[实用新型]一种高效超声波金属表面加工刀具

说明书

本申请是申请号为2013207488924、申请日为2013年11月25日、发明名称为《一种高效超声波金属表面加工刀具》的实用新型专利申请的分案申请。 

技术领域

本实用新型涉及一种用于对金属工件表面进行超声波加工的刀具，属于超声波加工技术领域。 

背景技术

用于对金属工件表面进行超声波加工的刀具通常安装在超声波金属表面加工装置上，超声波加工刀具一般由工具座(或刀具座)和工具头(或刀头)组成，工具头要与超声波金属表面加工装置上的变幅杆接触，变幅杆在换能器的带动下高频振动，同时将振动传递给工具头，在工具头对工件表面进行超声波加工，以降低工件表面的粗糙度值。如中国专利文献CN200946158公开的《滚珠式刀头》，主要是由刀具座、刀头和定位块构成，刀具座的一端开有安装刀头的定位孔，刀头通过定位块固定在该定位孔内并可沿正反两方向转动。CN201357237公开的《圆柱式超声波加工刀头》，包括刀具座、定位块和刀头，刀头呈圆柱形，刀具座上设有安装槽，刀头安装在刀具座的安装槽内，定位块安装在刀具座的安装槽内并位于刀头的外侧。CN201357303公开了的《圆珠式超声波加工刀头》，包括工具座、工具头和工具头盖，工具座的一端设有安装工具头的锥形孔，工具头呈球形，工具头通过工具头盖固定在工具座的锥形孔内。 

上述几种超声波加工刀具在应用时，都要通过工具座(或刀具座)安装在刀具上，通过调整变幅杆和工具头之间的间隙，从而达到使用目的，使变幅杆与工具头接触，安装方式比较复杂，增大了外部体积，影响了加工效果和效率，尤其无法对小内孔及沟槽等部位进行加工。 

CN1690231公开的《超声波金属表面加工装置》，其上设有变幅杆，通过变幅杆带动工具头振动，对工件进行超声波加工。该装置虽然将工具头设置在了变幅杆上，但工具头与变幅杆的连接形式为通过螺纹紧密连接，工具头无法转动，加工效率低、效果差。 

同时，现有超声波刀具使用时需要调整工具头和变幅杆端面之间的间隙，且间隙改变后无法使用。 

发明内容

本实用新型针对现有超声波金属表面加工刀具中工具头与变幅杆的连接技术存在的问题，提供一种工具头可在变幅杆上转动、加工效果好、效率高的高效超声波金属表面加工刀具。 

本实用新型的高效超声波金属表面加工刀具，采用以下技术方案： 

该加工刀具，包括变幅杆和工具头，工具头设置在变幅杆的前端，并能够绕其轴线自由转动，工具头与变幅杆的连接采用以下方式之一： 

(1)工具头两端为定位部，中间为加工部，定位部的直径小于加工部直径；变幅杆的前部设置有与变幅杆的轴线垂直的定位安装槽，工具头安装在定位安装槽中，工具头的底缘(两 端的定位部底缘或中间加工部底缘)与变幅杆接触； 

(2)工具头一端为定位部，一端为加工部，定位部直径小于加工部直径，变幅杆的前端设置有与变幅杆的轴线垂直的工具头安装孔，工具头的定位部安装在工具头安装孔中，工具头的加工部在工具头安装孔的外侧，工具头的加工部外缘突出变幅杆的前端面和侧面； 

(3)工具头为一滚珠，变幅杆的前端面上设置有一个能够容纳工具头的球窝，球窝的深度要大于工具头的半径且小于工具头的直径，球窝外缘开有径向分布的工艺槽，工具头设置在球窝中； 

(4)变幅杆的前端设置有与变幅杆的轴线垂直的安装孔，工具头呈圆柱状，安装在安装孔中，工具头的外缘突出变幅杆的前端面。 

本实用新型将工具头直接设置于变幅杆内，省去中间连接部件(工具座)，工具头与变幅杆前端直接接触，不用再调整工具头与变幅杆1前端的间隙，使得结构简单，整体体积减小，同时工具头能够在变幅杆内灵活转动，变幅杆将超声波振动直接传递给工具头，改变了现有刀具使用时调整繁琐(使用时需要调整工具头和变幅杆端面之间的间隙)且间隙改变后无法使用的弊端。 

附图说明

图1是本实用新型高效超声波金属表面加工刀具的第一种结构示意图。 

图2是本实用新型高效超声波金属表面加工刀具的第二种结构示意图。 

图3是本实用新型高效超声波金属表面加工刀具的第三种结构示意图。 

图4是本实用新型高效超声波金属表面加工刀具的第四种结构示意图。 

图5是本实用新型高效超声波金属表面加工刀具的第五种结构示意图。 

图6是图5的左视图。 

图中：1、变幅杆，2、工具头,3、限位销，4、工艺槽。 

具体实施方式

实施例1