一种加工小孔的超声波刀具头及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种加工小孔的超声波刀具头及其应用，包括变幅杆、锥套、工具座、工具头及调整圈，所述锥套通过调整圈与工具座连接，工具座成阶梯状，工具头设置在工具座的前端，变幅杆伸入锥套和工具座内，工具头与变幅杆前端垂直接触。本发明专利技术通过改进工具座的结构形式，缩小了工具座的整体结构尺寸，可用于加工直径30mm以下的内孔，其加工范围更广。同时在锥套与工具座之间通过键或销进行导向连接，在调节变幅杆与工具头的间隙时，可有效防止工具座的转动，同时避免了工具座的转动带来的工具头方向不确定的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工小孔的超声波刀具头及其应用，属于超声波加工

技术介绍
目前，在机械加工领域利用超声波加工已比较成熟，其中超声波刀具是超声波加工过程中最重要的组成部分，例如，利用超声波刀具加工内孔的内表面，可以很好地降低内孔表面的粗糙度，但由于目前的超声波刀具在加工内孔时，需要将超声波刀具头伸入到内孔里面，对于孔径较大的内孔加工起来较为方便，但当孔径小于30mm时，现有的超声波刀具头的结构尺寸，使其无法伸进到内孔里面进行超声波加工。例如，中国专利文献CN204195174U公开了一种超声波金属表面加工刀具，该刀具包括固定套、滑套、变幅杆和换能器，滑套设置在固定套内，滑套与固定套通过定位销连接，变幅杆和换能器设置在滑套中，换能器连接在变幅杆的后端，变幅杆前部伸出滑套，固定套后部设置有作用在滑套上的弹力机构。该刀具能够伸入内孔，可以很好地对内孔的侧壁进行超声波加工，但是该超声波刀具只能加工内孔尺寸为直径30mm以上的内孔，对直径30mm以下的内孔无法加工。因此，亟需设计一种改进型结构的超声波加工刀具头，以解决无法加工微小内孔的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种加工小孔的超声波刀具头，该超声波刀具头具有更小的结构尺寸，能够伸入直径30mm以下的内孔进行超声波加工。本专利技术还提供上述一种加工小孔的超声波刀具头的使用方法。本专利技术的技术方案如下：一种加工小孔的超声波刀具头，包括变幅杆、锥套、工具座和工具头，所述锥套与工具座连接，工具头设置在工具座的前端，变幅杆伸入锥套和工具座内，工具头与所述的变幅杆接触。优选的，所述工具座成阶梯状，工具座包括第一圆柱体和第二圆柱体，第一圆柱体的直径小于第二圆柱体的直径，工具头突出第一圆柱体的外侧面。优选的，所述第一圆柱体的直径不大于16mm。优选的，所述超声波刀具头还包括调整圈，调整圈的一端与锥套螺纹连接、另一端与工具座卡接。此设计的好处在于，当调整圈在锥套上螺纹转动时，带动工具座的轴向移动，进而调节变幅杆与工具头之间的间隙。优选的，所述工具座与锥套之间设置有弹簧。进一步优选的，所述弹簧为波形弹簧。优选的，所述工具座上还设置有锁紧圈，锁紧圈与工具座螺纹连接并位于调整圈的一侧。此设计的好处在于，当调整圈调整到合适位置时，通过锁紧圈对调整圈进行锁紧。优选的，所述锥套与工具座之间通过键或销导向连接。此设计的好处在于，在锥套与工具座之间通过键或销与键槽的配合进行连接，在调整锥套与工具座之间的间距时，键或销起导向作用，可有效防止工具座的转动。优选的，所述工具头嵌入式设置在工具座的前端并通过定位块固定。一种加工小孔的超声波刀具头的使用方法，包括以下步骤，作业前，通过旋转调整圈来调整变幅杆与工具头的间隙，当间隙调整到符合要求时，通过锁紧圈对调整圈固定；然后将超声波刀具头前端的工具头伸入孔内，工具头与孔的内侧壁接触。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术超声波刀具头通过改进工具座的结构形式，使工具座的整体外形尺寸变小，同时改变了工具头的安装位置及安装方式，使工具头与变幅杆垂直接触，缩小了刀具头的结构尺寸，可用于加工直径30mm以下的内孔，其可加工孔的范围更广。2、本专利技术在锥套与工具座之间通过键或销进行导向连接，在调节变幅杆与工具头的间隙时，可有效防止工具座的转动，同时避免了工具座的转动带来的工具头方向不确定的问题。附图说明图1为本专利技术超声波刀具头的结构示意图；图2为本专利技术超声波刀具头的剖视图；图3为本专利技术中工具座的结构示意图。其中：1、锥套；2、调整圈；3、锁紧圈；4、工具头；5、定位块；6、工具座；601、第一圆柱体；602、第二圆柱体；7、键槽；8、平键；9、波形弹簧；10、变幅杆。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本专利技术做进一步说明，但不限于此。实施例1：如图1至图3所示，一种加工小孔的超声波刀具头，该超声波刀具头包括变幅杆10、锥套1、工具座6、工具头4及调整圈2；其中，锥套1通过调整圈2与工具座6连接，调整圈2为一尾端设有内螺纹的空腔圆柱体，该调整圈尾端的内螺纹与锥套前端的外螺纹配合连接，调整圈2的前端与工具座6相卡接，工具头4嵌入在工具座6的前端并通过定位块5固定，锥套1上设有容纳变幅杆的内孔，变幅杆10伸入锥套1和工具座6内，变幅杆的前端设置成斜面结构，工具头4的外圆面与斜面结构垂直接触。具体地，工具座6包括第一圆柱体601和第二圆柱体602，工具座6与锥套1之间留有一定的空隙，通过调整圈2旋转调节工具座6与锥套1之间的距离，来调节工具头4与变幅杆10之间的间隙。变幅杆10前端的斜面结构与水平面的夹角为45°，工具头的外圆面与斜面结构成垂直角度安置在工具座的前端，即变幅杆的轴线与工具头的轴线夹角为45°。本实施例中的超声波刀具头，改进了传统刀具头的结构形式，将工具座设置成阶梯状，其前端的第一圆柱体的直径为16mm，且工具头4嵌入第一圆柱体601并突出第一圆柱体601的外侧面，工具头伸入工具座内与变幅杆的斜面结构垂直接触，减少了工具头在工具座上的安装空间，相应地刀具头的整体外部尺寸更小，使该刀具头能够伸入直径30mm以下的孔内进行超声波加工。实施例2：一种加工小孔的超声波刀具头，结构如实施例1所述，其不同之处在于：在锥套1与工具座6的空隙内安放波形弹簧9。该波形弹簧9，一方面可以支持工具座，使工具座与锥套前端卡接的更为牢固，另一方面在调整变幅杆与工具头的间隙时，可以做到准确的微小调整。变幅杆10的前端设置成球面结构，工具头4的外圆面与球面结构垂直接触。实施例3：一种加工小孔的超声波刀具头，结构如实施例1所述，其不同之处在于：工具座6上还设置有锁紧圈3，锁紧圈3与工具座6螺纹连接并位于调整圈2的一侧。当调整圈调整到合适位置时，通过锁紧圈对调整圈进行锁紧。实施例4：一种加工小孔的超声波刀具头，结构如实施例1所述，其不同之处在于：锥套1与第二圆柱体602之间通过键或销连接，本实施例中选用平键8连接，在锥套上设置平键8，在第二圆柱体602内壁上开键槽7，平键8与键槽7配合安装。在锥套1与工具座6之间通过键或销与键槽的配合进行导向连接，在调整锥套与工具座之间的间距时，键或销可有效防止工具座的转动。实施例5：一种加工小孔的超声波刀具头的使用方法，包括以下步骤，作业前，将该超声波刀具头与换能器等部件组成超声波刀具，通过旋转调整圈来调整变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工小孔的超声波刀具头，其特征在于，包括变幅杆、锥套、工具座和工具头，所述锥套与工具座连接，工具头设置在工具座的前端，变幅杆伸入锥套和工具座内，工具头与所述的变幅杆接触。

【技术特征摘要】
1.一种加工小孔的超声波刀具头，其特征在于，包括变幅杆、锥套、工具座和工具
头，所述锥套与工具座连接，工具头设置在工具座的前端，变幅杆伸入锥套和工具座内，
工具头与所述的变幅杆接触。
2.如权利要求1所述的加工小孔的超声波刀具头，其特征在于，所述工具座成阶梯
状，工具座包括第一圆柱体和第二圆柱体，第一圆柱体的直径小于第二圆柱体的直径，
工具头突出第一圆柱体的外侧面。
3.如权利要求2所述的加工小孔的超声波刀具头，其特征在于，所述第一圆柱体的
直径不大于16mm。
4.如权利要求1所述的加工小孔的超声波刀具头，其特征在于，所述超声波刀具头
还包括调整圈，调整圈的一端与锥套螺纹连接、另一端与工具座卡接。
5.如权利要求1所述的加工小孔的超声波刀具头，其特征在于，所述工具座与锥套
之间设置有弹簧。

【专利技术属性】
技术研发人员：柏士增，赵显华，谢祥科，刘秀娟，赵志明，
申请(专利权)人：山东华云机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37