[实用新型]一种超声波金属表面加工刀具

说明书

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装置，属于超声波加工技术领域。

背景技术

对金属表面进行超声波加工能够获得低粗糙度值和高加工精度，并且具有效率高、成本低、无污染的特点。对金属表面的超声波加工是通过超声波刀具完成的，不同的超声波刀具可以加工不同形状的表面，超声波刀具可以直接安装在相应机床的主轴或刀架上，或者是安装在超声波加工装置上，在机床超声波加工装置的带动下完成对金属工件表面的超声波加工。超声波加工过程中超声波刀具与工件表面紧密接触，需要对工件施加一定的压力。

CN203509465U公开的《一种内孔或槽侧面的超声波加工刀具》，包括外壳，外壳内安装有变幅杆和换能器，变幅杆的一端与换能器连接，另一端伸出外壳，伸出外壳的变幅杆端部为圆锥面，并且该端部外侧设置有滚珠套，滚珠套的圆周方向分布有活动滚珠，各滚珠均与变幅杆的圆锥面接触，各滚珠的外侧均超出滚珠套的外侧面。该刀具在加工内孔或槽侧面时，无法保证刀具对工件施加法向力，达不到最佳加工效果。

发明内容

本实用新型针对现有超声波加工技术存在的问题，提供一种能够达到最佳加工效果的超声波金属表面加工刀具。

本实用新型的超声波金属表面加工刀具，采用以下技术方案：

该刀具，包括固定套、滑套、变幅杆和换能器，滑套设置在固定套内，滑套与固定套通过定位销连接，变幅杆和换能器设置在滑套中，换能器连接在变幅杆的后端，变幅杆前部伸出滑套，固定套后部设置有作用在滑套上的弹力机构。

弹力机构包括支撑块、弹簧、弹力调节杆、压板和调节螺钉，弹簧设置在支撑块与压板之间，支撑块和压板均固定在固定套上，弹力调节杆连接在支撑块上，弹力调节杆的一端顶在滑套上，一端穿过弹簧并伸出压板；调节螺钉连接在固定套上并顶在滑套上与弹簧相对的一侧。

滑套的前端通过压盖固定安装有锥套，锥套的前端安装有刀具头。

变幅杆与滑套之间设置有支撑垫。

固定套与滑套的两侧面还设置有导向板，用于限制滑套在固定套内的轴向自由度。

使用时，调节好弹力机构作用在滑套上的预压力，刀具头伸入工件的槽或孔内。变幅杆在换能器的作用下产生高频振动，并作用在刀具头上，弹力机构与刀具头对工件施加法向力，刀具头对工件的槽的侧面或内孔表面进行超声波加工。

本实用新型可对槽的侧面和内孔表面进行超声波金属表面加工，通过设置定位销，使弹力机构与刀具头对工件的施加力为法向力，从而使加工效果达到最佳状态。

附图说明

图1是本实用新型超声波金属表面加工刀具的结构示意图。

图2是图1中A-A的剖视图。

图3是图2中C-C的剖视图。

图4是图1中B-B的剖视图。

图5是图2中D-D的剖视图。

图中：1、固定套，2、滑套，3、压盖，4、刀具头，5、锥套，6、支撑垫，7、变幅杆，8、定位销，9、换能器，10、密封圈，11、调节螺钉，12、弹簧，13、弹力调节杆，14、压板，15、凸起，16、弹簧支撑块，17、工件，18、导向板。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型的超声波金属表面加工刀具，包括固定套1、滑套2、变幅杆7和换能器9，滑套2设置在固定套1内，滑套2与固定套1通过定位销8连接，并可随定位销8转动。滑套2的后端设置有凸起15，该凸起伸出固定套1，在固定套1的后端设置有作用在该凸起15上的弹力机构，参见图4，该弹力机构包括支撑块16、弹簧12、弹力调节杆13、压板14和调节螺钉11，固定套1的后端加工有容纳弹簧12的孔，该孔底部通过螺钉固定有支撑块16，弹簧12设置在该孔内并承托在支撑块16上，弹簧12上端通过压板14压住，压板14通过螺钉固定在固定套上，弹力调节杆13通过螺纹连接在支撑块16上，弹力调节杆13的一端顶在凸起15上，一端穿过弹簧12并伸出压板14；调节螺钉11连接在固定套1的后端并顶在凸起15上与弹簧12相对的一侧，用于给弹簧12施加预压力。

变幅杆7安装在滑套2中，且其前部伸出滑套2，变幅杆7与滑套2之间设置有支撑垫6。滑套2的前端通过压盖3固定安装有锥套5，锥套5与变幅杆7和滑套2之间均设置有密封圈10。锥套5的前端安装有刀具头4，变幅杆7与刀具头4中的刀头接触。换能器9设置在滑套2内并连接在变幅杆7的后端。