[发明专利]一种用于旋转超声加工的非接触能量传输装置

摘要

本发明公开了一种用于旋转超声加工的非接触能量传输装置，包括固定端和旋转端两部分，所述的固定端与旋转端相对位置分别有轴向敞开式或径向敞开式两种布置方式。所述的固定端与旋转端相对位置为轴向敞开式时，固定端磁芯为从罐型磁芯上截取得到的部分磁芯，所截取的部分磁芯的圆心角小于等于180°；旋转端磁芯为完整的罐形磁芯。所述的固定端与旋转端相对位置为径向敞开式时，固定端磁芯为从环形内开槽磁芯上截取得到的部分磁芯，所截取磁芯的圆心角小于等于180°；旋转端磁芯为完整的环形外开槽磁芯。本发明可提高加工效率和自动化水平、节约改造成本和资金投入、提高超声加工装置的安全性、提高超声加工装置的适应性、安装和调试性能好。

主权项

一种用于旋转超声加工的非接触能量传输装置，包括固定端和旋转端两部分，所述的固定端包括固定端磁芯(2)和固定端线圈(3)，所述的旋转端包括旋转端磁芯(5)、旋转端线圈(4)和磁芯外套(6)；其特征在于：所述的固定端与旋转端相对位置分别有轴向敞开式或径向敞开式两种布置方式；其中轴向敞开式布置方式适用于径向空间受限制的场合，径向敞开式布置方式适用于轴向空间受限制的场合；所述的轴向敞开式布置的固定端位于旋转端上侧，并与旋转端相对轴向布置；所述的径向敞开式布置的固定端位于旋转端的外侧，并与旋转端相对径向布置；所述的固定端磁芯(2)和固定端线圈(3)用灌封胶封装于固定板(1)内，并通过调整板和转接板安装在机床主轴端部；所述的旋转端磁芯(5)和旋转端线圈(4)用灌封胶封装于磁芯外套(6)内，所述的磁芯外套(6)通过过盈连接与旋转超声刀柄(7)连接；所述的固定板(1)与调整板之间、调整板与转接板之间预制凹槽和螺纹孔；一组螺钉穿过固定板(1)的凹槽，与调整板螺纹固定；另一组螺钉穿过转接板的凹槽与调整板螺纹固定；所述的转接板通过螺纹与机床主轴固定；所述的转接板与调整板之间、调整板与固定板(1)之间采用定位槽定位，利用定位槽的定位和导向作用，约束调整板的移动方向；所述的调整板依靠凹槽的调整作用，实现调整板与固定板(1)和转接板之间相对位置的调整，即调整固定端与旋转端之间的轴向或径向间隙；当所述的固定端与旋转端相对位置为轴向敞开式时，固定端磁芯(2)为从罐型磁芯上截取得到的部分磁芯，所截取的部分磁芯的圆心角小于等于180°；旋转端磁芯(5)为完整的罐形磁芯；其中，固定端和旋转端磁芯(5)通过磁感线的有效面积A_e相同，二者轴线重合，在轴向上小间隙敞开布置；在绕线方式上，固定端线圈(3)呈半月形绕线方式，漆包线从所截取的罐形磁芯沟槽内绕过并沿罐形磁芯外壁绕回，如此往复缠绕在固定端磁芯(2)的外壁；旋转端线圈(4)呈环形绕线方式，漆包线往复缠绕在旋转端磁芯(5)的沟槽内；当所述的固定端与旋转端相对位置为径向敞开式时，固定端磁芯(2)为从环形内开槽磁芯上截取得到的部分磁芯，所截取磁芯的圆心角小于等于180°；旋转端磁芯(5)为完整的环形外开槽磁芯；其中，固定端和旋转端磁芯(5)通过磁感线的有效面积A_e相同，且环形外开槽磁芯的外径比环形内开槽磁芯的内径略小，二者轴线重合，在径向上小间隙敞开布置；在绕线方式上，固定端线圈(3)呈半月形绕线方式，漆包线从环形内开槽磁芯沟槽内绕过并沿磁芯外壁绕回，如此往复缠绕在固定端磁芯(2)的外壁；旋转端线圈(4)呈环形绕线方式，漆包线往复缠绕在环形外开槽的磁芯沟槽内。