[发明专利]一种变频超声刀具刃口非均匀钝化装置和方法

权利要求书

1.一种变频超声刀具刃口非均匀钝化方法，其特征在于：刀具的刃口部包括刀刃中间尖部、刀刃左端部和刀刃右端部，通过旋转电磁铁夹持器，使刀刃中间尖部、刀刃左端部和刀刃右端部分别处于磨料液容器的磨料液中，进行分部位钝化；通过对刀刃中间尖部、刀刃左端部和刀刃右端部钝化时间以及钝化频率的控制，实现非均匀钝化;

当对中间小两边大的刀具刃口进行钝化时，具体钝化方法包括如下步骤：

步骤1，初钝化：

步骤11，刀刃中间尖部初钝化：控制电机驱动刀具旋转轴及电磁铁夹持器顺时针旋转30°，刀刃中间尖部下降至磨料液中，调整变频超声装置的超声频率为40KHz，超声时间为20min；

步骤12，刀刃右端部初钝化：升降装置带动电磁铁夹持器和刀具上升，电磁铁夹持器逆时针旋转60°，刀刃右端部下降至磨料液中，采用步骤11的方法，调整超声频率为60KHz进行刀刃右端部的初钝化；

步骤13，刀刃左端部初钝化：升降装置带动电磁铁夹持器和刀具上升，电磁铁夹持器顺时针旋转60°，刀刃左端部下降至磨料液中，采用步骤11的方法，超声频率为60KHz进行刀刃左端部的初钝化；

步骤2，细钝化：

步骤21，刀刃中间尖部细钝化：升降装置带动电磁铁夹持器和刀具上升，控制电机驱动刀具旋转轴及电磁铁夹持器顺时针旋转30°，刀刃中间尖部下降至磨料液中，调整变频超声装置的超声频率为20KHz，超声时间为10min；

步骤22，刀刃右端部细钝化：升降装置带动电磁铁夹持器和刀具上升，电磁铁夹持器逆时针旋转60°，刀刃右端部下降至磨料液中，采用步骤21的方法，进行刀刃右端部的初钝化；

步骤23，刀刃左端部细钝化：升降装置带动电磁铁夹持器和刀具上升，电磁铁夹持器顺时针旋转60°，刀刃左端部下降至磨料液中，采用步骤21的方法，进行刀刃左端部的初钝化。

2.根据权利要求1所述的变频超声刀具刃口非均匀钝化方法，其特征在于：刀刃中间尖部、刀刃左端部和刀刃右端部，每个部位在进行钝化时，变频超声装置先采用40-60KHz频率进行初钝化，磨料液容器里的磨料液以巨大的冲击力连续冲击刀具刃口部表面，使刀具刃口部表面的材料破碎达到去除的目的；根据不同刀具硬度采取不同的钝化时间；然后，采用20-40KHz频率对刀具刃口部进行细钝化，提高刀具刃口部表面的加工精度。

3.根据权利要求2所述的变频超声刀具刃口非均匀钝化方法，其特征在于：磨料液类型能根据待钝化的刀具硬度进行自主选择。

4.根据权利要求1所述的变频超声刀具刃口非均匀钝化方法，其特征在于：采用变频超声刀具刃口非均匀钝化装置进行刀具刃口的钝化，变频超声刀具刃口非均匀钝化装置包括变频超声装置、刀具夹持装置、角度旋转装置、升降装置和磨料液容器；

磨料液容器内装有磨料液，刀具夹持装置设置在磨料液容器的上方，刀具夹持装置包括电磁铁夹持器和与电磁铁夹持器电连接的交流电源，电磁铁夹持器底部设置有夹持卡口，该夹持卡口能与刀具的夹持部相插接；当交流电源接通时，电磁铁夹持器的夹持卡口具有电磁吸力，将刀具的夹持部吸附固定在电磁铁夹持器的夹持卡口中；

角度旋转装置与电磁铁夹持器相连接，电磁铁夹持器能在角度旋转装置的驱动下，实现左右设定角度的旋转；

角度旋转装置与电磁铁夹持器能在升降装置的作用下，实现高度的同步升降；

变频超声装置包括变频超声电源、同轴依次设置的变频换能器、变幅杆和工具头；其中，变频换能器与变频超声电源相连接，工具头伸入磨料液容器中的磨料液中。

5.根据权利要求4所述的变频超声刀具刃口非均匀钝化方法，其特征在于：升降装置为升降台。

6.根据权利要求5所述的变频超声刀具刃口非均匀钝化方法，其特征在于：角度旋转装置包括控制电机和刀具旋转轴；控制电机安装在升降台上，控制电机的电机轴通过联轴器与刀具旋转轴相连接，刀具旋转轴的另一端与电磁铁夹持器相连接。

7.根据权利要求6所述的变频超声刀具刃口非均匀钝化方法，其特征在于：刀具旋转轴的中部套装有轴承，轴承安装在轴承座上，轴承座安装在升降台上。