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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108788974A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810552889.2(22)申请日2018.05.31(71)申请人中国地质大学(武汉)地址430000湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号(72)发明人韩光超盛超杰沈豫楚张召臣刘初见孙明(74)专利代理机构武汉知产时代知识产权代理有限公司42238代理人郝明琴(51)Int.Cl.B24B7/10(2006.01)B24B41/06(2012.01)B24B1/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种水平超声振动辅助磨削加工装置(57)摘要本发明提供一种水平超声振动辅助磨削加工装置,包括两个超声换能器、两个超声变幅杆、超声变幅器及两个法兰支撑座,成直线串列式布置,各组件间均采用双头螺柱连接,两个超声变幅杆对称分布于超声变幅器的两端,在超声变幅杆远离超声变幅器的一端各连接有一超声换能器。超声变幅器的上下表面均为平面,两侧为圆弧面,在两侧圆弧面上沿高度方向各均匀对称分布三个截面尺寸完全相同的水平矩形盲孔。小型工件通过紧定螺钉固定在超声变幅器的上表面,与超声变幅器一起实现整体水平超声振动。本发明能够同时实现超声系统和多个小型工件的整体水平超声振动,从而降低难加工材料零件磨削加工力,改善难加工材料零件的磨削加工效率和加工质量。CN108788974ACN108788974A权利要求书1/2页1.一种水平超声振动辅助磨削加工装置,其特征在于,包括第一超声换能器(1a)、第二超声换能器(1b)、第一超声变幅杆(2a)、第二超声变幅杆(2b)、一个超声变幅器(3)、两个法兰支撑座(5)、螺纹夹具(6)、双头螺栓(8)、超声电源(9)、水平矩形盲孔(10)、工作表面(11)、紧定螺钉(12),第一超声变幅杆(2a)的中部法兰(4)处连接一个法兰支撑座(5),第二超声变幅杆(2a)的中部法兰(4)处连接另一个法兰支撑座(5),第一超声变幅杆(2a)和第二超声变幅杆(2b)的另一端分别通过双头螺栓(8)对称的连接在超声变幅器(3)两侧,第一超声换能器(1a)和第二超声换能器(1b)分别在第一超声变幅杆(2a)和第二超声变幅杆(2b)远离所述超声变幅器(3)的一端连接,第一超声换能器(1a)和第二超声换能器(1b)均连接超声电源(9),螺纹夹具(6)安置在超声变幅器(3)的工作表面(11)上,在工作表面(11)上通过螺纹夹具(6)固定被加工工件(7),通过紧定螺钉(12)将被加工工件(7)和螺纹夹具(6)固结。2.如权利要求1所述的一种水平超声振动辅助磨削加工装置,其特征在于,所述第一超声变幅杆(2a)和第二超声变幅杆(2b)为常规阶梯型超声变幅杆,且在阶梯型超声变幅杆中部设有法兰结构;两个法兰支撑座(5)分别与第一超声变幅杆(2a)和第二超声变幅杆(2b)的中部法兰(4)连接且为等高设置,用于支撑整个水平超声振动辅助磨削加工装置,并可通过支撑座(5)底部与磨削加工机床工作台面的连接固定。3.如权利要求1所述的一种水平超声振动辅助磨削加工装置,其特征在于,所述超声变幅器(3)的上下表面和左右两端面均为平面,两侧面为圆弧面,圆弧半径为70-85mm;在两侧圆弧面上沿高度方向各均匀对称分布三个截面尺寸完全相同的水平矩形盲孔(10),盲孔的长度为124-127mm,高度为2-4mm,盲孔底部到超声变幅器(3)竖直中心面的距离为15mm,相邻盲孔在高度方向上的中心线间距为8-12mm;超声变幅器的上表面为工作平面,在上表面的左右两端各均布尺寸规格相同的四至六个螺纹孔,用于连接螺纹夹具。4.如权利要求3所述的一种水平超声振动辅助磨削加工装置,其特征在于,所述超声变幅器(3)上表面的螺纹孔中,最外侧孔的中心到超声变幅器左右两端面的距离为10-12mm,孔中心的水平间距10-17mm,竖直间距8-12mm,螺纹直径为5-12mm。5.如权利要求3所述的一种水平超声振动辅助磨削加工装置,其特征在于,超声变幅器(3)上表面的四至六个螺纹孔基于上表面水平和竖直中心线呈对称分布。6.如权利要求3所述的一种水平超声振动辅助磨削加工装置,其特征在于,所述螺纹夹具(6)的下端通过螺纹与超声变幅器上表面的螺纹孔连接,螺纹夹具的上部为薄壁圆环结构,圆环高度4mm,壁厚3mm,内壁直径与小型工件外径相同,用于放置工件,并在圆环侧壁上均匀设置两个M3的螺纹孔,采用紧定螺钉紧固的方式将小型工件与夹具连接为一个整体。7.如权利要求1所述的一种水平超声振动辅助磨削加工装置,其特征在于,所述第一超声换能器(1a)和第二超声换能器(1b)为常规压电式超声换能器。8.如权利要求1所述的一种水平超声振动辅助磨削