[實用新型]一種推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置

有效

• 申請號: 201921316437.0
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN210908145U
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 李華;殷振;戴晨偉;周培祥;王中旺;許陸昕;陳藝文;張元晶;曹自洋
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23B29/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 任娜娜

本實用新型提供一種推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置，包括刀架底座、設置于所述刀架底座上的后支座、前支座、設置于所述后支座上的后刀桿、設置于所述前支座上的前刀桿、設置于所述后刀桿和所述前刀桿之間的雙向推挽式換能器以及設置于所述前刀桿前端的刀頭。采用推挽式結構，可以有效提高輸出功率，所述雙向推挽式換能器與所述前刀桿和所述后刀桿的連接方式不易發熱；結構完全對稱，便于參數設計；所述前刀桿和所述后刀桿分段設計，可以方便后期調整，并且可以通過前后刀桿采用不同的材料實現彎曲振動的變幅；所述前刀桿和所述后刀桿采用了帶回形槽的法蘭結構，可以有效地吸收由于頻率漂移造成的法蘭振動，使系統工作時的可靠性更強。

技術領域

本實用新型涉及切削技術領域，尤其涉及一種推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置。

背景技術

切削廣泛反應用于機械生產中，傳統的切削加工存在切削力大、溫度高、加工精度和效率不高等問題。尤其是隨著新型難加工材料的出現，傳統的加工方法與裝備難以滿足新型加工材料(如陶瓷、不銹鋼、新型高強度合金等)的高精度、微量、及高效加工的要求。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置，包括刀架底座、設置于所述刀架底座上的后支座、前支座、設置于所述后支座上的后刀桿、設置于所述前支座上的前刀桿、設置于所述后刀桿和所述前刀桿之間的雙向推挽式換能器以及設置于所述前刀桿前端的刀頭。

更進一步地，所述后支座的外側設置有后端蓋。

更進一步地，所述雙向推挽式換能器呈十字型結構，包括主體部、沿所述主體部外圍均布設置的四個安裝柱以及設置于每個所述安裝柱上的壓電陶瓷元件，相同方向的兩組壓電陶瓷元件極性相反，所述主體部設置有中心孔。

更進一步地，所述前刀桿穿過所述中心孔并與所述后刀桿螺紋連接。

更進一步地，所述前刀桿上設置有帶環形槽的前法蘭，所述前刀桿通過所述前法蘭安裝于所述前支座中。

更進一步地，所述后刀桿上設置有帶有環形槽的后法蘭，所述后刀桿通過所述后法蘭安裝于所述后支座中。

更進一步地，所述刀頭通過一鎖緊螺釘固定于所述前刀桿的前端。

更進一步地，所述刀架底座靠近所述后端蓋的一端設置有電源插頭。

本實用新型還提供一種推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、接通電源，調整確定電源兩路同頻率輸出信號的相位差，雙向推挽式換能器6產生振動，所述雙向推挽式換能器6在壓電陶瓷的逆壓電效應下產生同頻率的兩個方向的諧振，一邊產生拉伸變形，另一邊產生壓縮變形，形成推挽作用；

步驟二、在雙向推挽式換能器兩個相互垂直方向的推挽振動驅動下，前刀桿產生兩個方向的同頻率的彎曲振動，并驅動前端的刀頭做橢圓振動；

步驟三、刀頭對工件進行橢圓振動切削。

本實用新型的推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置，采用推挽式結構，可以有效提高輸出功率，所述雙向推挽式換能器與所述前刀桿和所述后刀桿的連接方式不易發熱；本實用新型的結構完全對稱，便于參數設計；所述前刀桿和所述后刀桿分段設計，可以方便后期調整，并且可以通過前后刀桿采用不同的材料實現彎曲振動的變幅；所述前刀桿和所述后刀桿采用了帶回形槽的法蘭結構，可以有效地吸收由于頻率漂移造成的法蘭振動，使系統工作時的可靠性更強。

附圖說明

圖1為本實用新型的推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型的推挽式雙彎曲超聲橢圓振動切削裝置截面方向的示意圖；