[發明專利]一種金屬表面超聲波加工裝置及加工方法

在審

• 申請號: 202011373877.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112518229A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 李宜兵
• 申請（專利權）人: 張家港東藝超聲有限公司
• 主分類號: B23P9/00
• 分類號: B23P9/00;B23P9/04
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 徐鳴

1.一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，包括：

主體，所述主體包括：

基座，所述基座為金屬元件，所述基座表面呈平齊設置；

軌道，所述軌道有兩個，所述軌道設置在所述基座上，所述軌道之間留有間距；

滑塊，所述滑塊有兩個，所述滑塊分別設置在所述軌道的兩端，所述滑塊下方有滑槽，所述滑塊的滑槽與所述軌道配合連接，所述滑塊與所述軌道活動連接，所述滑塊沿所述軌道的延伸方向左右平移；

刀架組件，所述刀架組件設置有兩個且呈對稱設置，兩個所述刀架組件分別位于所述基座的左側和所述基座的右側，所述刀架組件設置在滑塊上，所述刀架組件包括：

基座連接件，所述基座連接件設置在所述基座的一端，所述基座連接件與所述基座固定連接；

滑塊連接件，所述滑塊連接件設置在所述滑塊的下方，所述滑塊連接件與所述滑塊固定連接；

連接桿，所述連接桿設置在所述基座連接件的內部，所述連接桿穿過所述基座連接件的內部，所述連接桿的一端與所述滑塊連接件連接，所述連接桿與所述滑塊連接件活動連接，所述滑塊通過所述滑塊連接件沿所述連接桿的延伸方向移動；

超聲波刀具，所述超聲波刀具設置在所述滑塊的上表面，所述超聲波刀具與所述滑塊固定連接，所述超聲波刀具設置有兩個，兩個所述超聲波刀具呈對稱設置。

2.根據權利要求1所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述金屬表面超聲波加工裝置還包括：

平衡組件，所述平衡組件與所述滑塊配合連接，所述平衡組件有兩個，兩個所述平衡組件分別設置在所述滑塊的內部，所述平衡組件與所述滑塊連接件固定連接，所述平衡組件包括：

球形關節，所述球形關節設置在所述滑塊的內部，所述球形關節與所述滑塊活動連接；

平衡連接桿，所述平衡連接桿設置在所述球形關節的下表面，所述平衡連接桿與所述球形關節活動連接；

外環，所述外環設置在所述球形關節的內部，所述外環與所述球形關節活動連接；

內環，所述內環設置在所述外環的內部，所述內環與所述外環活動連接，所述內環的下表面與所述平衡連接桿固定連接；

引出關節，所述引出關節設置在所述內環的上表面，所述引出關節與所述內環固定連接，所述引出關節穿過所述滑塊表面插入所述超聲波刀具內部進行連接固定。

3.根據權利要求1所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述基座下方還設置有錐柄，所述錐柄與機床適配連接。

4.根據權利要求1所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述滑塊的側面設置有連接板，所述連接板上設置有安裝孔。

5.根據權利要求4所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述主體還包括雙向氣缸，所述雙向氣缸的兩頭分別連接在兩個滑塊的安裝板的安裝孔內。

6.根據權利要求1所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述超聲波刀具之間安裝有限位塊。

7.根據權利要求2所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述球形關節設置為圓弧形，所述球形關節的內部呈中空，所述球形關節呈開口設置，所述球形關節的內部設置有貫通槽。

8.根據權利要求7所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述外環的左右兩側設置有滑柱，所述滑柱位于所述球形關節的貫通槽內，所述滑柱呈圓形，所述滑柱與所述球形關節的貫通槽活動連接。

9.根據權利要求1所述的一種金屬表面超聲波加工裝置，其特征在于，所述超聲波刀具之間留有間距，所述超聲波刀具之間的間距用于待加工物經過。

10.一種金屬表面超聲波加工裝置的加工方法，包括以下步驟：

將基座固定，需要加工的待加工物放置在兩個超聲波刀具之間，雙向氣缸運動，通過雙向氣缸調整滑塊從而改變兩個超聲波刀具之間的距離，使得超聲波刀具與帶加工物的表面接觸，超聲波刀具在加工過程中施加一定壓力；

代加工物隨著移動被超聲波刀具進行加工，超聲波刀具在工件表面進行走刀的同時，超聲波刀具的兩邊同時碰到待加工物表面，加工過程中對工件產生的擠壓外力互相抵消；

平衡組件在超聲波刀具對待加工物的表面進行加工時保持超聲波刀具的平行位置，超聲波刀具由機床主軸帶動上下移動，機床轉臺水平旋轉運動，和機床主軸上下運動相結合，使超聲波刀具按工件表面要求的軌跡運行，完成超聲波加工；

在超聲波刀具接觸到待加工物的表面時，待加工物表面存有凸起物時超聲波刀具通過平衡組件進行適應調整，超聲波刀具對待加工物的表面進行偏移調整的同時繼續表面加工。