[发明专利]一种单激励超声椭圆振动辅助磨削装置及其运行工艺

权利要求书

1.一种单激励超声椭圆振动辅助磨削装置，其特征在于：包括隔振底座、前支架、后支架、防水罩、压电陶瓷换能器、纵振变幅杆和纵-弯复合变幅杆；压电换能器通过双头螺柱与纵振变幅杆末端连接，纵振变幅杆通过法兰固定在后支架的斜面上，防水罩套在压电换能器和纵振变幅杆的外面，并固定在后支架的斜面上，纵振变幅杆的前端与纵-弯复合变幅杆的末端斜面结构通过双头螺柱固定连接，纵-弯复合变幅杆通过法兰固定在前支架上，前支架和后支架分别固定在隔振底座上；

纵-弯复合变幅杆主要包括前端工作台、法兰和末端，前端工作台的截面为矩形结构，法兰位于振动节点处，沿圆周方向均布小孔，末端的截面为圆形或矩形，在末端设置有斜面结构，斜面与纵-弯复合变幅杆的轴线方向成夹角α，夹角α大于0度，小于90度，斜面结构上开设有垂直于斜面的螺纹孔；

纵振变幅杆是单一的变幅杆结构，或者是多段复合的变幅杆结构，法兰位于振动节点处，圆周方向均布螺纹孔，法兰靠近前端的面上开设有矩形截面沟槽；

防水罩的底部圆周方向均布螺纹孔，与后支架连接的面上开设有矩形截面槽，顶部开设有圆形孔，孔周围均布4个螺纹孔；

后支架主要包括底部支撑结构和斜面支撑结构，底部支撑结构和斜面支撑结构具有锐夹角β，且α+β=90°；斜面支撑结构中间位置有中心孔，在中心孔的径向方向根据半径的不同，依次开设矩形截面沟槽、均布螺纹孔、矩形截面沟槽和均布螺纹孔。

2.权利要求1所述的单激励超声椭圆振动辅助磨削装置的运行工艺，其特征在于，在磨削试验中，工件固定在纵-弯复合变幅杆的前端工作台上，开启超声波电源，压电陶瓷换能器在外界激励电压作用下产生纵向超声振动，并将纵向超声振动通过纵振变幅杆放大，纵振变幅杆的前端与纵-弯复合变幅杆的末端固定连接，末端的斜面结构把超声纵向振动转换为纵向振动和弯曲振动，纵-弯复合变幅杆的前端工作台产生纵向振动和弯曲振动，使得工件沿着椭圆轨迹进行振动，在砂轮的运动下实现超声椭圆振动磨削。