级联式纵-径复合振动超声磨削装置.pdf

(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CN110509124A(43)申请公布日2019.11.29(21)申请号201910885611.1(22)申请日2019.09.19(71)申请人平顶山学院地址467000河南省平顶山市新城区未来路南段(72)发明人陈凡别文博李光喜毛祥善吕青青杨立权刘二博解双喜翁振鹏石士岩曹坤龙(74)专利代理机构郑州豫开专利代理事务所(普通合伙)41131代理人朱俊峰(51)Int.Cl.B24B1/04(2006.01)B24B41/04(2006.01)B24B41/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称级联式纵-径复合振动超声磨削装置(57)摘要级联式纵-径复合振动超声磨削装置，包括机床主轴、刀柄、超声波电源传输系统和超声振动系统，机床主轴和刀柄均沿垂直方向设置，刀柄上端安装在机床主轴的下端中心内部；超声波电源传输系统包括超声波发生器、上感应盘和下感应盘,上感应盘通过卡箍固定于机床主轴上，下感应盘套在刀柄上并通过螺钉与刀柄连接；超声波发生器通过导线与上感应盘连接；本发明中一级变幅杆采用过渡圆弧的阶梯形变幅杆，采用整体式设计，直接与压电陶瓷片相连，能够实现纵向振动；二级变幅杆采用对称的具有变截面带圆角的裙边结构，能够实现径向振动。本发明设计合理，通过级联式变幅杆与砂轮的组合，占用空间小，结构紧凑，易于推广实施，具有良好的经济效益。CN110509124ACN110509124A权利要求书1/1页1.级联式纵-径复合振动超声磨削装置，其特征在于：包括机床主轴、刀柄、超声波电源传输系统和超声振动系统，机床主轴和刀柄均沿垂直方向设置，刀柄上端安装在机床主轴的下端中心内部；超声波电源传输系统包括超声波发生器、上感应盘和下感应盘,上感应盘通过卡箍固定于机床主轴上，下感应盘套在刀柄上并通过螺钉与刀柄连接；超声波发生器通过导线与上感应盘连接；超声振动系统包括压电陶瓷片、铜电极片、一级变幅杆、二级变幅杆和砂轮，压电陶瓷片和铜电极片间隔设置在一级变幅杆上端部，一级变幅杆上端通过法兰盘和紧固螺拴同轴向连接在刀柄下端部，二级变幅杆同轴向设置在一级变幅杆下端，砂轮安装在二级变幅杆上，下感应盘通过导线与铜电极片片连接。2.根据权利要求1所述的级联式纵-径复合振动超声磨削装置，其特征在于：刀柄下部为底部敞口的圆筒体结构，压电陶瓷片设置在圆筒体结构内，压电陶瓷片和铜电极片设置若干层，最上一层压电陶瓷片上设有压盖，压盖、压电陶瓷片和铜电极片通过垂直穿设的上连接螺拴与一级变幅杆连接为一体，圆筒体结构侧部开设有穿线孔，下感应盘与铜电极片之间连接的导线通过穿线孔。3.根据权利要求1所述的级联式纵-径复合振动超声磨削装置，其特征在于：一级变幅杆包括自上而下一体结构是上圆柱形结构、指数型结构和下圆柱形结构，上圆柱形结构的直径大于下圆柱形结构的直径；二级变幅杆包括结构相同且上下对称布置的上指数型变幅杆和下指数型变幅杆，上指数型变幅杆的上端部直径小于下端部直径，上指数型变幅杆的上端部直径与一级变幅杆的下圆柱形结构直径相等，上指数型变幅杆的上端部通过双头螺拴与一级变幅杆的下圆柱形结构同轴向连接，砂轮同轴向设置在上指数型变幅杆和下指数型变幅杆之间，下指数型变幅杆下端沿中心向上穿设有下连接螺拴，下连接螺拴穿过砂轮后螺纹连接在上指数型变幅杆内。4.根据权利要求1所述的级联式纵-径复合振动超声磨削装置，其特征在于：一级变幅杆包括自上而下一体结构是上圆柱形结构、指数型结构和下圆柱形结构，上圆柱形结构的直径大于下圆柱形结构的直径；二级变幅杆包括上指数型变幅杆，上指数型变幅杆的上端部直径小于下端部直径，上指数型变幅杆的上端部直径与一级变幅杆的下圆柱形结构直径相等，上指数型变幅杆的上端部通过双头螺拴与一级变幅杆的下圆柱形结构同轴向连接，砂轮下端面沿中心向上穿设有下连接螺拴，下连接螺拴穿过砂轮后螺纹连接在上指数型变幅杆内。5.根据权利要求1所述的级联式纵-径复合振动超声磨削装置，其特征在于：一级变幅杆和二级变幅杆采用一体式结构制成，一级变幅杆和二级变幅杆的整体结构自上而下依次包括同轴向设置的上圆柱段、上指数型段、下圆柱段和下指数型段，上圆柱段的直径大于下圆柱段的直径，上指数型段的上端部直径等于上圆柱段的直径，上指数型段的下端部直径、下圆柱段的直径和下指数型段的上端部直径相等，下指数型段的下端部直径大于上端部直径，砂轮同轴向设置在下指数型段的下端面，砂轮下端面沿中心向上穿设有下连接螺拴，下连接螺拴穿过砂轮后螺纹连接在下指数型段内。2CN110509124A说明书1/4页级联式纵-径复合振动超声磨削装置技术领域[0001]本发明属于超声振动加工技术领域，具体涉及一种级联式纵-径复合振动超声磨削装