CN206343976U - 直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置 - Google Patents

Abstract

直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，包括壳体，壳体内设置超声波发生器和超声波换能器，壳体前部设置连接体，壳体与连接体通过第二内六角螺钉固定，连接体内设置变幅杆，变幅杆一端连接超声波换能器，变幅杆的另一端连接振动圆盘，连接体前部设置定心圆盘，连接体与定心圆盘通过第一内六角螺钉固定，定心圆盘上设置两根挠性杆，挠性杆的一端连接振动圆盘，挠性杆的另一端连接珩磨头，珩磨头前端连接油石座，油石座的前部上下两端各连接一个油石，两油石之间放置工件，壳体与连接体固定安装在底座上，底座四角通过第三内六角螺钉固定。本实用新型能实现对外圆柱表面进行珩磨加工，有效的提高了加工效率。

Description

直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置

技术领域

本实用新型属于机械加工领域，具体地说是直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置。

背景技术

磨削加工是机械制造中重要的加工工艺，目前最为常用的为振动切削技术，随着对振动切削技术的不断研究，振动切削技术方面的理论研究和应用取得了显著成绩，珩磨加工作为新兴技术在生产中也得到了广泛应用。并取得了较好的效果。

普通珩磨是用条状磨具以机械运动的方式加工内外圆柱面、平面的方法之一。目前所说的珩磨多指内圆珩磨，它是对经过镗削、铣削等方法得到的已加工表面，要求高效率地提高其圆度、圆柱度和表面质量而发展起来的一种精密加工方法。珩磨加工是磨削加工的特殊形式，是一种零件的精加工工序，又是一种高效率的加工方法，为了修正被加工工件的尺寸，形状和表面质量，利用装在珩磨头的珩磨油石与被加工表面保持一定的面接触，并相互有一定的压力，进行两座标（内孔加工是旋转和往复）运动，来进行切削加工。

珩磨加工目前主要用在汽车、拖拉机、摩托车、机车、轮船、航空、工程机械、机床、和军工等制造与修理部门精加工钢筒、套孔、以及外形较大不便于旋转的零件孔以及细长孔等。特别是对于内燃机气缸套（孔）；高速精密机床主轴与辅助(进给)传动运动副孔；液压及气动缸体孔；阀及泵孔；减速机、电机、发电机等壳体套孔；各种泵孔；枪炮筒孔及其它精密、耐磨孔件。这是因为装有条状磨具的珩磨头在旋转的同时，在工件的全长方向沿其轴向往复运动进行加工，这种复合运动的结果是在加工表面上留下特有的珩磨网纹。内圆磨削在已加工表面上的条纹仅是圆周方向的，表面容易磨损，而珩磨网纹与零件轴线方向成某一角度，由此获得的内摩擦孔，网纹可以贮存适量的润滑油，油膜分布均匀，润滑性能好，摩擦系数小，运动噪声小，工作性能稳定，机械性质好、润滑油的浸透性好、加工变质层也少，所以珩磨加工出的表面耐磨性好。

普通珩磨的特点如下：

1、珩磨加工是一种使工件加工表面达到高精度、高表面质量、高寿命的一种高效加工方法。

2、珩磨主要用于孔加工。在孔珩磨加工中，是以原加工孔中心来进行导向。珩磨加工孔径最小可达2mm，最大可达1200mm以上，而加工孔长可达L/D=10或更高，这是一般磨床所不能相比的。珩磨也可加工外圆柱表面、平面、球面以及其它形状表面。

3、在珩磨头或夹具浮动的情况下，珩磨加工同样精度的工件时，珩磨机床的精度可比其它机床低得多。

4、珩磨与研磨相比，珩磨具有可减轻工人体力劳动、生产率高、易实现自动化等特点。经珩磨加工的零件，使用寿命一般比研磨的高。

5、珩磨与挤压相比，珩磨加工精度主要靠切削本身来保证，而挤压加工精度受前道工序精度的影响；珩磨加工是把前道工序的刀痕磨削掉，而挤压加工则是把前道工序的刀痕压倒；经珩磨加工的表面没有硬化层，而挤压加工出的表面有加工硬化层。因此，珩磨比挤压加工表面应力小、精度稳定、使用寿命高，适合与精密配件的配合。

但目前大部分的超声珩磨装置都以加工内孔为主，还没有一种用于车床上加工外圆柱表面的超声珩磨装置。

实用新型内容

本实用新型提供直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，包括壳体，壳体内设置超声波发生器和超声波换能器，壳体前部设置连接体，壳体与连接体通过第二内六角螺钉固定，连接体内设置变幅杆，变幅杆一端连接超声波换能器，变幅杆的另一端连接振动圆盘，连接体前部设置定心圆盘，连接体与定心圆盘通过第一内六角螺钉固定，定心圆盘上设置两根挠性杆，挠性杆的一端连接振动圆盘，挠性杆的另一端连接珩磨头，珩磨头前端连接油石座，油石座的前部上下两端各连接一个油石，两油石之间放置工件，壳体与连接体固定安装在底座上，底座四角通过第三内六角螺钉固定。

如上所述的直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，所述的超声波换能器为压电换能器。

如上所述的直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，所述的定心圆盘连接连接杆的一端，连接杆另一端与连接件相连，定心圆盘与连接杆通过第一六角螺母连接，连接杆与连接件通过第二六角螺母连接，连接杆内设置中心顶杆，中心顶杆一端与振动圆盘连接，中心顶杆另一端与连接件相连，连接件内安装第二螺纹连接件，第二螺纹连接件设置第三弹簧，连接件与第二螺纹连接件通过数个第一螺钉固定，第二螺纹连接件连接螺杆的一端，螺杆外周设置第二弹簧，螺杆的另一端连接第一螺纹连接件，第一螺纹连接件通过第二螺钉与珩磨头固定连接。

本实用新型的优点是：本实用新型能实现对外圆柱表面进行珩磨加工，有效的提高了加工效率；同时本实用新型采用超声珩磨，超声珩磨与普通珩磨相比具有珩磨力小、珩磨温度低、加工表面质量和加工精度高等优点，还可以解决普通珩磨过程中油石易堵塞、珩磨效率低等问题。本实用新型在使用时超声波发生器产生的超声频点振荡通过超声波换能器转换为超声频纵向震动，变幅杆将超声波换能器的超声频纵向振动放大后传给振动圆盘，挠性杆将振动圆盘的弯曲振动变成纵向振动后传给油石座，油石座带动与其联结在一起的油石进行纵向振动对工件进行加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的Ⅰ局部放大图。

附图标记：1 工件 2 油石 3 油石座 4第一弹簧 5 珩磨头 6 第一螺纹连接件 7第二弹簧 8 连接件 9 挠性杆 10 第一内六角螺钉 11 振动圆盘 12 连接体 13 变幅杆14 第二内六角螺钉 15 压电换能器 16 壳体 17 第三内六角螺钉 18 底座 19 定心圆盘20 中心顶杆 21 第一六角螺母 22 第二六角螺母 23 连接杆 24 第三弹簧 25 第一螺钉26 第二螺纹连接件 27 第二螺钉。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，如图所示，包括壳体16，壳体16内设置超声波发生器和超声波换能器，壳体16前部设置连接体12，壳体16与连接体12通过第二内六角螺钉14固定，连接体12内设置变幅杆13，变幅杆13一端连接超声波换能器，变幅杆13的另一端连接振动圆盘11，连接体12前部设置定心圆盘19，连接体12与定心圆盘19通过第一内六角螺钉10固定，定心圆盘19上设置两根挠性杆9，挠性杆9的一端连接振动圆盘11，挠性杆9的另一端连接珩磨头5，珩磨头5前端连接油石座3，油石座3的前部上下两端各连接一个油石2，两油石2之间放置工件1，壳体16与连接体12固定安装在底座18上，底座18四角通过第三内六角螺钉17固定。本实用新型能实现对外圆柱表面进行珩磨加工，有效的提高了加工效率；同时本实用新型采用超声珩磨，超声珩磨与普通珩磨相比具有珩磨力小、珩磨温度低、加工表面质量和加工精度高等优点，还可以解决普通珩磨过程中油石易堵塞、珩磨效率低等问题。本实用新型在使用时超声波发生器产生的超声频点振荡通过超声波换能器转换为超声频纵向震动，变幅杆13将超声波换能器的超声频纵向振动放大后传给振动圆盘11，挠性杆9将振动圆盘11的弯曲振动变成纵向振动后传给油石座3，油石座3带动与其联结在一起的油石2进行纵向振动对工件1进行加工。

具体而言，本实施例所述的超声波换能器为压电换能器15。本实用新型中采用的压电换能器15为夹芯式压电换能器。夹芯式压电换能器的结构由钢质反射罩、铝合金声头和锆钛酸铅材料振子三部分组成。钢质反射罩和铝合金之间夹有压电陶瓷片，用螺钉或其他方式夹紧，为了进行高压绝缘，采用两个压电陶瓷片按极方向并联的结构，之间电极片可以用薄电极，也可以用厚电极。这种夹芯式压电换能器具有以下优点：1）压电陶瓷元件都具有抗压强度高、抗张强度低的特点，中心螺栓给予预应力，一方面能在强度发生变化时增强换能器的稳定性，另一方面确保在大功率条件下处于压缩状态，从而避免陶瓷膨胀而造成破裂；2）因为中间的激励元件是由一组电极接在两端面的轴向极化圆环组成，从而能运用最大的有效机电耦合系数k，这样激励电源的激励电压不需要太高；3）压电圆环的数目及连接方式都有选择余地，从而能在较宽的频率范围内设计换能器。

具体的，本实施例所述的如上所述的直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，所述的定心圆盘19连接连接杆23的一端，连接杆23另一端与连接件8相连，定心圆盘19与连接杆23通过第一六角螺母21连接，连接杆23与连接件8通过第二六角螺母22连接，连接杆23内设置中心顶杆20，中心顶杆20一端与振动圆盘11连接，中心顶杆20另一端与连接件8相连，连接件8内安装第二螺纹连接件26，第二螺纹连接件26设置第三弹簧24，连接件8与第二螺纹连接件26通过数个第一螺钉25固定，第二螺纹连接件26连接螺杆的一端，螺杆外周设置第二弹簧7，螺杆的另一端连接第一螺纹连接件6，第一螺纹连接件6通过第二螺钉27与珩磨头5固定连接。在使用过程中，振动圆盘11振动带动中心顶杆20振动，中心顶杆20带动连接件8产生振动，连接件8带动其内部的第三弹簧24发生微量形变，第三弹簧24发生微量形变带动螺杆振动，螺杆在第二弹簧7的作用下将振动传递给第一螺纹连接件6，第一螺纹连接件6带动珩磨头5一起振动，从而实现纵向振动珩磨。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，其特征在于：包括壳体（16），壳体（16）内设置超声波发生器和超声波换能器，壳体（16）前部设置连接体（12），壳体（16）与连接体（12）通过第二内六角螺钉（14）固定，连接体（12）内设置变幅杆（13），变幅杆（13）一端连接超声波换能器，变幅杆（13）的另一端连接振动圆盘（11），连接体（12）前部设置定心圆盘（19），连接体（12）与定心圆盘（19）通过第一内六角螺钉（10）固定，定心圆盘（19）上设置两根挠性杆（9），挠性杆（9）的一端连接振动圆盘（11），挠性杆（9）的另一端连接珩磨头（5），珩磨头（5）前端连接油石座（3），油石座（3）的前部上下两端各连接一个油石（2），两油石（2）之间放置工件（1），壳体（16）与连接体（12）固定安装在底座（18）上，底座（18）四角通过第三内六角螺钉（17）固定。

2.根据权利要求1所述的直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，其特征在于：所述的超声波换能器为压电换能器（15）。

3.根据权利要求1所述的直径20mm圆柱体外表面超声珩磨装置，其特征在于：所述的定心圆盘（19）连接连接杆（23）的一端，连接杆（23）另一端与连接件（8）相连，定心圆盘（19）与连接杆（23）通过第一六角螺母（21）连接，连接杆（23）与连接件（8）通过第二六角螺母（22）连接，连接杆（23）内设置中心顶杆（20），中心顶杆（20）一端与振动圆盘（11）连接，中心顶杆（20）另一端与连接件（8）相连，连接件（8）内安装第二螺纹连接件（26），第二螺纹连接件（26）设置第三弹簧（24），连接件（8）与第二螺纹连接件（26）通过数个第一螺钉（25）固定，第二螺纹连接件（26）连接螺杆的一端，螺杆外周设置第二弹簧（7），螺杆的另一端连接第一螺纹连接件（6），第一螺纹连接件（6）通过第二螺钉（27）与珩磨头（5）固定连接。