CN104526751A - 一种新型超声波刀柄组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型超声波刀柄组件，包括刀柄壳体、压电陶瓷、与刀柄壳体连接的刀具；所述刀具包括变幅杆部、与变幅杆部连接并用于加工工件的刀头，所述变幅杆部与压电陶瓷连接，并用于将压电陶瓷的振动进行振幅放大处理后传递至刀头；该压电陶瓷位于刀柄壳体的空腔内；所述压电陶瓷的正极、负极上均连接有导线，该导线上均电性连接有导电件；所述刀柄壳体上设置有两安装槽，各安装槽均贯穿刀柄壳体的外侧壁；所述导电件上具有露出于刀柄壳体外的外端面。本发明的结构较为简单，装配简单方便，从而有利于批量生产；而且，该刀柄组件通过集压电陶瓷、变幅杆部于一体，使该刀具可实现超声振动，从而可提高其加工效率。

Description

一种新型超声波刀柄组件

技术领域

本发明涉及一种新型超声波刀柄组件。

背景技术

目前，为了适于加工硬度较高、脆性较大的硬脆材料，常在刀柄组件上配备有超声波换能器，从而可利用超声振动去除材料，以方便于工件的加工。但由于超声波换能器的增加，为了实现外界电能可传输至超声波换能器，往往会造成刀柄组件的结构较为复杂、装配较为复杂，不利于批量生产。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型超声波刀柄组件，其结构简单、装配简单方便，有利于批量生产。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种新型超声波刀柄组件，包括刀柄壳体、压电陶瓷、与刀柄壳体连接的刀具；该压电陶瓷用于将电能转化为机械振动能，并产生振动；所述刀具包括变幅杆部、与变幅杆部连接并用于加工工件的刀头，所述变幅杆部与压电陶瓷连接，并用于将压电陶瓷的振动进行振幅放大处理后传递至刀头；该压电陶瓷位于刀柄壳体的空腔内；所述压电陶瓷的正极、负极上均连接有导线，该导线上均电性连接有导电件；所述刀柄壳体上设置有两安装槽，各安装槽均贯穿刀柄壳体的外侧壁；所述安装槽内安装有绝缘套，该两导电件一一对应地插装在各绝缘套内，并通过绝缘套将导电件与刀柄壳体隔离开；所述导电件上具有露出于刀柄壳体外的外端面。

所述刀柄壳体上还设置有与空腔连通并供导线穿过的穿线槽，所述绝缘套上设置有供导线穿过的穿线孔。

所述绝缘套与安装槽过盈配合，并通过胶粘的方式固定在安装槽内；所述导电件与绝缘套过盈配合。

所述刀柄壳体上具有圆台部，该圆台部呈上小下大的圆台状，各安装槽均贯穿圆台部的外侧壁；所述导电件的外端面形成为对应于圆台部的圆台侧面。

所述刀柄壳体上螺纹连接有拉钉。

所述压电陶瓷的上方还设置有盖板，所述盖板、压电陶瓷、刀具通过螺栓固定在一起。

所述刀具通过螺钉连接在刀柄壳体上。

所述导电件上设有与导线连接的连接部；所述外端面、连接部分别设置在导电件的两端。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过采用压电陶瓷、刀具、导电件、刀柄壳体的结合并通过合理设置其连接关系，可利用导电件将外界的电能经导线传输至压电陶瓷以使压电陶瓷能获得电能正常工作，而且，还可使该刀柄组件的结构较为简单，装配简单方便，从而有利于批量生产；此外，其维修方便，可降低维修成本；该刀柄组件通过集压电陶瓷、变幅杆部于一体，使该刀具可实现超声振动，从而可提高其加工效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的I处放大图；

其中，1、拉钉；2、刀柄壳体；3、导线；4、绝缘套；5、导电件；51、外端面；6、盖板；7、压电陶瓷；8、螺钉；9、刀具；91、刀头；10、螺栓。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，以便于更清楚的理解本发明所要求保护的技术思路。

如图1、2所示，为本发明的一种新型超声波刀柄组件，包括刀柄壳体2、压电陶瓷7、与刀柄壳体2连接的刀具9；该压电陶瓷7用于将电能转化为机械振动能，并产生振动；所述刀具9包括变幅杆部、与变幅杆部连接并用于加工工件的刀头91，所述变幅杆部与压电陶瓷7连接，并用于将压电陶瓷7的振动进行振幅放大处理后传递至刀头91；该压电陶瓷7位于刀柄壳体2的空腔内；所述压电陶瓷7的正极、负极上均连接有导线3，该导线3上均电性连接有导电件5；所述刀柄壳体2上设置有两安装槽，各安装槽均贯穿刀柄壳体2的外侧壁；所述安装槽内安装有绝缘套4，该两导电件5一一对应地插装在各绝缘套4内，并通过绝缘套4将导电件5与刀柄壳体2隔离开；所述导电件5上具有露出于刀柄壳体2外的外端面51。其中，所述绝缘套4采用绝缘材料制成。该两安装槽分置于刀柄壳体2的左右两侧。

具体的，所述刀具9通过螺钉8连接在刀柄壳体2上，以方便于拆装、维修，有利于降低维修成本。

优选的，所述刀柄壳体2上还设置有与空腔连通并供导线3穿过的穿线槽，所述绝缘套4上设置有供导线3穿过的穿线孔。优选的，所述导电件5上设有与导线3连接的连接部；所述外端面51、连接部分别设置在导电件5的两端。所述外端面51设置在导电件5远离穿线槽的一端上。

优选的，所述绝缘套4与安装槽过盈配合，并通过胶粘的方式固定在安装槽内；所述导电件5与绝缘套4过盈配合。而通过采用上述结构，可方便于绝缘套4、导电件5的安装，并可确保绝缘套4、导电件5安装的稳定性。

其中，所述刀柄壳体的形状可依据实际需求而设定。优选的，所述刀柄壳体2上具有圆台部，该圆台部呈上小下大的圆台状；该安装槽贯穿圆台部的外侧壁；所述导电件5的外端面51形成为对应于圆台部的圆台侧面，也就是说，同一个第一截面截取导电件5的外端面51所形成的线段为第一线段、截取圆台部上与该导电件5同侧的外侧壁所形成的线段为第二线段L2；所述第一截面为刀柄壳体2的任意一个经过该导电件5的轴向截面，所述第一线段落在第二线段L2的延长线上。而通过将所述导电件5的外端面51形成为对应于圆台部的圆台侧面，可使导电件5的外端面51与圆台部的外侧壁平齐，从而使该圆台部适于容纳于主轴的锥孔内。而为了方便于加工，一般先将导电件5、绝缘套4、刀柄壳体2装配好，然后再在刀柄壳体2上加工圆台部、在导电件5上加工外端面51，以使两者锥度一致，配合对应。

优选的，所述圆台部的外侧壁上还设置有沿其周向延伸的凹槽，该两安装槽与凹槽贯通，以方便于加工。

所述刀柄壳体2上连接有拉钉1。具体的，所述刀柄壳体2与拉钉1螺纹连接。

优选的，所述导电件5为铜电极，有利于降低制作成本。

所述压电陶瓷7的上方还设置有盖板6，所述盖板6、压电陶瓷7、刀具9通过螺栓10固定在一起。而通过采用上述结构，可方便于拆装、更换零件，有利于降低维修成本。

在使用时，将该刀柄组件安装在主轴上，以通过主轴带动刀柄组件高速旋转，而该两导电件5的外端面51分别与主轴的对应导电部件相接触并电性导通，从而可使电信号能经导电件5传输到压电陶瓷7，以使该压电陶瓷7可获得电能并将电能转化为机械振动能，产生振动；变幅杆部将压电陶瓷7的振动进行振幅放大处理后传递至刀头91，从而可带动刀头91振动，以使其能实现高速旋转和振动的复合，从而可大大提高了加工质量和效率。

本发明通过采用压电陶瓷7、刀具9、导电件5、刀柄壳体2的结合并通过合理设置其连接关系，可利用导电件5将外界的电能经导线3传输至压电陶瓷7以使压电陶瓷7能获得电能正常工作，而且，还可使该刀柄组件的结构较为简单，装配简单方便，从而有利于批量生产；此外，其维修方便，可降低维修成本；该刀柄组件通过集压电陶瓷7、变幅杆部于一体，使该刀具9可实现超声振动，从而可提高其加工效率。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种新型超声波刀柄组件，其特征在于：包括刀柄壳体、压电陶瓷、与刀柄壳体连接的刀具；该压电陶瓷用于将电能转化为机械振动能，并产生振动；所述刀具包括变幅杆部、与变幅杆部连接并用于加工工件的刀头，所述变幅杆部与压电陶瓷连接，并用于将压电陶瓷的振动进行振幅放大处理后传递至刀头；该压电陶瓷位于刀柄壳体的空腔内；所述压电陶瓷的正极、负极上均连接有导线，该导线上均电性连接有导电件；所述刀柄壳体上设置有两安装槽，各安装槽均贯穿刀柄壳体的外侧壁；所述安装槽内安装有绝缘套，该两导电件一一对应地插装在各绝缘套内，并通过绝缘套将导电件与刀柄壳体隔离开；所述导电件上具有露出于刀柄壳体外的外端面。

2.如权利要求1所述的新型超声波刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体上还设置有与空腔连通并供导线穿过的穿线槽，所述绝缘套上设置有供导线穿过的穿线孔。

3.如权利要求1所述的新型超声波刀柄组件，其特征在于：所述绝缘套与安装槽过盈配合，并通过胶粘的方式固定在安装槽内；所述导电件与绝缘套过盈配合。

4.如权利要求1所述的新型超声波刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体上具有圆台部，该圆台部呈上小下大的圆台状，各安装槽均贯穿圆台部的外侧壁；所述导电件的外端面形成为对应于圆台部的圆台侧面。

5.如权利要求1所述的新型超声波刀柄组件，其特征在于：所述刀柄壳体上螺纹连接有拉钉。

6.如权利要求1所述的新型超声波刀柄组件，其特征在于：所述压电陶瓷的上方还设置有盖板，所述盖板、压电陶瓷、刀具通过螺栓固定在一起。

7.如权利要求1所述的新型超声波刀柄组件，其特征在于：所述刀具通过螺钉连接在刀柄壳体上。

8.如权利要求1所述的新型超声波刀柄组件，其特征在于：所述导电件上设有与导线连接的连接部；所述外端面、连接部分别设置在导电件的两端。