[发明专利]一种加工小孔的超声波刀具及其应用

说明书

本发明涉及一种加工小孔的超声波刀具及其应用，包括固定套、滑套、变幅杆、换能器和刀具头，滑套设置在固定套内，变幅杆和换能器设置在滑套中，工具座成阶梯状，包括第一圆柱体和第二圆柱体，第一圆柱体的直径不大于16mm，滑套的前端连接刀具头，刀具头包括工具座及设置在工具座上的工具头，工具头与变幅杆垂直接触。本发明通过改进工具座的结构形式，使工具座的整体结构尺寸变小，可使工具头伸入30mm以下的内孔进行超声加工，其加工范围更广。同时在锥套与工具座之间通过键或销进行连接，在调节变幅杆与工具头的间隙时，可有效防止工具座的转动，同时避免了工具座的转动带来的工具头方向不确定的问题。

技术领域

本发明涉及一种加工小孔的超声波刀具及其应用，属于超声波加工技术领域。

背景技术

目前，在机械加工领域利用超声波加工已比较成熟，其中超声波刀具是超声波加工过程中最重要的组成部分，例如，利用超声波刀具加工内孔的内表面，可以很好地降低内孔表面的粗糙度，但由于目前的超声波刀具在加工内孔时，需要将超声波刀具伸入到内孔里面，对于孔径较大的内孔加工起来较为方便，但当孔径小于30mm时，超声波刀具无法伸进到内孔里面进行超声波加工。

例如，中国专利文献CN204195174U公开了一种超声波金属表面加工刀具，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。该刀具能够伸入内孔，可以很好地对内孔的侧壁进行超声波加工，但是该超声波刀具只能加工内孔尺寸为直径30mm以上的内孔，对直径30mm以下的内孔无法加工。

因此，亟需设计一种改进型结构的超声波加工刀具，以解决无法加工微小内孔的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种加工小孔的超声波刀具。

本发明还提供上述一种加工小孔的超声波刀具的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种加工小孔的超声波刀具，包括固定套、滑套、变幅杆、换能器和刀具头，滑套设置在固定套内，固定套的后部设置有作用在滑套上的弹力机构，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，变幅杆的前端伸出滑套，其特征在于，滑套的前端连接刀具头，刀具头包括工具座及设置在工具座上的工具头，工具座内设有容纳变幅杆的空腔，工具头与所述的变幅杆接触。

优选的，所述工具座成阶梯状，工具座包括第一圆柱体和第二圆柱体，第一圆柱体的直径小于第二圆柱体的直径，工具头突出第一圆柱体的外侧面。

优选的，所述第一圆柱体的直径不大于16mm。

优选的，所述滑套的前端通过锥套与工具座连接，锥套的一端与滑套的前端固定连接、另一端通过调整圈与工具座连接，调整圈与锥套螺纹连接。此设计的好处在于，当调整圈在锥套上螺纹转动时，带动工具座的轴向移动。

优选的，所述工具座与锥套之间设置有弹簧。

进一步优选的，所述弹簧为波形弹簧。

优选的，所述工具座上还设置有锁紧圈，锁紧圈与工具座螺纹连接并位于调整圈的一端。此设计的好处在于，当调整圈调整到合适位置时，通过锁紧圈对调整圈进行锁紧。

优选的，所述锥套通过压盖与滑套的前端固定连接，压盖与滑套的前端螺栓连接。

优选的，所述锥套与工具座之间通过键或销连接。此设计的好处在于，在锥套与工具座之间通过键或销与键槽的配合进行连接，在调整锥套与工具座之间的间距时，键或销可有效防止工具座的转动。

优选的，所述工具头嵌入式设置在工具座的前端并通过定位块固定。