[实用新型]一种超声电脉冲辅助车削装置

说明书

本实用新型涉及精密加工领域，公开了一种超声电脉冲辅助车削装置，其中车削装置包括第一固定装置、第二固定装置与刀具，第一固定装置与第二固定装置分别固定待加工工件的两端，还包括超声振动装置与电脉冲装置，超声振动装置用于驱动刀具发生超声振动，电脉冲装置用于向工件内输入脉冲电流。本实用新型通过超声振动装置驱动刀具发生超声振动，在应用电致塑性降低工件切屑力的基础上，还能够避免切屑与刀具粘黏，有效地解决了因切屑过度软化而导致的排屑不畅的问题，有助于提升工件的加工效率和加工质量。

技术领域

本实用新型涉及精密加工领域，尤其是涉及一种超声电脉冲辅助车削装置。

背景技术

电致塑性是指金属在塑性变形过程中通入电流使得其塑性抗力显著降低的现象，该现象可以大大的提高金属的塑性和切削性能，因此电致塑性在电辅助成形(EAF)、电流辅助加工(EAM)与电塑性加工(EPMP)中表现出巨大的应用前景。现有技术中电流辅助加工(EAM)已经成功应用在拔丝(drawing)、拉伸(tension)、轧制(rolling)、穿模成形(blanking)、锻造成形、(forging)以及车削之中。将电脉冲引入工件中可以提高工件的塑性和加工性能，降低切削力，然而在脉冲电流密度较高时，电流的尖端放电现象又导致切屑过度软化，从而发生粘刀现象，影响加工过程中的正常排屑，进而限制了电脉冲辅助车削的应用。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种超声电脉冲辅助车削装置，用于解决现有技术中切屑易粘刀，从而导致排屑不畅的问题。

本实用新型还提供了一种应用超声电脉冲辅助的车削方法。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超声电脉冲辅助车削装置，包括第一固定装置、第二固定装置与刀具，第一固定装置与第二固定装置分别固定待加工工件的两端，还包括超声振动装置与电脉冲装置，超声振动装置用于驱动刀具发生超声振动，电脉冲装置用于向工件内输入脉冲电流。

作为上述方案的进一步改进方式，超声振动装置用于驱动刀具沿工件的径向和轴向发生超声振动。

作为上述方案的进一步改进方式，超声振动装置包括第一超声杆、第二超声杆与连接座，第一超声杆与第二超声杆沿工件的径向放置，第一超声杆与第二超声杆相互平行，二者整体沿工件的轴向分布，连接座分别与第一超声杆、第二超声杆及刀具连接，第一超声杆与第二超声杆的振幅可独立调节。

作为上述方案的进一步改进方式，超声振动装置包括沿工件径向设置的第一超声杆，以及沿工件的轴向设置的第二超声杆，第一超声杆与第二超声杆连接，第二超声杆与刀具连接。

或者，超声振动装置包括沿工件的轴向设置的第三超声杆，以及沿工件的径向设置的第四超声杆，第三超声杆与第四超声杆连接，第四超声杆与刀具连接。

作为上述方案的进一步改进方式，超声振动装置用于驱动刀具沿工件的径向发生超声振动。

作为上述方案的进一步改进方式，超声振动装置包括沿工件的径向放置的超声杆，超声杆与刀具连接。

作为上述方案的进一步改进方式，超声振动装置用于驱动刀具沿工件的轴向发生超声振动。

作为上述方案的进一步改进方式，超声振动装置包括沿工件的轴向放置的超声杆，超声杆与刀具连接。

作为上述方案的进一步改进方式，电脉冲装置包括脉冲电源与电连接装置，电连接装置的输入端与脉冲电源导电连接，电连接装置的输出端与工件导电连接，且工件可以相对电连接装置的输出端转动。

作为上述方案的进一步改进方式，电连接装置包括电滑环，电滑环包括作为输出端的转动结构与作为输入端的静止结构，脉冲电源的两极各与一电滑环的静止结构导电连接；