[发明专利]ISO25‑SK06超声波刀柄结构

说明书

技术领域

本发明涉及超声刀柄技术领域，特别涉及一种ISO25-SK06超声波刀柄结构。

背景技术

当前一些特殊材料应用越来越广泛，比如玻璃、蓝宝石、碳化硅、复合材料等。这些材料由于机械特性很硬脆，导致采用传统的加工工艺无法满足这些材料的加工精度的要求。当前行业采用了超声能量辅助的方式，结合现有机床的高速旋转，用于这类硬脆材料的可加工性、加工精度、以及提高加工刀具的寿命。在超声辅助加工中，超声能是加工工艺最为关键的参数，其起到激发材料原子能，降低切削力等作用。换能器(Transducer)是超声加工中提供超声能量的核心执行机构，其工作原理为利用压电逆效应将频率电信号转换为高频超声振动，并将超声能传输到加工材料。

然而现有的换能器和ISO25超声刀柄均为采用分体式结构设计，进而增加了超声电主轴结构的复杂性，使用范围窄，而且一般都是采用滑环方式来传递超声能量，这种接触式结构会存在：易磨损和主轴转速低等问题等一系列问题使得超声复合加工很难推广于实际生产。另外，其结构也不利于自动换刀，易出现刀柄、卡刀手、刀库等机械结构的干涉。

为此，本发明人研发了一种可自动换刀的ISO超声波刀柄结构，专利申请号为“201610928274.6，其公开了一种可自动换刀的ISO超声波刀柄结构，其包括ISO刀柄、保持架、无线电能发射端、无线电能接收端、超声换能器和压板，ISO刀柄靠近超声换能器的一端外周面位置上设有卡刀位，且卡刀位位于无线电能接收端的下方位置；但是其结构相对而言还是比较复杂，仍具有改进的空间，比如保持架的结构较为复杂，安装繁琐，同时体积笨重，影响到超声工作稳定性和效率，而且超声换能器是通过压板固定，结构也相对复杂。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，结构简单，超声工作稳定性好、效率高的ISO25-SK06超声波刀柄结构。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：

一种ISO25-SK06超声波刀柄结构，其包括ISO25刀柄、拉钉、保持套、无线电能发射端、无线电能接收端、超声换能器和安装板，电主轴上设有轴向将其贯穿的连接孔，该连接孔的下端设有用来安装ISO25刀柄的锥形腔，保持套套设固定在电主轴的下端，保持套的下端对称设有两轴向延伸的安装臂，安装板的两端与安装臂相连接，该安装板的底面中部位置向凹入形成安装位，该安装位上设有与所述锥形腔相对应的通孔，所述无线电能发射端设置在该通孔的周缘位置；ISO25刀柄的上端设有与所述锥形腔相适配的锥形头，该锥形头的顶面上设有与所述拉钉相适配的拉腔；该锥形头的下方位置径向增大形成与所述无线电能接收端相适配的套接部，该套接部的下方位置径向增大形成能将无线电能接收端定位托住的定位托部，该定位托部的下方位置径向凹入形成换刀卡槽，所述拉钉位于连接孔内，ISO25刀柄的上端穿过通孔伸入锥形腔内，且通过所述拉腔与拉钉相适配，该ISO25刀柄的下端的端面设有用来安装所述超声换能器的安装腔，所述超声换能器通过热装、冷压或焊接方式固定在安装腔上，所述无线电能接收端对应无线电能发射端的位置处套设在套接部上，且与所述超声换能器相连接。

作为本发明的进一步改进，所述超声换能器包括工具头、压电陶瓷组件、变幅杆、SK06夹头和GSK压帽，变幅杆的下端的端面上设有与所述SK06夹头相适配的锥形腔，变幅杆的下端外周面上设有与所述GSK压帽相适配的外螺纹，SK06夹头设置在该锥形腔中，工具头放置在该SK06夹头的夹口中，GSK压帽拧在外螺纹上并迫使SK06夹头将工具头夹紧；变幅杆的上端径向凸起形成能卡顶在所述安装腔的开口边缘处的联接部，该变幅杆的上端面中心位置轴向凸起形成安装凸台，该安装凸台的周缘位置轴向凸起形成固定圈，该固定圈的内壁与安装凸台的外壁之间具有间隔，压电陶瓷组件通过螺栓固定在安装凸台上，所述安装腔的开口内壁上设有与所述固定圈相适配的凹位。

作为本发明的进一步改进，所述安装板的外形轮廓为方形，其的两端设有圆弧凸起。

作为本发明的进一步改进，所述无线电能发射端包括原边保护套及设置在该原边保护套内的原边磁芯，该原边磁芯上卷绕有感应线圈。

作为本发明的进一步改进，所述无线电能接收端包括副边保护套及设置在该副边保护套内的副边磁芯，该副边磁芯上卷绕有感应线圈。

作为本发明的进一步改进，所述保持套上呈圆心对称设有多个径向锁紧螺丝孔。

作为本发明的进一步改进，所述安装臂的外表面上间隔设有两环形凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述电主轴的下端设有锥形面。