CN2497927Y - 超声微研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声微研磨装置。它依次具有换能器、变幅杆、研磨工具。研磨工具内部设有锥孔或圆柱孔,外部设有螺旋槽和纵向贯通槽。研磨工具外部表面电镀金刚石或立方氮化硼。本实用新型的优点:1)微研磨效率提高2～3倍;2)电镀金刚石或CBN工具寿命长;3)加工精度高,圆度可达0.003～0.005mm,直线度可达0.005～0.006mm;4)微研磨力显著减小;5)加工成本低;6)操作简单;7)可实现蜂窝状点坑复合储油结构。
Description
本实用新型涉及研磨装置，尤其涉及一种超声微研磨装置。
目前，气缸工作表面的微研磨加工主要存在下述问题：1)研磨脆性材料时，加工效率低；2)SiC磨料磨损较快，磨料更换频繁；3)生产成本高；4)气缸耐磨性难以进一步提高；5)难以满足汽车排放的苛刻要求。
本实用新型的目的是提供一种高效率、高精度、高耐磨性的超声微研磨装置。
为了达到上述目的，本实用新型采取下列措施：
超声微研磨装置依次具有换能器、变幅杆、研磨工具。
本实用新型的优点：
1)微研磨效率提高2～3倍；
2)电镀金刚石或CBN工具寿命长，可加工5000～10000只工件；
3)加工精度高，圆度可达0.003～0.005mm，直线度可达0.005～0.006mm；
4)微研磨力显著减小；
5)加工成本低；
6)操作简单；
7)可实现蜂窝状点坑复合储油结构，使气缸和活塞环具有满意的抗磨损性能，降低发动机机油耗和HC颗粒排放。
下面结合附图对本实用新型作详细说明。
图1是超声微研磨装置示意图；
图2是超声微研磨装置位移分布图。
超声微研磨装置依次具有换能器1、变幅杆2、研磨工具3。研磨工具内部设有锥孔或圆柱孔，外部设有螺旋槽和纵向贯通槽。研磨工具外部表面电镀金刚石或立方氮化硼。
数控超声微研磨机具有机床本体、主轴箱、数控系统、超声波发生器、超声微研磨装置和缸套浮动夹具。所说超声微研磨装置由夹芯式压电换能器、变幅杆、微研磨工具构成。超声波发生器将220V、50Hz的交流电转换为超声频电振荡信号，并设有频率自动跟踪系统。夹芯式压电换能器将超声频电振荡信号转换为超声频机械振动，变幅杆将换能器的振动放大后传给研磨工具。研磨工具内部设有锥孔或圆柱孔，外部设有螺旋槽和纵向贯通槽。研磨工具既有纵向振动，又有扭转振动或径向振动。研磨工具外圆表面电镀金刚石或CBN。当研磨负载变化时，频率自动跟踪系统可确保声学系统工作在谐振点上，并具有最佳的工作特性。
超声微研磨装置工具头直径通常为φ48～φ156mm，长度为90～300mm，谐振频率f≥16kHz，工具头振幅a＝5～16μm。
超声微研磨装置有四个运动：1)研磨工具转动，转速为100～1200r/min；2)研磨工具直线运动；3)工具纵向超声频振动；4)工具扭转振动或径向振动。所有运动由数控系统实现控制，转速和轴向直线运动速度可无级调节。
根据摩擦副工作表面不同的储油结构要求，可在研磨工具与工件内壁之间加SiC磨料和研磨液，形成复合储油结构，有望实现“零磨损”。
为了满足超声微研磨要求，夹具设有浮动机构。
Claims (2)
1.一种超声微研磨装置，其特征在于：它依次具有换能器[1]、变幅杆[2]、研磨工具[3]，研磨工具内部设有锥孔或圆柱孔，外部设有螺旋槽和纵向贯通槽。
2.根据权利要求1所述的一种超声微研磨装置，其特征在于所说的研磨工具外部表面电镀金刚石或立方氮化硼。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
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