变频超声刀具刃口钝化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变频超声刀具刃口钝化装置，包括变频超声装置、刀具夹持装置、角度旋转装置、升降装置和磨料液容器；刀具夹持装置包括电磁铁夹持器和交流电源，电磁铁夹持器底部设有夹持卡口，当交流电源接通时，电磁铁夹持器的夹持卡口能将刀具的夹持部吸附固定在夹持卡口中；电磁铁夹持器能在角度旋转装置的驱动下，实现左右设定角度的旋转；变频超声装置包括变频超声电源、变频换能器、变幅杆和工具头。本实用新型专利技术通过选择不同的磨料液，适应不同硬度刀具的钝化；另外，通过控制电机对刀具夹持装置进行角度变换，实现非均匀刃口钝化，且设备通用性较好。进一步，通过超声频率的选择，直接提高了加工材料表面的精度及加工效率。

Frequency conversion ultrasonic tool edge passivation device

【技术实现步骤摘要】
变频超声刀具刃口钝化装置
本技术涉及刀具刃口钝化领域，特别是一种变频超声刀具刃口钝化装置。
技术介绍
刀具切削工作主要由刀具的切削刃来完成，但由于刀具的切削刃存在诸多缺点，例如散热条件差、强度较低等结构特点。刀具经过加工生产或者刃磨后，在主切削刃上还是会存在一些不规则的缺陷或者翻边，因此刀具在实际加工的过程中耐用度受到制约，使用寿命急剧降低。在切削加工中，提高切削效率、延长刀具寿命和降低生产制造成本，一直是金属切削研制的主要课题。刀具刃口钝化技术在延长刀具使用寿命方面效果显著，受到越来越多的重视。刃口钝化可以去除刀具刃口上的不足，增加刃口稳定性，使前、后刀面分担刃口部分机械载荷，减少刀具非正常失效，是解决加工刀具早期失效问题的重要方法。刀具刃口钝化的主要目的是：一方面是获得需要的切削刃几何形状，另一方面是去除刃口区域的微观缺陷。目前，常用的切削刃口钝化方法有旋转尼龙刷法钝化、磁力研磨粉钝化、化学钝化、激光法钝化等。随着时代的发展，对加工材料的精度要求逐渐提高，同时这些方法也存在加工效率不高的问题，对不同硬度的刀具无法普遍适用，存在设备通用性较差的缺点。如图3显示了硬旋铣加工的示意图，如图4所示，硬旋铣加工方式是通过刀具安装盘60安装多把刀具70进行螺纹加工，主要原理是借助刀具安装盘围绕螺旋工件50的偏心圆形腔61与螺旋工件之间的偏心距，通过刀具相邻两次不同的轨迹进行高速切削。在硬旋铣过程中，切削运动复杂，在刀刃中间尖部存在较大的机械冲击，刀具刃口受载，故而具有非均匀特性。然而，现有传统的均匀钝化刃口方法全局适配性差，刀具刃口局部将因受载大而出现严重破损，成为制约硬旋铣刀具寿命和加工质量提升的瓶颈。也即刀具的时变非均匀受载特性使得保证钝化刃口的全局适配性成为提升刀具性能，延长刀具使用寿命的关键，迫切需要一种钝化装置针对不同加工特点的刀具进行均匀或者非均匀钝化。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种变频超声刀具刃口钝化装置，该变频超声刀具刃口钝化装置能通过选择不同的磨料液，适应不同硬度刀具的钝化；另外，通过控制电机对刀具夹持装置进行角度变换，实现非均匀刃口钝化，且设备通用性较好。进一步，在不同的加工时间点采用不同频率加工，直接提高了加工材料表面的精度要求以及加工效率等问题。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种变频超声刀具刃口钝化装置，包括变频超声装置、刀具夹持装置、角度旋转装置、升降装置和磨料液容器。磨料液容器内装有磨料液，刀具夹持装置设置在磨料液容器的上方，刀具夹持装置包括电磁铁夹持器和与电磁铁夹持器电连接的交流电源，电磁铁夹持器底部设置有夹持卡口，该夹持卡口能与刀具的夹持部相插接；当交流电源接通时，电磁铁夹持器的夹持卡口具有电磁吸力，将刀具的夹持部吸附固定在电磁铁夹持器的夹持卡口中。角度旋转装置与电磁铁夹持器相连接，电磁铁夹持器能在角度旋转装置的驱动下，实现左右设定角度的旋转。角度旋转装置与电磁铁夹持器能在升降装置的作用下，实现高度的同步升降。变频超声装置包括变频超声电源、同轴依次设置的变频换能器、变幅杆和工具头；其中，变频换能器与变频超声电源相连接，工具头伸入磨料液容器中的磨料液中。升降装置为升降台。角度旋转装置包括控制电机和刀具旋转轴；控制电机安装在升降台上，控制电机的电机轴通过联轴器与刀具旋转轴相连接，刀具旋转轴的另一端与电磁铁夹持器相连接。刀具旋转轴的中部套装有轴承，轴承安装在轴承座上，轴承座安装在升降台上。本技术具有如下有益效果：1、采用变频超声钝化刀具刃口，提高了刀具刃口表面精度和加工效率。在不同的加工时间点采用不同频率加工，直接提高了加工材料表面的精度要求以及加工效率等问题。2、通过选择不同的磨料液，适应不同硬度刀具的钝化。也即，对不同硬度的刀具都可以进行钝化。对不同加工特点的刀具可以进行非均匀刃口钝化，设备通用性较好。3、通过控制电机对刀具夹持装置进行角度变换，实现非均匀刃口钝化，且设备通用性较好。附图说明图1显示了本技术一种变频超声刀具刃口钝化装置的结构示意图。图2显示了刀具夹持装置和角度旋转装置的结构示意图。图3显示了硬旋铣加工示意图。图4显示了硬旋铣加工原理示意图。图5显示了圆形刀具的结构示意图。图6显示了条状刀具的结构示意图。其中有：10.变频超声装置；11.底座；12.变频超声电源；13.变频换能器；14.变幅杆；15.工具头；20.刀具夹持装置；21.电磁铁夹持器；211.夹持卡口；22.交流电源；30.角度旋转装置；31.升降台；32.电机安装座；33.控制电机；34.联轴器；35.轴承座；36.刀具旋转轴；40.磨料液容器；41.磨料液；50.螺旋工件；60.刀具安装盘；61.偏心圆形腔；70.刀具；71夹持部；72.刀刃中间尖部；73.刀刃左端部；74.刀刃后端部。具体实施方式下面结合附图和具体较佳实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本技术的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本技术的保护范围。如图1所示，一种变频超声刀具刃口钝化装置，包括变频超声装置10、刀具夹持装置20、角度旋转装置30、升降装置和磨料液容器40。磨料液容器内装有磨料液41，磨料液类型能根据待钝化的刀具硬度进行自主选择。刀具夹持装置设置在磨料液容器的上方，刀具夹持装置包括电磁铁夹持器21和与电磁铁夹持器电连接的交流电源22，电磁铁夹持器底部设置有夹持卡口211，该夹持卡口能与刀具的夹持部相插接。当交流电源接通时，电磁铁夹持器的夹持卡口具有电磁吸力，将刀具的夹持部吸附固定在电磁铁夹持器的夹持卡口中。角度旋转装置与电磁铁夹持器相连接，电磁铁夹持器能在角度旋转装置的驱动下，实现左右设定角度的旋转。角度旋转装置与电磁铁夹持器能在升降装置的作用下，实现高度的同步升降。升降装置优选为液压或电机驱动的升降台31，为成熟现有技术。升降台优选安装在底座11上。如图2所示，角度旋转装置优选包括控制电机33和刀具旋转轴36；控制电机优选通过电机安装座32安装在升降台上，控制电机的电机轴通过联轴器34与刀具旋转轴相连接，刀具旋转轴的另一端与电磁铁夹持器相连接。进一步，刀具旋转轴的中部优选套装有轴承，轴承安装在轴承座35上，轴承座安装在升降台上。变频超声装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频超声刀具刃口钝化装置，其特征在于：包括变频超声装置、刀具夹持装置、角度旋转装置、升降装置和磨料液容器；/n磨料液容器内装有磨料液，刀具夹持装置设置在磨料液容器的上方，刀具夹持装置包括电磁铁夹持器和与电磁铁夹持器电连接的交流电源，电磁铁夹持器底部设置有夹持卡口，该夹持卡口能与刀具的夹持部相插接；当交流电源接通时，电磁铁夹持器的夹持卡口具有电磁吸力，将刀具的夹持部吸附固定在电磁铁夹持器的夹持卡口中；/n角度旋转装置与电磁铁夹持器相连接，电磁铁夹持器能在角度旋转装置的驱动下，实现左右设定角度的旋转；/n角度旋转装置与电磁铁夹持器能在升降装置的作用下，实现高度的同步升降；/n变频超声装置包括变频超声电源、同轴依次设置的变频换能器、变幅杆和工具头；其中，变频换能器与变频超声电源相连接，工具头伸入磨料液容器中的磨料液中。/n

【技术特征摘要】
1.一种变频超声刀具刃口钝化装置，其特征在于：包括变频超声装置、刀具夹持装置、角度旋转装置、升降装置和磨料液容器；
磨料液容器内装有磨料液，刀具夹持装置设置在磨料液容器的上方，刀具夹持装置包括电磁铁夹持器和与电磁铁夹持器电连接的交流电源，电磁铁夹持器底部设置有夹持卡口，该夹持卡口能与刀具的夹持部相插接；当交流电源接通时，电磁铁夹持器的夹持卡口具有电磁吸力，将刀具的夹持部吸附固定在电磁铁夹持器的夹持卡口中；
角度旋转装置与电磁铁夹持器相连接，电磁铁夹持器能在角度旋转装置的驱动下，实现左右设定角度的旋转；
角度旋转装置与电磁铁夹持器能在升降装置的作用下，实现高度的同步升降；
变频超声装置包括变...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋树权，陆斌，陈润泽，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32