一种用于超声加工的复合振动砂轮.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CN110355622A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910643725.5(22)申请日2019.07.17(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人董志刚康仁科王毅丹朱祥龙鲍岩(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人唐楠李洪福(51)Int.Cl.B24B1/04(2006.01)B24B41/04(2006.01)B24D7/10(2006.01)B24D7/18(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种用于超声加工的复合振动砂轮(57)摘要本发明公开了一种用于超声加工的复合振动砂轮，具有内外两层磨环，且由连接法兰连接，在超声振动作用下，内外环可同时实现超声振动，充分发挥了超声辅助磨削的加工能力，可以提高生产效率；连接法兰形状及安装位置可根据外层磨环模态确定，以减少连接法兰在节圆、节径处的摩擦；连接法兰内侧与内层磨环锥面连接，减少了超声在界面间传递的损失，保证了超声传递的效率，同时提高了定位精度；内层磨环的轴向高度可调，通过调整内层磨环轴向的高度，可以改变内外层磨环的端面高度差，进而控制内层磨环的磨削深度，从而实现在一道工序中进行粗加工与精加工，提高生产效率；改变内外环的开槽形式，可以得到不同形式的超声振动，以满足不同的加工要求。CN110355622ACN110355622A权利要求书1/2页1.一种用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，包括：外层磨环，其上端具有中心锥孔和多个位于中心锥孔周向外侧的外层磨环通水孔，其下端具有与中心锥孔和外层磨环通水孔连通且下端敞开的外层磨环腔，与外层磨环腔所对应的外层磨环外壁具有多个与外层磨环腔连通的外层磨环斜槽，其中，外层磨环斜槽的槽口位于外层磨环下端面；连接锥柄，其下端具有由中心锥孔伸入至外层磨环腔且与中心锥孔锥面配合的锥柄部，所述锥柄部位于外层磨环腔内的锥段外壁螺纹连接有锥形或圆螺母，所述螺母上端面与外层磨环腔上端内壁贴合；连接法兰，其位于锥柄部外侧且固定在外层磨环腔上端内壁上，其具有中心锥形通孔；以及，内层磨环，其上端具有中心孔和多个位于中心孔周向外侧的内层磨环通水孔，其下端具有与中心孔和内层磨环通水孔连通的内层磨环腔，所述内层磨环上侧外壁与中心锥形通孔锥面配合，所述内层磨环下端面具有多个内层磨环排屑槽，所述中心孔上设有与所述锥柄部下端连接的螺钉。2.根据权利要求1所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述外层磨环斜槽以所述外层磨环的轴线为轴均匀分布，且所述外层磨环斜槽的倾斜角度为0°～90°，宽度为1～10mm，槽深与槽宽的比值为1～10。3.根据权利要求1所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述内层磨环排屑槽以所述内层磨环的轴线为轴均匀分布。4.根据权利要求1所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述外层磨环通水孔的位置与所述外层磨环节径模态时的节径位置重合。5.根据权利要求1所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述连接锥柄为由同轴的圆柱柄部和锥柄部构成的台阶轴，所述圆柱柄部位于所述锥柄部上端且用于与超声刀柄连接；所述圆柱柄部外壁设有一段与退刀螺母连接的外螺纹；所述锥柄部位于外层磨环腔内的锥段外壁具有工艺槽；外层磨环与连接锥柄杆配合后，所述工艺槽上部位于中心锥孔内，所述工艺槽下部位于所述外层磨环腔内。6.根据权利要求1所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述连接法兰包括法兰端面和位于所述法兰端面下端的环形夹持部；所述法兰端面具有与所述中心锥形通孔同轴的环槽，所述环槽沿所述连接法兰轴向延伸至所述夹持部且将所述法兰端面分隔成法兰内环端面和法兰外环端面，法兰内环端面比法兰外环端面低。所述环形夹持部具有延伸至法兰内环端面且构成所述中心锥形通孔的夹持部锥孔，所述环形夹持部周向均匀设置有多个直槽，所述直槽的延伸方向与所述连接法兰的轴向平行且槽口位于所述环形夹持部的下端面；所述夹持部锥孔的锥角为45°～90°。7.根据权利要求6所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述法兰外环端面周向均匀设置有多个工艺隔离槽，且工艺隔离槽与所述外层磨环的节径位置对应；所述工艺隔离槽呈扇形，深度为0.1mm～3mm，圆心角为0°～90°。2CN110355622A权利要求书2/2页8.根据权利要求6或7所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述法兰外环端面与所述环形夹持部外壁之间设有圆角，所述圆角下端比所述环槽槽底低1mm以上。9.根据权利要求5所述的用于超声加工的复合振动砂轮，其特征在于，所述退刀螺母具有与所述圆柱柄部间隙配合的导向孔和与所述外螺