[发明专利]一种可拓展带宽的旋转超声加工装置

权利要求书

1.一种可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，包括换能器(1)、刀具(2)和组合式刀杆(3)，所述组合式刀杆(3)一端与换能器(1)相连，另一端与刀具(2)相连；所述组合式刀杆(3)包括套筒部、杆状部，所述套筒部与相应的杆状部能同轴心并联连接或是部分串联部分并联连接，两个所述杆状部能同轴心端面接触串联连接，形成所需要的组合式刀杆；并联连接时，所述套筒部套在所述杆状部的匹配的杆段上，且并联段内表面与所述杆段的外圆面相接触配合；所述套筒部和/或杆状部采用不同阻尼系数的阻尼材料制作形成。

2.根据权利要求1所述可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，所述套筒部为并联套筒(3.1)，所述杆状部为并联杆(3.2)，所述并联套筒(3.1)套装在并联杆(3.2)上。

3.根据权利要求2所述可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，所述并联杆(3.2)与刀具(2)连接，所述并联套筒(3.1)的端面直接或通过连接件与换能器(1)的振幅输出端面接触式相连；超声波传递过程中，并联套筒(3.1)的材料阻尼消耗部分超声波能量，降低机械品质因数，从而扩大带宽。

4.根据权利要求1所述可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，所述杆状部为两个，包括第一串联杆(3.3)和第二串联杆(3.4)，所述第一串联杆(3.3)和第二串联杆(3.4)端面接触相连串接。

5.根据权利要求4所述可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，所述第一串联杆(3.3)的端面直接或通过连接件与换能器(1)的振幅输出端面接触式相连，所述第二串联杆(3.4)与刀具连接；超声波传递过程中，第一串联杆(3.3)的材料阻尼消耗部分超声波能量，降低机械品质因数，从而扩大带宽。

6.根据权利要求1所述可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，所述套筒部包括并联套筒(3.1)，所述杆状部包括混联杆(3.5)，所述混联杆(3.5)为一阶梯轴；所述混联杆(3.5)的直径较大的一端为混联杆串联段(3.5.1)，直径较小的一端为混联杆并联段(3.5.2)，并联套筒(3.1)套装在混联杆并联段(3.5.2)上，并联套筒(3.1)的一端面和混联杆(3.5)的阶梯面相连。

7.根据权利要求6所述可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，所述混联杆串联段(3.5.1)的端面直接或通过平面间的机械密封件与换能器(1)的振幅输出端面接触式相连，所述混联杆并联段(3.5.2)与刀具连接；超声波传递过程中，并联套筒(3.1)的材料阻尼消耗部分超声波能量，降低机械品质因数，从而扩大带宽。

8.根据权利要求1所述可拓展带宽的旋转超声加工装置，其特征在于，所述的阻尼材料包括金属、无机非金属、陶瓷、有机聚合物和复合材料。