[实用新型]变频超声刀具刃口钝化装置

说明书

本实用新型公开了一种变频超声刀具刃口钝化装置，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；刀具夹持装置包括电磁铁夹持器和交流电源，电磁铁夹持器底部设有夹持卡口，当交流电源接通时，电磁铁夹持器的夹持卡口能将刀具的夹持部吸附固定在夹持卡口中；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；变频超声装置包括变频超声电源、变频换能器、变幅杆和工具头。本实用新型通过选择不同的磨料液，适应不同硬度刀具的钝化；另外，通过控制电机对刀具夹持装置进行角度变换，实现非均匀刃口钝化，且设备通用性较好。进一步，通过超声频率的选择，直接提高了加工材料表面的精度及加工效率。

技术领域

本实用新型涉及刀具刃口钝化领域，特别是一种变频超声刀具刃口钝化装置。

背景技术

刀具切削工作主要由刀具的切削刃来完成，但由于刀具的切削刃存在诸多缺点，例如散热条件差、强度较低等结构特点。刀具经过加工生产或者刃磨后，在主切削刃上还是会存在一些不规则的缺陷或者翻边，因此刀具在实际加工的过程中耐用度受到制约，使用寿命急剧降低。

在切削加工中，提高切削效率、延长刀具寿命和降低生产制造成本，一直是金属切削研制的主要课题。刀具刃口钝化技术在延长刀具使用寿命方面效果显著，受到越来越多的重视。刃口钝化可以去除刀具刃口上的不足，增加刃口稳定性，使前、后刀面分担刃口部分机械载荷，减少刀具非正常失效，是解决加工刀具早期失效问题的重要方法。

刀具刃口钝化的主要目的是：一方面是获得需要的切削刃几何形状，另一方面是去除刃口区域的微观缺陷。目前，常用的切削刃口钝化方法有旋转尼龙刷法钝化、磁力研磨粉钝化、化学钝化、激光法钝化等。

随着时代的发展，对加工材料的精度要求逐渐提高，同时这些方法也存在加工效率不高的问题，对不同硬度的刀具无法普遍适用，存在设备通用性较差的缺点。

如图3显示了硬旋铣加工的示意图，如图4所示，硬旋铣加工方式是通过刀具安装盘60安装多把刀具70进行螺纹加工，主要原理是借助刀具安装盘围绕螺旋工件50的偏心圆形腔61与螺旋工件之间的偏心距，通过刀具相邻两次不同的轨迹进行高速切削。

在硬旋铣过程中，切削运动复杂，在刀刃中间尖部存在较大的机械冲击，刀具刃口受载，故而具有非均匀特性。然而，现有传统的均匀钝化刃口方法全局适配性差，刀具刃口局部将因受载大而出现严重破损，成为制约硬旋铣刀具寿命和加工质量提升的瓶颈。也即刀具的时变非均匀受载特性使得保证钝化刃口的全局适配性成为提升刀具性能，延长刀具使用寿命的关键，迫切需要一种钝化装置针对不同加工特点的刀具进行均匀或者非均匀钝化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种变频超声刀具刃口钝化装置，该变频超声刀具刃口钝化装置能通过选择不同的磨料液，适应不同硬度刀具的钝化；另外，通过控制电机对刀具夹持装置进行角度变换，实现非均匀刃口钝化，且设备通用性较好。进一步，在不同的加工时间点采用不同频率加工，直接提高了加工材料表面的精度要求以及加工效率等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种变频超声刀具刃口钝化装置，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。