CN101559498A - 超声波金属表面加工刀具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超声波金属表面加工刀具，其结构包括刀具头、变幅杆、变幅杆座、弹片、压块、挡油板和压力或位移显示装置，变幅杆设置在变幅杆座内，变幅杆座通过弹片与压块连接，在变幅杆座上设置有压力或位移显示装置，其创新点是：1)变幅杆的小端与工具头接触部分制作成圆锥面、斜面或球面，使超声波能量的输出形成一定的角度，可处理一般超声波表面加工装置不能加工的零件；2)刀具头通过工具座调整垫设置在变幅杆座上；3)变幅杆座内设置有进油和回油通路；4)变幅杆的小端和刀具头接触部分的变幅杆座上设置有挡油板。本发明与现有技术相比，能够对到台阶根部距离尺寸要求较小的回转体阶梯面进行超声加工，可加工更小的内孔，可在立车、卧车和镗床等多种机床上配套进行超声加工。

Description

超声波金属表面加工刀具

(一)技术领域

本发明涉及一种能够降低回转体零件内孔、外圆及端面表面粗糙度值的装置，尤其是能够加工大台阶或沉孔，并对到零件台阶根部距离尺寸要求较小的回转体零件表面降低粗糙度值的超声波金属表面加工刀具。

(二)技术背景

目前，已有的超声波金属表面加工刀具是由刀具体和刀具头经螺纹连接在一起而进行工作的。刀具头和刀具体为同心配合，刀具头的工作部分接近于刀具体的中心，而刀具体的直径要比刀具头的直径大一倍多，刀具头伸出刀具体的尺寸有限，对到根距离尺寸要求较小的阶梯形回转零件表面无法完成加工；无法加工更小的内孔，刀具在工作时必须有冷却和润滑介质，且介质需回收循环利用，原刀具采用的是外部回收方式，在立式车床上使用时，介质无法回收。

(三)发明内容

本发明的技术任务是为了克服现有的超声波金属表面加工刀具对到台阶根部距离尺寸要求较小的回转体零件表面无法进行加工的不足，提供一种超声波金属表面加工刀具。该超声波金属表面加工刀具不仅对到根距离尺寸要求较小的回转体零件表面进行加工，加工更小的内孔，而且能很好的将所必须的冷却和润滑介质彻底的回收循环利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

超声波金属表面加工刀具，包括刀具头、变幅杆、变幅杆座、弹片、压块、挡油板和压力或位移显示装置，变幅杆设置在变幅杆座内，变幅杆座通过弹片与压块连接，在变幅杆座上设置有压力显示装置或位移显示装置，其创新点如下：

其一、变幅杆的小端与刀具头的工具头接触部分制作成圆锥面、斜面或球面且使该圆锥面、斜面或球面与工具头的工作面接触；变幅杆的圆锥面、斜面或球面与工具头的工作面接触后，变幅杆的中心线与工具头的回转轴线呈30°-85°的夹角，以45°夹角为最佳。

其二、刀具头设置在变幅杆座上，在刀具头下方与变幅杆座接触部位设置有工具座调整垫，通过改变工具座调整垫的厚度来调整刀具头和变幅杆座之间的间隙；

其三、变幅杆座内设置有进油和回油通路，可以将冷却和润滑介质彻底的回收循环利用；

其四、变幅杆的小端圆锥面、斜面或球面和刀具头接触部分的变幅杆座上设置有挡油板。

上述超声波金属表面加工刀具，其变幅杆座内还设置有钢套，变幅杆与钢套的内圆面相接。位于变幅杆和钢套之间还设置有变幅杆调整垫，变幅杆和钢套之间用变幅杆调整垫来调整变幅杆的伸出长度。

上述超声波金属表面加工刀具，其变幅杆和钢套之间由螺纹、螺栓或发兰连接。

上述超声波金属表面加工刀具，其位移显示装置可以采用千分表、百分表或数显尺，而压力显示装置则可以采用压力表。

本发明的超声波金属表面加工刀具与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1)该发明的工具头距刀具侧面的尺寸较小，这就能够对到台阶根部距离尺寸要求较小的回转体阶梯面进行超声加工；

2)变幅杆的小端与刀具头的工具头接触部分制作成圆锥面、斜面或球面；使超声波能量的输出形成一定的角度、可处理一般超声波表面加工装置不能加工的零件；

3)该装置在内部设置有进油和回油通路，能够将介质彻底的回收循环利用；

4)该装置可在立车、卧车以及镗床上进行超声加工。

(四)附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为图1的俯视结构示意图。

图中，1、刀具头，2、工具座调整垫，3、变幅杆，4、变幅杆座，5、钢套，6、变幅杆调整垫，7、后端盖，8、弹片，9、压块，10、千分表挡板，11、千分表座，12、挡油板，13、挡油板支撑，14、工具头，15、千分表，16、回油嘴、17、进油嘴。

(五)具体实施方式

下面结合附图1、2对本发明的超声波金属表面加工刀具作以下详细地说明。

如附图1、2所示，本发明的超声波金属表面加工刀具，其结构包括刀具头1、工具座调整垫2、变幅杆3、变幅杆座4、钢套5、变幅杆调整垫6、后端盖7、弹片8、压块9、千分表挡板10、千分表座11、挡油板12、挡油板支撑13、工具头14和千分表15，刀具头1为现有技术，刀具头1通过工具座调整垫2设置在变幅杆座4上，刀具头1上设置有工具头14，钢套5通过螺栓固定在变幅杆座4的孔内，变幅杆3设置在变幅杆座4内且与钢套5的内圆面相接，变幅杆3与钢套5通过变幅杆调整垫6来调整变幅杆3伸出钢套5的长度，并用螺纹紧固，后端盖7通过螺钉固定在变幅杆座4上，变幅杆3的小端与工具头14的接触部分制作成圆锥面、斜面或球面，在变幅杆3小端圆锥面、斜面或球面和刀具头1接触部分的变幅杆座4上通过挡油板支撑13设置有挡油板12，变幅杆座4和压块9通过弹片8定位并用螺栓连接，千分表座11通过螺栓固定在变幅杆座4上，千分表座11上设置有与弹片8接触的千分表15，千分表挡板10通过螺钉固定在压块9上，在变幅杆座4内设置有进油和回油通路，进油嘴17和回油嘴16通过螺纹与变幅杆座4连接。

安装时，先将变幅杆3、变幅杆调整垫6和钢套5用螺纹紧固，通过螺栓将钢套5固定在变幅杆座4的孔内，然后将刀具头1通过工具座调整垫2用螺栓固定在变幅杆座4上，将挡油板12和挡油板支撑13通过螺钉固定在变幅杆座4上，最后将压块9通过弹片8用螺栓固定在变幅杆座4上，将千分表挡板10通过螺钉固定在压块9上，将千分表座11通过螺栓固定在变幅杆座4上，将滚花螺丝通过螺纹与千分表座11连接。

Claims (8)

1、超声波金属表面加工刀具，包括刀具头(1)、变幅杆(3)、变幅杆座(4)、弹片(8)、压块(9)、挡油板(12)和压力或位移显示装置，变幅杆(3)设置在变幅杆座(4)内，变幅杆座(4)通过弹片(8)与压块(9)连接，在变幅杆座(4)上设置有压力显示装置或位移显示装置，其特征在于：

变幅杆(3)的小端与刀具头(1)的工具头(14)接触部分制作成圆锥面、斜面或球面，且使该圆锥面、斜面或球面与工具头(14)的工作面接触；

刀具头(1)设置在变幅杆座(4)上，在刀具头(1)下方与变幅杆座(4)接触部位设置有工具座调整垫(2)，通过改变工具座调整垫(2)的厚度来调整刀具头(1)和变幅杆座(4)之间的间隙；

变幅杆座(4)内设置有进油和回油通路；

变幅杆(3)的小端圆锥面、斜面或球面和刀具头(1)接触部分的变幅杆座(4)上设置有挡油板(12)。

2、根据权利要求1所述的超声波金属表面加工刀具，其特征在于，变幅杆(3)的圆锥面、斜面或球面与工具头(14)的工作面接触后，变幅杆(3)的中心线与工具头(14)的回转轴线呈30°-85°的夹角。

3、根据权利要求2所述的超声波金属表面加工刀具，其特征在于，变幅杆(3)的中心线与工具头(14)的回转轴线呈45°的夹角。

4、根据权利要求1所述的超声波金属表面加工刀具，变幅杆座(4)内还设置有钢套(5)，变幅杆(3)与钢套(5)的内圆面相接。

5、根据权利要求4所述的超声波金属表面加工刀具，其特征在于，位于变幅杆(3)和钢套(5)之间还设置有变幅杆调整垫(6)，变幅杆(3)和钢套(5)之间用变幅杆调整垫(6)来调整变幅杆(3)的伸出长度。

6、根据权利要求4所述的超声波金属表面加工刀具，其特征在于，变幅杆(3)和钢套(5)之间由螺纹、螺栓或发兰连接。

7、根据权利要求1所述的超声波金属表面加工刀具，其特征在于，位移显示装置采用千分表(15)、百分表或数显尺。

8、根据权利要求1所述的超声波金属表面加工刀具，其特征在于，压力显示装置采用压力表。

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