[实用新型]一种超声波振动切割刀及包括该切割刀的装置、设备

说明书

本实用新型公开了一种超声波振动切割刀及包括该切割刀的装置、设备，它解决了现有技术中超声波切割能量损失较大、切割效果不好的问题，能够达到减小超声波传递过程中能量损失及减少发热量，提高切割质量和切割效率的目的。其技术方案为：包括刀片、联接杆和刀座，所述联接杆一端为振动输入端，另一端为振动输出端；所述刀座一端为固定端，另一端为刀片联接端；刀座的固定端与联接杆的振动输出端固定联接，刀片以焊接方式固定联接于刀片联接端。

技术领域

本实用新型涉及振动切割技术领域，尤其涉及一种超声波振动切割刀及包括该切割刀的装置、设备。

背景技术

为了提高对一些难切割材料如碳纤维、玻璃纤维、多层复合材料、各种蜂窝材料等的加工质量和效率，现一般采用低频率的电动振动切割刀具、气动振动切割刀具和超声波振动切割刀具，其共同特点是刀片振动方向与切割方向不一致，从而导致机械振动效能利用率不高，效果不好。同时上述几种切割刀具的刀片与刀杆的联接方式均为螺纹联接，由于电动振动切割刀具、气动振动切割刀具的振幅较大，容易造成螺纹联接的松动；而现有超声波振动切割刀具装置中，由于刀杆与刀片为螺纹联接，其间存有各种细小微粒和气隙，接合面处存在很大的声阻，使得大量的机械能转变成热能，工作温度高，刀杆、刀片的接合面很易出现锈蚀、点蚀等损坏现象，从而更加增大了声阻和能量的损失，切割效果不好。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种超声波振动切割刀及包括该切割刀的装置、设备，其能够达到减小传递过程中能量损失及减少发热量，提高切割质量和切割效率的目的。

本实用新型采用下述技术方案：

一种超声波振动切割刀，包括刀片、联接杆和刀座，所述联接杆一端为振动输入端，另一端为振动输出端；所述刀座一端为固定端，另一端为刀片联接端；刀座的固定端与联接杆的振动输出端固定联接，刀片以焊接方式固定联接于刀片联接端。

一种超声波振动切割刀，包括刀片、联接杆和刀座，所述联接杆一端为振动输入端，另一端为振动输出端；所述刀座一端为固定端，另一端为刀片联接端；所述联接杆与刀座为一体式结构，刀片以焊接方式固定联接于刀片联接端,或者刀座与刀片为一体式结构。

进一步的，所述联接杆的振动输入端与超声波换能器固定联接。

进一步的，所述超声波换能器的振动模式为纵向振动，并驱动联接杆、刀座、刀片做同频率的纵向振动；所述刀片为非对称结构，或者所述刀片为对称结构且非对称配置于刀座。

进一步的，所述超声波换能器的振动模式为弯曲振动，并驱动联接杆、刀座、刀片做同频率的弯曲振动，且刀片宽度方向与超声波换能器弯曲振动的振动方向平行；所述刀片为对称结构或非对称结构。

进一步的，所述超声波换能器的振动模式为纵弯振动，并驱动联接杆、刀座、刀片做同频率的纵弯振动，且刀片宽度方向与超声波换能器纵弯振动中的弯曲振动分量的振动方向平行；所述刀片为对称结构或非对称结构。

进一步的，所述刀座两侧分别设置有从刀片联接端沿其长度方向延伸并相对于轴截面对称的振动导向面，所述刀片的宽度方向与轴截面平行。

一种超声波振动切割装置，包括所述的超声波振动切割刀，所述超声波振动切割刀的超声波换能器与外壳固定联接。

进一步的，所述外壳一端安装气电滑环，另一端安装压盖，压盖上安装有定位锁紧件和锁紧螺母。

一种超声波振动切割设备，包括所述的超声波振动切割装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用纵向振动模式的超声波换能器与非对称结构的刀片相结合，或与刀片为对称结构、刀片与刀座非对称配置相结合，使得纵向振动模式的超声波换能器发出的振动波激发刀片产生与切割方向一致的振动；