[发明专利]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

权利要求书

1.一种能够对零件表面进行强化光整的超声椭圆振动挤压装置，其特征在于：该装置包括有一个变幅杆(5)、四个结构相同的A激励源(1)、B激励源(2)、C激励源(3)和D激励源(4)和一个挤压用具；所述挤压用具包括有连接件(6)、金刚石(7)和顶丝(8)，金刚石(7)安装在连接件(6)一端的一通孔内，且用顶丝(8)顶紧，连接件(6)的另一端安装在变幅杆(5)的输出段(504)的定位槽(541)上；

所述A激励源(1)包括有两片陶瓷片和一片铜片，铜片置于两片陶瓷片之间，且相叠；

所述变幅杆(5)为一体加工成型件，变幅杆(5)上设有激励段(501)、聚能段(502)、阶梯变幅段(503)和输出段(504)；激励段(501)上设有A凹槽(51)、B凹槽(52)、C凹槽(53)和D凹槽(54)，每个凹槽内均设有用于固定螺钉的螺纹孔；A凹槽(51)用于安装A激励源(1)，B凹槽(52)用于安装B激励源(2)，C凹槽(53)用于安装C激励源(3)，D凹槽(54)用于安装D激励源(4)；输出段(504)的端面上开有定位槽(541)，该定位槽(541)上开有安装孔(542)，所述安装孔(542)用于与连接件(6)的另一端连接；变幅杆(5)的尾部端面(5A)的中心开有连接孔(55)，该连接孔(55)用于将超声椭圆振动挤压装置与机床的刀夹连接。

2.根据权利要求1所述的超声椭圆振动挤压装置，其特征在于：变幅杆(5)上的激励段(501)和聚能段(502)的长度相等。

3.根据权利要求1所述的超声椭圆振动挤压装置，其特征在于：变幅杆(5)的聚能段(502)和输出段(504)的声阻抗为Z_n＝ρ_nc_nS_n。

4.采用如权利要求1所述的超声椭圆振动挤压装置进行零件表面光整的振动挤压加工方法，其特征在于包括有下列步骤：

(A)调节零件与金刚石挤压头的位置；轨迹所在平面与零件加工点所在平面成α角为30°～60°的夹角，即挤压接触角为30°～60°；

(B)设置超声椭圆振动挤压装置的加工参数；超声椭圆振动挤压装置输出的振动频率为18KHz～25KHz，挤压头接触零件的时间为不大于1/72000秒；超声椭圆振动挤压装置的振动轨迹为速度方程式为金刚石挤压头的合成速度的绝对值为V1=Vx2+Vy2=ωA12cos2ωt+A22cos2(ωt-θ);]]>

(C)开启润滑冷却液，开动机床，振动挤压加工开始。