廣泛研究。因此，如何設計一種超聲振動鉆削裝置，以實現對工件的鉆削成為本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種超聲振動鉆削裝置，以實現對工件的鉆削。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種超聲振動鉆削裝置，其包括車削系統、夾持機構、扭轉振動機構、鉆削機構以及超聲波發生器，所述車削系統包括床身、設置在所述床身上的尾座、與所述尾座相對設置的三爪卡盤、溜板箱，所述溜板箱設置在所述床身上并通過連桿與所述尾座相連；所述夾持機構包括莫氏錐、套裝在所述莫氏錐上的三角盤，三個所述扭轉振動機構均勻分布在所述三角盤的三個周側面上；所述扭轉振動機構包括變幅桿、套裝在所述變幅桿上的第一壓電陶瓷片，所述變幅桿與所述三角盤的周側面垂直相連，所述變幅桿的軸線與所述莫氏錐的軸線不相交；所述莫氏錐的第一端與所述尾座相連，所述莫氏錐的第二端的外表面上套裝有第二壓電陶瓷片；所述鉆削機構與所述第二端相連，所述鉆削機構具有與所述莫氏錐、所述三爪卡盤均同軸的鉆頭。

優選地，所述莫氏錐的第一端為錐形結構，所述莫氏錐的第二端為具有外螺紋的圓桿，所述錐形結構與所述圓桿之間通過柱形段相連，所述圓桿的直徑小于所述柱形段的直徑；所述第二壓電陶瓷片套裝在所述圓桿上，所述三角盤套裝在所述柱形段上。

優選地，所述三角盤與所述柱形段之間設置有加強筋。

優選地，所述三角盤與所述莫氏錐形成為一體式結構。

優選地，所述鉆削機構還包括彈性夾筒、鎖緊螺母、連接筒，所述連接筒的一端與所述圓桿螺紋連接，所述連接筒的另一端的外表面與所述鎖緊螺母螺紋配合；所述鉆頭固定在所述彈性夾筒中，所述彈性夾筒固定在所述鎖緊螺母中。

優選地，所述變幅桿與所述三角盤的周側面螺紋連接。

優選地，所述變幅桿包括依次相連的第一圓桿段、錐形段、第二圓桿段，所述第一圓桿段與所述三角盤的周側面螺紋連接；所述第一壓電陶瓷片套裝在所述第二圓桿段上。

優選地，所述扭轉振動機構還包括與所述變幅桿同軸設置的圓形蓋板、緊固螺栓，所述第二圓桿段上遠離所述錐形段的一端的端面上設置有螺紋孔，所述圓形蓋板上設置有與所述螺紋孔相對應的通孔，所述緊固螺栓穿過所述通孔與所述螺紋孔相配合。

優選地，三個所述扭轉振動機構分別設置在所述三角盤的三個拐角處。

優選地，所述第一壓電陶瓷片和所述第二壓電陶瓷片的個數至少為兩個。

本發明的有益效果在于：