CN104946880B - 稀土超磁致伸缩超声强化装置 - Google Patents

稀土超磁致伸缩超声强化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104946880B
CN104946880B CN201510285599.2A CN201510285599A CN104946880B CN 104946880 B CN104946880 B CN 104946880B CN 201510285599 A CN201510285599 A CN 201510285599A CN 104946880 B CN104946880 B CN 104946880B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lever
take
transducer
rare earth
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510285599.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104946880A (zh
Inventor
初永臣
张勤俭
赵路明
王会英
冀士哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangtze River Delta Research Institute Of Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Yangtze River Delta Research Institute Of Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangtze River Delta Research Institute Of Beijing Jiaotong University filed Critical Yangtze River Delta Research Institute Of Beijing Jiaotong University
Priority to CN201510285599.2A priority Critical patent/CN104946880B/zh
Publication of CN104946880A publication Critical patent/CN104946880A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104946880B publication Critical patent/CN104946880B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

本发明涉及稀土超磁致伸缩超声强化装置。包括超声发生器、换能器、由换能器驱动的工具头；换能器安装在车床刀架上并可随车床刀架在工件长度方向上移动；圆筒形换能器壳体内同轴安装有线圈骨架和绕在线圈骨架上的励磁线圈，励磁线圈中心同轴安装有稀土超磁致伸缩材料棒；稀土超磁致伸缩材料棒两端设置有永磁体,后端由后盖板支撑限位，前端与一个输出杆的基座连接；输出杆的基座与前盖板之间压有碟簧；输出杆向前伸至前盖板上的导向套前端，工作头安装在导向套前端并由输出杆驱动。将稀土超磁致伸缩材料用于超声波振源，整个装置具有功率大、能量转化率高、响应时间短、稳定性好、无过热失效等优点。

Description

稀土超磁致伸缩超声强化装置
技术领域
本发明涉及一种超声加工设备，具体是一种用于对金属工件表面进行超声强化加工的稀土超磁致伸缩超声强化装置。
背景技术
众所周知，零件的表面质量直接影响其疲劳寿命，为此，零部件进行精加工后常常还要进行进一步加工以提高加工精度和表面质量，并向长寿命、超光滑及高表面完整性方面发展。传统的超声强化技术采用的换能器广泛使用压电陶瓷材料，由于其功率密度小、振幅小，在大功率情况下工作时发热容易引起退极化，从而限制了其应用范围。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对传统压电陶瓷换能器的不足，提供一种功率大、能量转化率高、响应时间短、稳定性好、无过热失效的稀土超磁致伸缩超声强化装置。
本发明的稀土超磁致伸缩超声强化装置包括超声发生器、与超声发生器连接的换能器、由换能器驱动的工具头；所述换能器的壳体安装在车床刀架上并可随车床刀架在工件长度方向上移动；换能器的壳体为圆筒形，壳体内同轴安装有线圈骨架和绕在线圈骨架上的励磁线圈，励磁线圈中心同轴安装有一个稀土超磁致伸缩材料棒（Terfenol-D棒），在稀土超磁致伸缩材料棒两端设置有永磁体；稀土超磁致伸缩材料棒后端由连接在壳体后端面的后盖板支撑限位，稀土超磁致伸缩材料棒前端与一个输出杆的基座连接；所述输出杆的基座与安装在壳体前端面上的前盖板之间压有碟簧；所述输出杆向前伸至前盖板上的导向套前端，所述工作头安装在导向套前端并由输出杆驱动。
所述输出杆与导向套内孔之间设置有密封圈。
所述稀土超磁致伸缩材料棒后端连接一个配重块，后盖板中心安装有一个能够压迫配重块的调节螺栓。
本发明将稀土超磁致伸缩材料用于超声波振源，整个装置具有功率大、能量转化率高、响应时间短、稳定性好、无过热失效等优点，具有传统磁致伸缩材料和压电陶瓷材料无可比拟的优势。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的换能器结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，该稀土超磁致伸缩超声强化装置包括超声发生器1、与超声发生器连接的换能器2、由换能器驱动的工具头3；所述换能器的壳体安装在车床刀架4上并可随车床刀架在工件长度方向上移动；如图2所示，换能器2的壳体201为圆筒形，壳体内同轴安装有线圈骨架202和绕在线圈骨架上的励磁线圈203，励磁线圈中心同轴安装有一个稀土超磁致伸缩材料棒204，在稀土超磁致伸缩材料棒两端设置有永磁体205；稀土超磁致伸缩材料棒后端由连接在壳体后端面的后盖板206支撑限位，稀土超磁致伸缩材料棒204后端连接一个配重块211，后盖板206中心安装有一个能够压迫配重块的调节螺栓212；稀土超磁致伸缩材料棒前端与一个输出杆207的基座连接；所述输出杆的基座与安装在壳体前端面上的前盖板208之间压有碟簧209；所述输出杆向前伸至前盖板上的导向套前端，输出杆207与导向套内孔之间设置有密封圈210，所述工具头3安装在导向套前端并由输出杆驱动。
本发明工作过程中如图1所示，工件G用三爪卡盘固定在车床上，换能器2固定在车床的刀架4上，并由超声发生器1提供超声信号，工具头3安装在换能器的前端。工作时，工件随车床旋转，换能器振动带动前端的工具头与工件接触产生挤压，与此同时，换能器随着刀架左右移动，从而完成对整个工件的超声强化加工。
换能器的工作过程如图2所示，励磁线圈203通电产生磁场，稀土超磁致伸缩材料棒204在磁场作用下产生振动，从而带动前端的输出杆207振动，挤压工具头与工件接触，产生挤压力，从而完成超声强化加工。

Claims (2)

1.一种稀土超磁致伸缩超声强化装置，包括超声发生器(1)、与超声发生器连接的换能器(2)、由换能器驱动的工具头(3)；所述换能器的壳体安装在车床刀架(4)上并可随车床刀架在工件长度方向上移动；其特征是：换能器(2)的壳体(201)为圆筒形，壳体内同轴安装有线圈骨架(202)和绕在线圈骨架上的励磁线圈(203)，励磁线圈中心同轴安装有一个稀土超磁致伸缩材料棒(204)，在稀土超磁致伸缩材料棒两端设置有永磁体(205)；稀土超磁致伸缩材料棒后端由连接在壳体后端面的后盖板(206)支撑限位，稀土超磁致伸缩材料棒前端与一个输出杆(207)的基座连接；所述输出杆的基座与安装在壳体前端面上的前盖板(208)之间压有碟簧(209)；所述输出杆向前伸至前盖板上的导向套前端，所述工具头(3)安装在导向套前端并由输出杆驱动；所述稀土超磁致伸缩材料棒(204)后端连接一个配重块(211)，后盖板(206)中心安装有一个能够压迫配重块的调节螺栓(212)。
2.根据权利要求1所述的稀土超磁致伸缩超声强化装置，其特征是：所述输出杆(207)与导向套内孔之间设置有密封圈(210)。
CN201510285599.2A 2015-05-29 2015-05-29 稀土超磁致伸缩超声强化装置 Active CN104946880B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510285599.2A CN104946880B (zh) 2015-05-29 2015-05-29 稀土超磁致伸缩超声强化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510285599.2A CN104946880B (zh) 2015-05-29 2015-05-29 稀土超磁致伸缩超声强化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104946880A CN104946880A (zh) 2015-09-30
CN104946880B true CN104946880B (zh) 2017-09-19

Family

ID=54161941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510285599.2A Active CN104946880B (zh) 2015-05-29 2015-05-29 稀土超磁致伸缩超声强化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104946880B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110055397B (zh) * 2019-04-28 2020-08-28 江苏大学 磁力驱动式锥孔内表面强化设备
CN112254911B (zh) * 2020-10-14 2022-03-29 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种预应力可控的振动激励方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005288684A (ja) * 2004-03-08 2005-10-20 Citizen Watch Co Ltd 振動工具
CN201239810Y (zh) * 2008-08-01 2009-05-20 东南大学 用于提高数控车床加工精度的磁致伸缩补偿机构
CN103128603B (zh) * 2013-02-01 2014-12-03 中北大学 超声磁力复合高效光整加工装置
CN103586192B (zh) * 2013-11-08 2015-09-23 华中科技大学 一种双激励超声椭圆振动加工装置
CN203816985U (zh) * 2014-04-30 2014-09-10 沈孟良 一种带散热结构的防水型磁致超声波换能器

Also Published As

Publication number Publication date
CN104946880A (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103128603B (zh) 超声磁力复合高效光整加工装置
TWI337559B (en) Spindle and flexure hinge used in ultrasonic machine
CN101942547B (zh) 超声椭圆振动挤压装置及用其进行零件表面光整的振动挤压加工方法
CN105598220B (zh) 一种板料渐进成形的超声振动主轴装置
CN104946880B (zh) 稀土超磁致伸缩超声强化装置
CN101104244A (zh) 超声波磁粒复合研磨方法及其装置
CN103586192A (zh) 一种双激励超声椭圆振动加工装置
CN102120302A (zh) 一种单激励椭圆超声振动修整装置
CN105702244A (zh) 一种嵌入式外部驱动iv型弯张换能器
CN103273386A (zh) 一种电泳辅助微细超声加工机床及加工方法
CN102873019B (zh) 高速旋转超声扭振加工装置
CN205496310U (zh) 用于板料渐进成形的超声振动主轴装置
CN203541958U (zh) 电接触加热辅助超声振动表面强化及光整加工装置
CN201026579Y (zh) 超声波磁粒复合研磨装置
CN101700589B (zh) 压电自激脉冲式微细电火花加工装置及其加工方法
CN103212532B (zh) T型大功率超声波换能器
WO2014198009A1 (zh) 一种电火花堆焊方法
CN205290061U (zh) 用于锂电池焊接的超声波焊接机
CN102873592A (zh) 基于换能装置的表面光整加工装置
CN102284970B (zh) 非金属材料多丝线切割用的旋转超声换能器
CN102794459B (zh) 超声波后置双向振动车削方法
CN203843477U (zh) 一种超声振子的装配装置
CN205734379U (zh) 一种超声波抛光设备及其震动机构
CN105856052A (zh) 一种超声波抛光设备及抛光方法
TWM400382U (en) Ultrasonic chemical mechanical polishing mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant