CN105345395A - 一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头及其应用，包括锥套、工具座和工具头，工具头安装在工具座的前端，工具座内设有容纳变幅杆的空腔，还包括调节螺母及滑动连接件，调节螺母与锥套螺纹连接，滑动连接件置于调节螺母与工具座之间用于连接调节螺母与工具座，工具座与锥套之间通过键或销连接。本发明刀具头创新性地引入调节螺母、弹簧环及键的部件组合，通过键导向，实现工具座只发生上下移动而不发生旋转移动，避免在调节工具头与变幅杆之间的间隙时工具头发生旋转移动造成方向不确定的问题，从而杜绝了电缆线被缠绕出现破损或断裂的现象。提高了调节工具头与变幅杆间隙的效率，延长了刀具的使用寿命，减少了资源浪费。

Description

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头及其应用

技术领域

本发明涉及一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头及其应用，属于超声加工技术领域。

背景技术

超声波金属表面加工装置已经广泛地应用于工业生产中，已有的超声波金属表面加工装置主要由超声波发生器和超声加工装置构成，其中，超声加工装置主要包括换能器、变幅杆和刀具头，现有的刀具头一般包括工具座、定位块及工具头，工具头通过定位块安装在工具座上，工具座通过调节螺母与锥套螺纹连接，例如中国专利文献CN201648462U公开了一种超声波金属表面加工装置中的刀具头，该加工装置中的刀具头，工具座与锥套间通过螺纹连接，从而实现调整工具头与变幅杆之间的间隙，此种结构在调整过程中，锥套固定，工具座带着工具头转动，当间隙调整合适时，工具头的方向不确定，这时需要将压盖松开，通过转动锥套来使工具头的方向调整到加工时所需的方向，在调整过程中，变幅杆也会跟着转动，由于在变幅杆的后端连着换能器，换能器又与电缆线连接，这样在转动过程中，电缆线就会跟着转动，随着调整次数的增多，电缆线就会发生缠绕，在缠绕过程中电缆线就会出现破损或断裂，从而导致刀具无法使用。同时，在调整过程中，调整也比较麻烦，需要每次将压盖松开，效率较低，有时一次调整不好，还需要重新调整多次，调整过程十分麻烦。为了防止出现电缆线被缠绕甚至破损或断裂，必须克服在调整工具头与变幅杆间隙时，工具头方向不确定的技术难题。为此提出本发明。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头；该超声刀具头在调整工具头与变幅杆间隙时，工具头方向固定，不发生偏转，可防止出现电缆线被缠绕甚至破损或断裂。

本发明还提供上述一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头，包括锥套、工具座和工具头，所述工具头嵌入式设置在工具座的前端，工具座内设有容纳变幅杆的空腔，其特征在于，还包括调节螺母及滑动连接件，调节螺母与锥套螺纹连接，滑动连接件置于调节螺母与工具座之间用于连接调节螺母与工具座，工具座与锥套之间通过定向连接件连接。

优选的，所述滑动连接件为开口弹簧环，调节螺母与工具座上均开设有凹槽，开口弹簧环置于凹槽内。此设计的好处在于，开口弹簧环方便安装到凹槽内，开口弹簧环作为连接调节螺母与工具座的连接件，调节螺母在旋转时借助开口弹簧环带动工具座上下移动。

优选的，在所述开口弹簧环的外环面上设置有多个凸起。此设计的好处在于，开口弹簧环同时安装于调节螺母的外侧凹槽和工具座的内侧凹槽，凸起结构起到连接调节螺母和工具座的作用。

进一步优选的，所述开口弹簧环的外环面上设置有三个凸起，凸起位置如下：在邻近开口弹簧环开口的两侧各对称设置一个凸起，在与开口弹簧环开口相对的外环面上设置第三个凸起。

优选的，所述定向连接件包括键或销。

优选的，所述超声刀具头还包括定位块，所述工具头嵌入式设置在工具座的前端并通过定位块固定。

优选的，在所述锥套上设置导向槽，在工具座上设置所述的键，将键置于导向槽内使工具座与锥套连接。

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头的安装方法，包括以下步骤，

首先将开口弹簧环置于调节螺母的外侧凹槽内，然后将调节螺母套入工具座，使开口弹簧环同时位于调节螺母的凹槽和工具座的凹槽内，工具座与调节螺母通过开口弹簧环连接在一起；接下来，将工具头和定位块装入工具座的前端并通过定位块将工具头固定，然后将键或销放入工具座内的凹槽里，再使该工具座内凹槽里的键或销与锥套上的导向槽配合安装，同时调节螺母与锥套上的螺纹配合安装。

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头的使用方法，包括以下步骤，

当需要调节工具头与变幅杆之间的间隙时，旋转调节螺母，调节螺母在锥套上通过螺纹旋转移动，调节螺母在旋转移动的过程中，通过开口弹簧环与工具座的连接带动工具座移动，工具座移动时借助键或销的导向只实现上下移动而不发生旋转移动，从而调节工具头与变幅杆之间的间隙且工具头方向不变。

本发明的有益效果在于：

1.本发明超声刀具头在现有刀具头的基础上进行了优化改进，创新性地引入调节螺母、滑动连接件及定向连接件的部件组合，通过定向连接件的导向，实现工具座只发生上下移动而不发生旋转移动，避免在调节工具头与变幅杆的间隙时工具头发生旋转移动造成方向不确定的问题。

2.本发明调节螺母与锥套之间为螺纹连接，当拧动调节螺母调节工具头与变幅杆的间隙时，不会造成变幅杆随之转动，从而杜绝了电缆线被缠绕出现破损或断裂的现象，延长了刀具的使用寿命。

3.本发明超声刀具头结构设计巧妙，安装使用方便，减少了将压盖松开这一步骤，进而减少了调整工具头与变幅杆间隙的次数，节省了调整时间，提高了效率，在杜绝电缆线被缠绕出现破损或断裂的同时减少了资源浪费，节省了成本，具有良好的效果和显著的作用。

附图说明

图1为本发明超声刀具头的立体图；

图2为本发明超声刀具头的主视图；

图3为本发明超声刀具头的局部俯视图；

图4为图2中A-A方向的剖视图；

图5为图3中B-B方向的剖视图；

图6为本发明中开口弹簧环的结构示意图；

图7为本发明中开口弹簧环的立体图。

其中：1、定位块；2、工具头；3、工具座；4、调节螺母；5、锥套；6、开口弹簧环；7、变幅杆；8、键；9、凸起。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1所示，一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头，包括锥套5、工具座3、定位块1和工具头2，工具头2嵌入设置在工具座3的前端并通过定位块1固定，工具座3内设有容纳变幅杆7的空腔。

该超声刀具头还包括调节螺母4及开口弹簧环6，调节螺母4与锥套5螺纹连接，调节螺母的一端外侧开设有一圈凹槽，工具座的内侧也开设有一圈凹槽，开口弹簧环6置于调节螺母4与工具座3上的凹槽内，开口弹簧环6用于连接调节螺母与工具座。工具座3与锥套5上对应设置有键槽，工具座3与锥套5之间通过平键连接，如图4、图5所示。

其中，开口弹簧环6上设置有三个凸起9，如图6、图7所示，其中两个凸起对称设置在开口弹簧环开口的两侧(以开口为对称中心)，第三个凸起设置在两个凸起中间且位于开口相对的外环面上。安装时，开口弹簧环首先置于调节螺母的外侧凹槽内，然后从工具座底端套入调节螺母，当开口弹簧环到达工具座内侧的凹槽时，开口弹簧环同时位于调节螺母的凹槽和工具座的凹槽内，凸起能够起到连接作用。

本实施例中，开口弹簧环方便安装到凹槽内，开口弹簧环6作为连接调节螺母与工具座的连接件，在连接后能够使工具座与调节螺母间实现自由转动而不脱开，调节螺母在旋转时借助开口弹簧环带动工具座上下移动。

实施例2：

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头，结构如实施例1所述，其不同之处在于：在所述锥套5上设置导向槽，在工具座3上设置销，将销置于导向槽内使工具座3与锥套5连接。此导向槽的作用就是使工具座上的键或销沿此槽移动，而不发生相对转动。

实施例3：

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头，结构如实施例1所述，其不同之处在于：工具座3与锥套5之间通过圆柱轴进行连接，当调节螺母拧动时，调节螺母带动工具座沿圆柱轴上下移动而不发生旋转。

实施例4：

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头的安装方法，包括以下步骤，

首先将开口弹簧环6置于调节螺母4的外侧凹槽内，再将调节螺母4插入工具座3的底端，当开口弹簧环6到达工具座3的凹槽内时，此时开口弹簧环同时位于调节螺母4的凹槽和工具座3的凹槽内，工具座3与调节螺母4通过开口弹簧环6连接在一起；将工具头2和定位块1装入工具座3的前端并通过定位块1将工具头2固定，然后将键或销放入工具座3内的凹槽里，然后将以上组件整体与锥套5连接，连接时，将设在工具座内的键或销与锥套5上的导向槽配合安装，同时调节螺母4与锥套5上的螺纹配合安装在一起，最终实现与锥套5之间的相对移动，而不发生转动，从而实现调整工具头2与变幅杆7间的间隙至合适大小。

实施例5：

一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头的使用方法，包括以下步骤，

当需要调节工具头2与变幅杆7之间的间隙时，旋转调节螺母4，调节螺母4在锥套5上通过螺纹旋转移动，调节螺母4在旋转移动的过程中，通过开口弹簧环6与工具座3的连接带动工具座3移动，工具座3移动时借助键或销的导向只实现上下移动而不发生旋转移动，从而调节工具头2与变幅杆7之间的间隙且工具头方向不变。

Claims (9)

1.一种间隙可调且定向工具头的超声刀具头，包括锥套、工具座和工具头，所述工具头嵌入式设置在工具座的前端，工具座内设有容纳变幅杆的空腔，其特征在于，还包括调节螺母及滑动连接件，调节螺母与锥套螺纹连接，滑动连接件置于调节螺母与工具座之间用于连接调节螺母与工具座，工具座与锥套之间通过定向连接件连接。

2.如权利要求1所述的超声刀具头，其特征在于，所述滑动连接件为开口弹簧环，调节螺母与工具座上均开设有凹槽，开口弹簧环置于凹槽内。

3.如权利要求2所述的超声刀具头，其特征在于，在所述开口弹簧环的外环面上设置有多个凸起。

4.如权利要求3所述的超声刀具头，其特征在于，所述开口弹簧环的外环面上设置有三个凸起，凸起位置如下：在邻近开口弹簧环开口的两侧各对称设置一个凸起，在与开口弹簧环开口相对的外环面上设置第三个凸起。

5.如权利要求1所述的超声刀具头，其特征在于，所述定向连接件包括键或销。

6.如权利要求1所述的超声刀具头，其特征在于，所述超声刀具头还包括定位块，所述工具头嵌入式设置在工具座的前端并通过定位块固定。

7.如权利要求5所述的超声刀具头，其特征在于，在所述锥套上设置导向槽，在工具座上设置所述的键，将键置于导向槽内使工具座与锥套连接。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的间隙可调且定向工具头的超声刀具头的安装方法，包括以下步骤，

首先将开口弹簧环置于调节螺母的外侧凹槽内，然后将调节螺母套入工具座，使开口弹簧环同时位于调节螺母的凹槽和工具座的凹槽内，工具座与调节螺母通过开口弹簧环连接在一起；接下来，将工具头和定位块装入工具座的前端并通过定位块将工具头固定，然后将键或销放入工具座内的凹槽里，再使该工具座内凹槽里的键或销与锥套上的导向槽配合安装，同时调节螺母与锥套上的螺纹配合安装。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的间隙可调且定向工具头的超声刀具头的使用方法，包括以下步骤，

当需要调节工具头与变幅杆之间的间隙时，旋转调节螺母，调节螺母在锥套上通过螺纹旋转移动，调节螺母在旋转移动的过程中，通过开口弹簧环与工具座的连接带动工具座移动，工具座移动时借助键或销的导向只实现上下移动而不发生旋转移动，从而调节工具头与变幅杆之间的间隙且工具头方向不变。