CN107824820B - 一种超声波刀柄组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种超声波刀柄组件，包括外壳、压电陶瓷以及刀具，外壳包括用于放置压电陶瓷的上腔体，以及用于固定刀具顶部的下腔体；其中，上腔体侧壁顶端设置有两导电片，导电片用于使侧壁内外两侧电导通，其中导电片内侧设置有绕线柱，两导电片上的绕线柱分别与压电陶瓷的正负极通过导线连接。本发明通过采用压电陶瓷、刀具、导电片、外壳的结合并通过合理设置其连接关系，可利用导电片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，同时刀柄组件的装配简单方便，从而有利于批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种超声波刀柄组件。
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。
鉴于目前超声波刀柄组件所存在的问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的超声波刀柄组件，使其更具有实用性。
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。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种超声波刀柄组件，包括外壳、压电陶瓷以及刀具；
外壳包括用于放置所述压电陶瓷的上腔体，以及用于固定刀具顶部的下腔体；
其中，上腔体侧壁顶端设置有两导电片，导电片用于使侧壁内外两侧电导通，其中导电片内侧设置有绕线柱，两导电片上的绕线柱分别与压电陶瓷的正负极通过导线连接。
进一步地，上腔体侧壁顶部开设有用于供导电片自上至下插入的“U”型槽口，“U”型槽口两侧面上分别设置有导向槽，导电片包括与“U”型槽口各个面贴合的外表面，其中与“U”型槽口两侧面贴合的表面上设置有与导向槽配合的导向条。
进一步地，导电片上内侧设置有用于放置绕线柱的绕线槽，绕线槽与位于其内的绕线柱围设成 “凹”型绕线部。
进一步地，外壳还包括用于对上腔体进行密封的端盖，以及用于对压电陶瓷进行固定的螺钉，螺钉依次贯穿端盖、压电陶瓷；
其中，螺钉包括直径逐渐缩小的第一节段、第二节段和第三节段,第一节段底面与端盖顶部贴合，第二节段底面与压电陶瓷顶部贴合，第三节段底部通过螺纹与上腔体底部连接。
进一步地，刀具包括安装部和变幅杆，安装部顶部与下腔体的腔体底部贴合设置，变幅杆用于连接安装部和刀头。
进一步地，安装部顶部设置有定位孔，螺钉贯通至下腔体内，且通过与定位孔配合实现刀具的对中，下腔体侧壁上沿周向均匀分布有至少三个贯通的螺纹通孔，且螺纹通孔周围设置有螺栓，用于将安装部压紧固定。
进一步地，下腔体位于螺纹通孔设置有沉头孔。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：
通过在外壳上设置两腔体，分别用于放置压电陶瓷和刀具，有效的减少了刀柄组件的零部件数量，使该刀柄组件的结构较为简单，装配方便，从而有利于批量生产；通过采用压电陶瓷、刀具、导电片、外壳的结合并通过合理设置其连接关系，可利用导电片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；该刀柄组件通过集压电陶瓷、刀具于一体，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
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中超声波刀柄组件的结构示意图；
图2为外壳的俯视图；
图3为图2中导电片的局部放大图；
图4为外壳的结构示意图；
图5为刀具的结构示意图；
图6为螺钉的结构示意图；
附图标记：外壳1、上腔体11、下腔体12、螺纹通孔12a、螺栓12b、沉头孔12c、导电片13、绕线柱13a、导向条13b、绕线槽13c、端盖14、螺钉15、第一节段15a、第二节段15b、第三节段15c、压电陶瓷2、刀具3、安装部31、变幅杆32、定位孔33。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1~6所示，一种超声波刀柄组件，包括外壳1、压电陶瓷2以及刀具3；外壳1包括用于放置压电陶瓷2的上腔体11，以及用于固定刀具3顶部的下腔体12；其中，上腔体11侧壁顶端设置有两导电片13，导电片13用于使侧壁内外两侧电导通，其中导电片13内侧设置有绕线柱13a，两导电片13上的绕线柱13a分别与压电陶瓷2的正负极通过导线连接。
为了便于导电片13的安装，上腔体11侧壁顶部开设有用于供导电片13自上至下插入的“U”型槽口，“U”型槽口两侧面上分别设置有导向槽，导电片13包括与“U”型槽口各个面贴合的外表面，其中与“U”型槽口两侧面贴合的表面上设置有与导向槽配合的导向条13b，插设的方式使得导电片13能够快速的实现安装定位，可通过密封胶对二者之间的缝隙进行密封，从而使得安装牢固。
导电片13内侧设置有用于放置绕线柱13a的绕线槽13c，绕线槽13c与位于其内的绕线柱13a围设成 “凹”型绕线部，因为用于放置压电陶瓷2的上腔体11空间有限，为了便于导线的固定，通过设置绕线柱13a可使得导线的固定安装更加方便快捷，维修也更加简单易行，绕线槽13c的开口端向上设置，将导线自上而下套设于绕线槽13c内的过程中操作空间较大，便于操作。
外壳1还包括用于对上腔体11进行密封的端盖14，以及用于对压电陶瓷2进行固定的螺钉15，螺钉15依次贯穿端盖14、压电陶瓷2；其中，螺钉15包括直径逐渐缩小的第一节段15a、第二节段15b和第三节段15c,第一节段15a底面与端盖14顶面贴合，第二节段15b底面与压电陶瓷2顶面贴合，第三节段15c底部通过螺纹与上腔体11底部连接，通过台阶结构，逐级的将端盖14与压电陶瓷2进行压紧固定，有效的降低了安装难度。
刀具3包括安装部31和变幅杆32，安装部31顶部与下腔体12的腔体底部贴合设置，变幅杆32用于连接安装部31和刀头。
安装部31顶部设置有定位孔33，螺钉15贯通至下腔体12内，且通过与定位孔33配合实现刀具3的对中，下腔体12侧壁上沿周向均匀分布有三个贯通的螺纹通孔12a，且螺纹通孔12a内设置有螺栓12b，用于将安装部31压紧固定。
在安装的过程中，首先将压电陶瓷2放置于上腔体11内，然后将压电陶瓷2的正负极导线分别绕设于绕线柱13a上，随后盖合端盖14，将螺钉15依次穿过端盖14与压电陶瓷2，通过其底部与上腔体11底部的螺纹配合，可快速的实现端盖14与压电陶瓷2的安装定位，此时螺钉15底部贯穿入下腔体12内，将刀具3贴合于下腔体12的腔体底部，二者贴合的过程中，通过螺钉15与定位孔33的配合完成刀具3在水平方向上的定位，保证其对中性，随后通过旋紧三个螺栓12b的方式，将刀具3压紧，从而完成整个超声波刀柄组件的安装，为了保证超声波刀柄组件的美观性，下腔体12位于螺纹通孔12a周围设置有沉头孔12c，可保证螺栓12b端部不超过壳体1外表面。
在使用时，将该刀柄组件安装于主轴上，其中壳体1的外部形状可依据实际需求而设定，以使其与主轴实现更好更快的配合，通过主轴带动刀柄组件高速旋转，而该两导电片13的外侧面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片13传输到压电陶瓷2，以使该压电陶瓷2可获得电能并将电能转化为机械振动能，产生振动；变幅杆32将压电陶瓷2的振动进行振幅放大处理后传递至刀头，从而可带动刀头振动，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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种超声波刀柄组件，包括外壳（1）、压电陶瓷（2）以及刀具（3）；其特征在于，所述外壳（1）包括用于放置所述压电陶瓷（2）的上腔体（11），以及用于固定所述刀具（3）顶部的下腔体（12）；
其中，所述上腔体（11）侧壁顶端设置有两导电片（13），所述导电片（13）用于使所述侧壁内外两侧电导通，其中所述导电片（13）内侧设置有绕线柱（13a），两所述导电片（13）上的绕线柱（13a）分别与所述压电陶瓷（2）的正负极通过导线连接；
所述外壳（1）还包括用于对所述上腔体（11）进行密封的端盖（14），以及用于对压电陶瓷（2）进行固定的螺钉（15），所述螺钉（15）依次贯穿所述端盖（14）、压电陶瓷（2）；
其中，所述螺钉（15）包括直径逐渐缩小的第一节段（15a）、第二节段（15b）和第三节段（15c），所述第一节段（15a）底面与所述端盖（14）顶面贴合，所述第二节段（15b）底面与所述压电陶瓷（2）顶面贴合，所述第三节段（15c）底部通过螺纹与所述上腔体（11）底部连接。
2.根据权利要求1所述的超声波刀柄组件，其特征在于，所述上腔体（11）侧壁顶部开设有用于供所述导电片（13）自上至下插入的“U”型槽口，所述“U”型槽口两侧面上分别设置有导向槽，所述导电片（13）包括与所述“U”型槽口各个面贴合的外表面，其中与所述“U”型槽口两侧面贴合的表面上设置有与所述导向槽配合的导向条（13b）。
3.根据权利要求2所述的超声波刀柄组件，其特征在于，所述导电片（13）内侧设置有用于放置所述绕线柱（13a）的绕线槽（13c），所述绕线槽（13c）与位于其内的所述绕线柱（13a）围设成 “凹”型绕线部。
4.根据权利要求1所述的超声波刀柄组件，其特征在于，所述刀具（3）包括安装部（31）和变幅杆（32），所述安装部（31）顶部与所述下腔体（12）的腔体底部贴合设置，所述变幅杆（32）用于连接所述安装部（31）和刀头。
5.根据权利要求4所述的超声波刀柄组件，其特征在于，所述安装部（31）顶部设置有定位孔（33），所述螺钉（15）贯通至所述下腔体（12）内，且通过与所述定位孔（33）配合实现所述刀具（3）的对中，所述下腔体（12）侧壁上沿周向均匀分布有至少三个贯通的螺纹通孔（12a），且所述螺纹通孔（12a）内设置有螺栓（12b），用于将所述安装部（31）压紧固定。
6.根据权利要求5所述的超声波刀柄组件，其特征在于，所述下腔体（12）位于所述螺纹通孔（12a）周围设置有沉头孔(12c)。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6471601A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-16 | Taga Electric Co Ltd | Ultrasonic vibration cutting device |
| WO2011137171A1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-11-03 | Edison Welding Institute, Inc. | Ultrasonic machining assembly for use with portable devices |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006142469A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Masahiro Okesaku | 超音波精密加工装置 |
| CN102452131A (zh) * | 2010-10-28 | 2012-05-16 | 褚桂君 | 超声旋转加工机床的主轴设计 |
| CN104439348B (zh) * | 2014-11-12 | 2017-01-11 | 大连理工大学 | 一种用于旋转超声加工的非接触能量传输装置 |
| CN204366060U (zh) * | 2014-12-02 | 2015-06-03 | 华侨大学 | 一种采用磁悬浮轴承支承的旋转超声主轴 |
| CN204382369U (zh) * | 2014-12-26 | 2015-06-10 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种新型超声波刀柄组件 |
| CN107175543B (zh) * | 2017-06-08 | 2019-07-05 | 广东工业大学 | 一种高速旋转超声磨削主轴 |
| CN107124042A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-01 | 河南理工大学 | 适用于超声加工中心自动换刀的环压式无线电能传输系统 |
-
2017
- 2017-11-07 CN CN201711087141.1A patent/CN107824820B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6471601A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-16 | Taga Electric Co Ltd | Ultrasonic vibration cutting device |
| WO2011137171A1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-11-03 | Edison Welding Institute, Inc. | Ultrasonic machining assembly for use with portable devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| CN107824820A (zh) | 2018-03-23 |
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