[实用新型]一种超声波振子组件及超声波加工设备

说明书

本实用新型公开了一种超声波振子组件及超声波加工设备。本实用新型实施例中的超声波振子组件，通过在安装件的一侧或两侧上设置若干第一减振槽，第一减振槽阻断了变幅杆上的轴向振动在安装件上的部分传播路径，使到达连接于第一减振槽相对变幅杆的远侧的外部结构的振动的能量减少，从而有效降低变幅杆轴向振动对于外部结构的影响，即使安装件与变幅杆接触位置有较大振动，也可保证外部结构与安装件的连接位置不发生轴向振动或轴向振动的振幅很小。因此，本实用新型实施例中的超声波振子组件中的安装件不设置于节点位置，也能够使变幅杆上的轴向振动不会影响到外部结构，并且能够避免变幅杆上节点位置的径向振动对于超声波振子组件的影响。

技术领域

本实用新型涉及超声波振子组件应用领域，尤其涉及一种超声波振子组件及超声波加工设备。

背景技术

超声波振子组件是能够将高频电信号转换为高频的机械振动的结构，是精密加工中超声波加工设备的重要部件。超声波振子组件在加工过程中，与超声波加设备中刀具的刀柄连接，从而超声波振子组件能够带动刀柄高速旋转。超声波振子组件产生的高频轴向振动不能传递到刀柄上，否则刀柄的轴向振动传递到主轴转子上，主轴转子发生轴向振动会使主轴轴承快速磨损，从而导致主轴破坏。

目前，通常将刀柄固定在谐振频率下，超声波振子组件的变幅杆上轴向振动振幅为零的位置(节点位置)，以使轴向振动不会传递至主轴转子。但是，在加工过程中，由于负载的变化或刀柄温度等影响，超声波振子组件的谐振频率容易发生漂移，导致节点位置发生变化，从而轴向振动仍会从变幅杆上传递至刀柄上，导致主轴破坏。此外，虽然节点位置轴向振动最小，但是节点位置的径向振动最大，被固定的刀柄无法发生径向振动，从而径向振动产生的动能转化为热能，使得超声波振子组件发热，从而导致超声波振子组件的谐振频率发生变化。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种超声波振子组件，能够降低变幅杆的振动对于与超声波振子组件连接的外部结构的影响。

本实用新型还提出一种具有上述超声波振子组件的超声波加工设备。

根据本实用新型的第一方面实施例的超声波振子组件，包括：

压电元件，用于产生振动；

变幅杆，所述变幅杆的一端与所述压电元件连接，用于改变所述压电元件产生的振动的振幅，所述变幅杆上套设有安装件，所述安装件沿所述变幅杆的轴向方向的一侧设置有若干第一减振槽，所述第一减振槽设置于所述连接结构相对所述变幅杆的轴线的近侧；或者，所述安装件沿所述变幅杆的轴向方向的两侧均设置有若干第一减振槽，所述安装件上还设有用于与外部结构连接的连接结构，所述连接结构位于所述第一减振槽相对所述变幅杆的轴线的远侧。

本实用新型实施例中的超声波振子组件，至少具有如下有益效果：通过在安装件的一侧或两侧上设置若干第一减振槽，第一减振槽阻断了变幅杆上的轴向振动在安装件上的部分传播路径，使到达连接于第一减振槽相对变幅杆的远侧的外部结构的振动的能量减少，从而有效降低变幅杆轴向振动对于外部结构的影响，即使安装件与变幅杆接触位置有较大振动，也可保证外部结构与安装件的连接位置不发生轴向振动或轴向振动的振幅很小。因此，本实用新型实施例中的超声波振子组件中的安装件不设置于节点位置，也能够使变幅杆上的轴向振动不会影响到外部结构，并且能够避免变幅杆上节点位置的径向振动对于超声波振子组件的影响。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一减振槽为环形槽，所述第一减振槽的圆心位于所述变幅杆的轴线上。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接结构包括多个连接孔，所述连接孔位于所述第一减振槽相对所述变幅杆的轴线的远侧。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述连接孔相对所述变幅杆的轴线对称分布于所述安装件上。