[实用新型]一种轴向超声振动辅助杯形砂轮

说明书

技术领域

本实用新型属于机械精密加工技术领域，涉及一种砂轮，具体涉及一种轴向超声振动辅助杯形砂轮。

背景技术

随着我国工业技术的不断发展，机械工业中各种高硬度、高脆性的材料日益增多，硬脆性材料如工程陶瓷、蓝宝石等由于其良好的机械化学性能常常被用来制作精密元件，现已广泛应用于航空航天、半导体、汽车、化工等领域。与此同时，硬脆性材料的高硬度及高脆性使得其加工过程变得困难。用传统的磨削加工对这类材料进行加工的效率十分低下，磨具磨损严重，成品质量也难以保证。因此，需要一种高效、高质量的加工方法来满足硬脆性材料加工需求。

超声波辅助磨削技术是这几十年来开发的一种新型的磨削技术。实践表明，通过在磨削过程中对工具或是工件施加超声振动可以大大提高工件的磨削表面质量和磨削效率，并且能够延长工具的寿命。特别是在硬脆性材料加工领域，超声振动辅助磨削已经成为热点话题。将超声振动辅助磨削用于硬脆性材料加工将是未来发展的一个重要趋势。但目前还没有一种能够很好的结合超声辅助磨削的磨削工具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种轴向超声振动辅助杯形砂轮，在杯形砂轮的磨削过程中，对其施加一定方式的超声振动，提高杯形砂轮对硬脆性材料的加工效率和表面质量，并能有效地延长砂轮的工作时间、降低工艺成本，对硬脆性材料的加工技术具有重要意义。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轴向超声振动辅助杯形砂轮，包括环形的基盘，该基盘上周向均匀间隔地布置有若干超声振动单元；该超声振动单元包括上下布置且依次相连的振动磨块、超声变幅杆和超声换能器；振动磨块位于基盘上侧，超声换能器位于基盘下侧，超声变幅杆固接在基盘且平行于基盘轴向方向布置；该振动磨块呈圆弧形块状，若干超声振动单元的若干振动磨块相互拼接形成类圆环状的砂轮磨削部分；通过超声换能器推动超声变幅杆产生沿其轴向的超声振动并带动振动磨块相对基盘产生沿基盘轴向的超声振动。

一实施例中：还包括底盖，该底盖固接在基盘下部，所述超声换能器位于基盘与底盖之间。

一实施例中：还包括顶盖，顶盖固接在基盘上部，该顶盖包括装接在一起的内盖和外盖，所述超声变幅杆和至多部分振动磨块位于内盖和外盖之间。

一实施例中：所述超声变幅杆通过法兰固接在基盘。

一实施例中：所述超声换能器包括两盖板和设于两盖板之间的若干电极铜片和若干压电振子，该若干电极铜片和若干压电振子交替叠压在一起。

一实施例中：所述振动磨块表面无磨粒。

一实施例中：所述振动磨块表面设有单层磨粒或多层磨粒。

一实施例中：所述磨粒为超硬磨粒或游离磨粒。

一实施例中：所述超硬磨粒为金刚石磨粒或CBN(立方氮化硼)磨粒。

一实施例中：所述游离磨粒为SiC磨粒。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、根据基盘的具体尺寸、单个振动磨块的具体尺寸和磨削工作需要，可以适当调节超声振动单元的个数，满足不同磨削工作的需要。

2、振动磨块表面可以无磨粒，作为游离磨料磨削加工的工具；或者振动磨块可为固接磨粒的磨块，适用于各种磨削工艺和场合。

3、超声振动单元的超声振动的振幅和频率可以根据使用的需要合理调节。

4、本实用新型尤其适用于加工硬脆性材料，有利于提高硬脆性材料的加工效率与成品质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的轴向超声振动辅助杯形砂轮整体外观示意图之一。

图2为本实用新型的轴向超声振动辅助杯形砂轮整体外观示意图之二。

图3为本实用新型的轴向超声振动辅助杯形砂轮立体分解示意图之一。

图4为本实用新型的轴向超声振动辅助杯形砂轮立体分解示意图之二。

图5为本实用新型的超声振动单元立体分解示意图。

图6为本实用新型的超声换能器立体分解示意图。

附图标记：基盘10；

超声振动单元20；超声换能器21，上盖板211，下盖板212，电极铜片213，压电振子214；超声变幅杆22；振动磨块23；

法兰30；

底盖40；

顶盖50，内盖51，外盖52。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本实用新型的内容：

请查阅图1至图6，一种轴向超声振动辅助杯形砂轮，包括：