CN102049743B - 用于超声波加工的夹具 - Google Patents

Abstract

一种机械加工技术领域的用于超声波加工的夹具，包括：座体以及分别活动设置于座体两端的换能器中心调整块和调幅器夹块，本发明取代传统的超声加工夹具，在实际生产过程中操作更加快捷，夹持精度能够得到保证，易于加工。

Description

用于超声波加工的夹具

技术领域

本发明涉及的是一种机械加工技术领域的装置，具体是一种用于超声波加工的夹具。

背景技术

超声波振动系统主要包括换能器、变幅杆、工具，其作用是将由超声波发生器输出的高频电信号转变为机械振动能，并通过变幅杆使工具端面作小振幅的高频振动，以进行超声加工。换能器的作用是将高频电振荡转换成机械振动。换能器组合体是超生加工的重要组成部分，需要一种夹具对其进行夹持。

超声波加工技术广泛应用于工业清洗，金属焊接，食品切割等领域，换能器和调幅器是超声加工设备中重要的组成部分，使用过程中需要专用夹具对它们进行夹持固定，现有同类产品都是采用上下半壳的方式进行夹持，这种夹具分为上下两个半壳，加工过程比较复杂，需要在一块长方体零件上进行钻孔加工，孔的形状能够使换能器和调幅器放入其中，再将零件一分为二，由于残余应力变形的影响，成型后的两个部分对合起来后难以保证以足够的形状精度来夹持换能器和调幅器，直接影响超声加工质量。

此外，传统超声专用夹具结构复杂，在实际使用过程中操作繁琐，需要用数个螺栓来夹紧工件，有时由于现场工作空间的限制，操作螺栓很不方便。

由于存在两个定位圆柱面，且夹具刚性很大，同轴度难以保证，容易产生定位冲突，定位不准确，直接影响超声振动的传播方向，进而不能取得理想的加工效果。

经过对现有技术的检索发现，换能器组合体一般固定在分体结构的夹具上，这种夹具并不是一体的，每次使用时都要根据经验进行适当的调整才能工作，换能器组合体的同轴精度无法保证，至今没有一种加持装置或夹持方法可以快速，准确地装夹换能器组合体，目前都是通过人工操作来进行装夹，每次使用都要重新定位、找正，重复劳动，操作费时费力，而且换能器组合体的同轴度无法保证，直接影响超生加工的质量。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于超声波加工的夹具，以取代传统的超声加工夹具，在实际生产过程中操作更加快捷，夹持精度能够得到保证，易于加工。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：座体以及分别活动设置于座体两端的换能器中心调整块和调幅器夹块，其中：

所述的换能器中心调整块的侧面设有开口。

所述的调幅器夹块为半闭合结构。

所述的座体与调幅器夹块相配合一端设有半圆形挡肩。

所述的座体与换能器中心调整块相配合一端的结合面设有三个螺纹孔。

所述的座体的底部有两组突出的矩形结构，其中：靠近换能器中心调整块的一组矩形结构上设有两个同轴的通孔。

本发明与现有技术相比，产生的有益效果是：

1)发明了一种专用夹具，可以在超声加工设备中适用，方便装夹，缩短了夹持调幅器组合体的操作时间，提高了生产效率。

2)本发明专利采用了具有独创性的设计结构，换能器中心调整块与座体可以分离，可以根据实际工况进行调整定位，能够满足生产需要的夹持精度要求，解决了超声加工传统夹持方法同轴度难以保证的问题。

3)本发明专利可以夹持不同类型的换能器组合体，克服了传统方法适应性差的问题，经过一次装夹定位后即可多次反复装夹，不必重新定位，操作简单易行。

4)夹具结构简单，易于加工，节省了制造成本。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图。

图2为本发明主要部件换能器中心调整块的三维结构图。

图3为本发明主要部件调幅器夹块的三维结构图。

图4本发明主要部件座体的三维结构图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：座体1以及分别活动设置于座体1两端的换能器中心调整块3和调幅器夹块2，其中：

所述的座体1的一侧设有圆形靠肩，另一侧底部的突出结构有一组对称的通孔。

所述的调幅器夹块2为半闭合结构，包括：半圆环状主体体和位于其一端的开口槽，其中：半圆环状主体与座体1活动连接。

所述的活动连接是指通过定位销卡簧组合体5进行连接，所述的定位销卡簧组合体5由标准件销钉和卡簧组成。

所述的换能器中心调整块3采用内六角螺钉4与座体1固定连接。

所述的换能器中心调整块3的侧面设有开口，该开口是在整个圆孔结构周围的实体部分挖除一定厚度的实体，开口的上下表面分别设有一组用于夹紧的同轴螺纹孔。

在实际使用过程中，先将标准试样放入此夹具中，合上调幅器夹块并固定此端，调整换能器中心调整块，与圆柱试样同轴，并拧紧三个内六角螺栓固定好，到此为止，换能器中心调整块位置固定，松开调幅器夹块，此夹具处于预备安装状态，通过端面的三个内六角螺钉保持换能器中心调整块与座体相对位置不变，保证了足够的同轴度要求，调幅器夹块起到夹紧的作用。

而后，将换能器组合体从换能器中心调整块一端套入本专用夹具，合上调幅器夹块并夹紧，再把换能器中心调整块夹紧，最后，将整个夹具安装到超声加工设备中，这样，就完成了整个的安装过程。

在传统的超生加工过程中，对换能器组合体的夹持主要是根据操作人员的经验，调整换能器组合体与基座的同轴度，至少需要10分钟，且夹持精度不高，当再次使用时需要根据实际工况重新调整换能器组合体，操作可靠性和夹持精度难以保证。采用本发明专利的专用夹具后，由于基座、换能器中心调整块、调幅器夹块的独特设计结构和装夹方式，能够保证夹持换能器组合体的同轴度要求，而且只需经过一次对该夹具的方位、同轴度的调整即可保持正常工作状态，在以后的使用过程中无需人工重复调整，直接装夹换能器组合体，然后将该夹具固定在工作位置，即可进入超生加工状态，整个夹持过程不超过5分钟，通过对实际操作效果的比较，使用该发明专利的专用夹具夹持换能器组合体比传统夹持方法节约时间90％以上，间接提高生产效率达到45％。

Claims (6)

1.一种用于超声波加工的夹具，其特征在于，包括：座体以及分别活动设置于座体两端的换能器中心调整块和调幅器夹块，其中：所述的调幅器夹块为半闭合结构；所述的座体与调幅器夹块相配合的一端设有半圆形挡肩；座体与换能器中心调整块相配合一端的结合面设有三个螺纹孔；所述的换能器中心调整块采用三个内六角螺钉与座体固定连接，所述的三个内六角螺钉位于所述的换能器中心调整块的端面，用于保持所述换能器中心调整块与座体相对位置不变，并保证足够的同轴度要求。

2.根据权利要求1所述的用于超声波加工的夹具，其特征是，所述的换能器中心调整块的侧面设有开口，该开口的上下表面分别设有一组用于夹紧的同轴螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的用于超声波加工的夹具，其特征是，所述的调幅器夹块包括：上半环和开口，其中：上半环与座体活动连接。

4.根据权利要求3所述的用于超声波加工的夹具，其特征是，所述的活动连接是指通过定位销卡簧组合体进行连接。

5.根据权利要求4所述的用于超声波加工的夹具，其特征是，所述的定位销卡簧组合体由标准件销钉和卡簧组成。

6.根据权利要求1所述的用于超声波加工的夹具，其特征是，所述的座体的底部有两组突出的矩形结构，其中：靠近换能器中心调整块的一组矩形结构上设有两个同轴的通孔。

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