[实用新型]一种超声波金属表面加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于对金属表面进行超声波加工的装置，属于超声波金属表面加工技术领域。

背景技术

超声波已经广泛应用于金属表面加工，CN1329532C公开了一种《超声波金属表面加工装置》，如图1所示，其中的超声加工装置则主要包括外壳4、压块2、弹簧3、换能器5、变幅杆7和工具头8，变幅杆7通过压盖6安装在外壳4的前部，换能器5设置在外壳4之中并与变幅杆7的一端连接，换能器5与外部的超声波发生器连接，工具头8与变幅杆7的前部输出端连接，弹簧3一端与外壳4连接，另一端与压块2连接，整个装置通过压块2固定连接在车刀刀架1上，整个装置象车刀那样对工件9进行超声波加工。

上述超声加工装置的结构使其与车刀刀架1通过弹簧连接，是一种柔性连接，存在如下缺陷：在对工件9的表面进行超声波加工时，要对工件9施加一个预压力，这个预压力通过弹簧3的变形来实现，由于弹簧3的变形，工具头8和变幅杆7会随着刀具外壳4一起向左下方偏转，工具头8的位移量要远大于弹簧3的变形量，这样，当工件9上面设置有槽或孔等特征结构时，工具头8在加工到该槽或孔的边缘时，弹簧3的弹性由一开始的预加力减小到零，弹簧恢复到原始状态，这时，工具头8会伸到槽或孔的内部，当加工到槽或孔的另一侧时，弹簧又变形到加工时的状态，由于工件给工具头的反作用力，工具头此时又从槽或孔的内部而回到工件9的表面，这种加工方式会使工件上槽或孔的边缘形成塌陷，大大降低了工件9的使用性能。同时，由于弹性力的这种时有时无的状态，使工具头和变幅杆不断的受到冲击，严重影响了工具头8和变幅杆9的使用寿命。

发明内容

本实用新型针对现有超声波金属表面加工装置存在的不足，提供一种运行稳定、能够保证加工效果的超声波金属表面加工装置。

本实用新型的超声波金属表面加工装置，采用以下技术方案：

该装置，包括外壳、压块、弹簧、换能器、变幅杆和工具头，变幅杆通过压盖安装在外壳中，换能器连接在变幅杆后端，工具头连接在变幅杆前端，弹簧一端与外壳连接，另一端与压块连接；压盖前方设置有限位块。

限位块上设置有调节螺钉。

在使用时，首先通过转动调节螺钉使外壳移动偏转，进而使弹簧变形，弹簧刚性增强。在对工件进行超声波加工时，工具头作用在工件上一个预压力，工件给工具头一个反作用力，这个反作用力使弹簧再次产生微小的变形，同时通过弹簧的微小变形保持预压力的稳定，由于弹簧的变形微小，工具头的偏转位移几乎可以忽略不计，这样工具头始终沿着机床的加工轨迹稳定运行，而不会超出加工轨迹，因此当加工带槽或孔等的工件时，工具头不会进入槽或孔中，不会对槽或孔的边缘产生破坏，工具头和变幅杆受到了保护，使两者的寿命大大延长。同时，被加工工件的使用性能也得到了大幅提高。

本实用新型使变幅杆和工具头的位置在对工件的整个加工过程中几乎保持不变，始终沿着加工轨迹稳定运行，保护了工具头和变幅杆，延长了两者的使用寿命，提高了工件的使用性能。

附图说明

图1是现有超声波金属表面加工装置的结构示意图。

图2是本实用新型超声波金属表面加工装置的结构示意图。

图中：1、车刀刀架，2、压块，3、弹簧，4、外壳，5、换能器，6、压盖，7、变幅杆，8、工具头，9、工件，10、限位块，11、调节螺钉。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型的超声波金属表面加工装置与图1所示现有技术的不同之处在于，在压盖6前方设置一个限位块10，该限位块10可与压块2为一体，也可以单独一体并连接在压块2上。在该限位块10上还设置有用于调节预压力的调节螺钉11。限位块10也可以连接在车床大拖板上，并位于安装在车刀刀架上的外壳4的前方。同样，限位块10也可以连接在其它机床的相应部件上。

在使用时，首先通过调节螺钉11使外壳4移动偏转，进而使弹簧3预先变形，以增强弹簧3的刚性。在对工件进行超声波加工时，工具头8作用在工件上一个预压力，工件给工具头8一个反作用力，这个反作用力使弹簧3再次产生微小的变形，同时通过弹簧3的微小变形保持预压力的稳定。由于弹簧3的变形微小，工具头8的偏转位移几乎可以忽略不计，工具头8始终沿着机床的加工轨迹稳定运行，而不会超出加工轨迹，因此当加工带槽或孔等的工件时，工具头不会进入槽或孔中，不会对槽或孔的边缘产生破坏，工具头8和变幅杆7受到了保护，使两者的寿命大大延长。同时，被加工工件的使用性能也得到了大幅提高。