[實用新型]一種用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置

有效

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• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN211989534U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 張航;鮑常山;劉琴劍;裴永臣
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;B28D1/24;B28D7/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)策知識產權代理有限公司 32322
• 代理人: 董學文

本實用新型提供了一種用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置，包括木墊、蓋板、極化壓電陶瓷塊、粘板、梯型柱、支撐柱座、凹型板、夾緊環(huán)、雙頭螺柱、方鍵、限位旋鈕、緊定螺栓，該工件夾持裝置可夾持固定工件、調整工件位置，使工件產生超聲振動。工件通過膠水粘接在木墊上實現(xiàn)工件的夾持固定，工件在空間中的位置和方向通過螺栓和螺母調整，超聲電源驅動壓電陶瓷在其極化方向進行超聲頻伸縮振動，壓電陶瓷帶動工件在切削方向上產生超聲頻伸縮振動，使得工件與內圓刀片周期性間歇接觸，順利實現(xiàn)超聲輔助內圓切片加工。該工件夾持裝置能夠實現(xiàn)基于工件振動的超聲輔助內圓切片加工和工件空間位置的多自由度調整，結構簡單、裝配方便。

技術領域

本實用新型涉及工件夾持相關技術領域，尤其涉及一種用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置。

背景技術

內圓切片機床主要用來切割玻璃、鐵磁材料、硅等硬脆材料，但現(xiàn)有的內圓切片加工技術并不完善，切片過程中較大的切削力和切削熱容易導致刃口變形、鋸縫寬和薄切片加工困難等問題。為了克服上述內圓切片技術難題，將超聲振動輔助加工應用到常規(guī)內圓切片加工中。超聲振動輔助加工通過對機床主軸或者工件施加高頻振動，降低加工過程中的切削力和切削熱，從而提高被加工工件的表面質量。內圓切片機床在工作過程中，高速旋轉的主軸帶動內圓刀片快速旋轉，移動滑臺帶動工件進給，工件與內圓刀片配合實現(xiàn)切削。內圓切片切割主要是以小批量和靈活加工為主，將超聲振動應用到主軸成本較高，效益回收周期較長。為節(jié)約成本和實現(xiàn)超聲輔助加工功能，對工件施加超聲頻振動是首要之選。現(xiàn)有的用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置存在裝配不便、制造成本較高和加工不靈活等缺點。為了克服上述缺點，改善工件夾持裝置的使用性能，更好的實現(xiàn)基于工件振動的超聲輔助內圓切片加工，設計開發(fā)一種新型的用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置很有必要。此外，設計開發(fā)一種新型的用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置，實現(xiàn)超聲振動輔助內圓切片加工，對內圓切片加工工藝的改進和發(fā)展具有重要的指導意義與實用價值。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置，該裝置可夾持工件并使工件在切削方向上產生超聲頻振動。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種用于超聲輔助內圓切片加工的工件夾持裝置，由超聲振動裝置和支撐裝置組成。其中超聲振動裝置包括超聲電源、導線、極化壓電陶瓷塊、鍍銀電極片、蓋板、木墊；支撐裝置包括支撐柱座、夾緊環(huán)、方鍵、雙頭螺柱、限位旋鈕、凹型板、梯型柱、緊定螺栓、粘板。

所述的支撐柱座下部有兩個彎曲環(huán)型槽，用于通過高強度連接螺栓和機床工作滑臺連接，實現(xiàn)支撐柱座與機床工作滑臺的連接固定和位置調整；上部為帶外鍵槽的圓柱體結構，內孔有鍵槽的中空夾緊環(huán)套在支撐柱座的圓柱體，方鍵插入中空夾緊環(huán)的內鍵槽和支撐柱座圓柱體的外鍵槽完成支撐柱座和夾緊環(huán)的定位，雙頭螺柱穿過夾緊環(huán)側面的通孔后和鎖緊螺母配合實現(xiàn)夾緊環(huán)和支撐柱座的夾緊。

所述的限位旋鈕下部為一段螺柱，旋進支撐柱座上部的內螺紋孔用以限制夾緊環(huán)調整的豎直位置。

所述的凹型板有兩個螺紋通孔，螺栓穿過夾緊環(huán)平面部分的光孔后與螺紋通孔配合實現(xiàn)凹型板和夾緊環(huán)的連接；凹型板下方有限位槽，上方有螺紋通孔，梯型柱沿著凹型板限位槽滑動與凹型板配合，緊定螺栓旋進凹型板的三個螺紋通孔后擠壓梯型柱從而實現(xiàn)梯型柱和凹型板的連接和夾緊。

所述的粘板一端有光孔，螺栓穿過粘板的光孔后旋進梯型柱的螺紋通孔實現(xiàn)粘板和梯型柱的連接；另一端有光孔，螺栓穿過粘板的光孔后，依次穿過鍍銀電極片、極化壓電陶瓷塊、鍍銀電極片的光孔，最后旋入蓋板的螺紋盲孔實現(xiàn)粘板和超聲振動結構的連接。

所述的極化壓電陶瓷塊，兩個極化表面分別貼合鍍銀電極片并置于粘板和蓋板之間，蓋板與鍍銀電極片之間、鍍銀電極片與極化壓電陶瓷塊之間、電極與粘板之間均通過環(huán)氧樹脂膠水粘接在一起。