一种具有自动补偿功能的高能超声刀具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有自动补偿功能的高能超声刀具，包括一壳体，在所述壳体的左端设有一左开口，在壳体的右端设有一右开口，在所述壳体的右端连接固定一气缸，所述气缸的活塞杆自右开口伸入壳体内；在壳体内设有一活动壳，所述活动壳的右端与所述活塞杆的顶端刚性连接；在所述活动壳内设有换能器和变幅杆，所述变幅杆伸出到活动壳的左端开口外；在变幅杆的顶端外套设一锥套，所述锥套的大口端固定于活动壳的左端开口上并将所述变幅杆压紧在所述活动壳内；所述锥套的小口端的外壁上固定设有工具头，在所述变幅杆的顶端焊接一与所述工具头接触的硬质合金圆片。本实用新型专利技术能够适应工件跳动且可在普通机床上对圆锥面、球面、连续曲面等进行加工。

High energy ultrasonic cutter with automatic compensation function

The utility model relates to a high-energy ultrasonic tool with automatic compensation function, which comprises a shell, a left opening is arranged in the shell of the left, right and the right end is provided with an opening in the housing, the housing connected with the right end of a fixed cylinder, piston rod of the cylinder from the right opening into the shell; the housing is provided with a shell, the right end of the movable shell and the piston rod at the top of the rigid connection; the transducer and horn is arranged in the movable casing, the horn is extended to the left end of the opening of the shell activities; in the horn top coat with a taper sleeve, the mouth the sleeve is fixed on the left end movable shell opening and the horn is pressed onto the movable casing; the outer wall of the small end of the taper sleeve is fixedly arranged on the tool head, a welding and the tool at the top of the horn Hard alloy discs for head contact. The utility model can adapt to the jumping of the workpiece, and can process the conical surface, the spherical surface, the continuous curved surface and the like on the common machine tool.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动补偿功能的高能超声刀具
本技术涉及一种具有自动补偿功能的高能超声刀具，属于高能超声金属处理设备

技术介绍
高能超声金属处理系统在机械加工行业应用较普遍，其主要是在机床上对金属零件的表面进行高能超声处理，可达到提高表面光洁度、去除残余拉应力、提高表面显微硬度、增加耐磨性、提高疲劳强度及疲劳寿命等效果。在加工过程中，由于工件的加工误差及机床本身的间隙，工件旋转时往往出现圆周方向的跳动，在加工细长轴及二次装夹工件时尤为明显。高能超声刀具在加工时必须能够适应这种跳动，并保证一定的预压力。现有的高能超声刀具多使用片状弹簧作为补偿机构，来适应工件的跳动。由于片状弹簧的弹性范围较小，当工件跳动较大时加工适应效果无法保证。同时，采用片状弹簧作为补偿机构的高能超声刀具在普通车床上只能加工圆柱体表面，对圆锥面、球面、连续曲面等均无法加工。为解决上述技术问题，亟需一种具有自动补偿功能的高能超声刀具。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本技术提供了一种具有自动补偿功能的高能超声刀具，解决了现有高能超声刀具无法适应工件跳动及在普通机床上无法对圆锥面、球面、连续曲面进行加工的技术问题。本技术是通过如下技术方案实现的：一种具有自动补偿功能的高能超声刀具，包括一壳体，在所述壳体的左端设有一左开口，在壳体的右端设有一与左开口相对的右开口，在所述壳体的右端固定连接一气缸，所述气缸的活塞杆自所述右开口伸入壳体内；在壳体内设有一可沿左右方向滑动的左端开口的活动壳，所述活动壳的右端与所述活塞杆的顶端刚性连接；在所述活动壳内设有一换能器和一与换能器连接的变幅杆，所述变幅杆伸出到活动壳的左端开口外；在变幅杆的顶端外套设一锥套，所述锥套的大口端可拆卸地固定于活动壳的左端开口上并将所述变幅杆压紧在所述活动壳内；所述锥套的小口端的外壁上固定设有工具头，在所述变幅杆的顶端焊接一与所述工具头接触的硬质合金圆片。进一步优化地，在所述壳体内壁上固定设有一直线轴承，所述活动壳插设于所述直线轴承的内孔中。进一步优化地，在所述壳体的内壁上设有一沿左右方向设置的沟槽，在所述活动壳的外壁上设有一限位块，所述限位块置于所述沟槽内。进一步优化地，在所述活动壳的右端设有一连接套，所述连接套的左端固定连接于所述活动壳上，其右端与活塞杆的顶端连接固定。进一步优化地，所述壳体包括一筒体、固定于筒体左侧的前端盖和固定于筒体右侧的后端盖，所述左开口开设于所述前端盖上，所述右开口开设于所述后端盖上。进一步优化地，所述后端盖上设有用以固定气缸的螺纹孔。进一步优化地，在所述活动壳的左端面上设有压盖，所述压盖将锥套固定于活动壳的左端开口上，在所述压盖的中间部位设有锥孔，所述锥套插设于所述锥孔内，在该锥孔的内侧壁上设有环形的沟槽，在该沟槽内设有密封圈；在所述压盖的外圆表面上开设有进油孔，在该进油孔内设有流量调节阀；所述流量调节阀的进油口为快插结构，在锥套上设有与所述进油孔对应的通孔。进一步优化地，在所述气缸上固定设有控制气缸伸缩的换向阀，在所述换向阀上设有换向手柄。进一步优化地，在所述壳体上设有能将换能器与控制系统连接的电气连接座。进一步优化地，在所述壳体上还固定设有压刀块。本技术的有益效果是：1、采用压缩空气作为补偿介质，通过选择不同行程的气缸可实现不同的补偿距离，由于气缸的行程可选择性较大，因而补偿的距离可以任意调整，其补偿距离远远大于使用片状弹簧的刀具；2、可以实现在普通车床上对圆锥面、球面、连续曲面的加工，工件直径尺寸的变化由刀具自动补偿并可维持恒定的预压力；3、使用直线轴承作为活动壳与外壳的连接介质，减小了活动壳的摩擦阻力，对工件的跳动反应灵敏，可以以极小的压力推动活动壳运动，预压力控制精确，刀具反应迅速；4、本技术中的直线轴承、气缸、换向阀、流量调节阀等均采用标准产品，由于大量使用标准产品，大大降低了制造、维护成本；5、采用一体化设计，将所有部件集成安装在一起，结构紧凑，减轻了整体重量，更利于在机床上安装使用。附图说明图1为本技术的纵向剖视结构示意图。图2为本技术的俯视结构示意图。图中，1、壳体，2、左开口，3、右开口，4、气缸，5、活塞杆，6、活动壳，7、换能器，8、变幅杆，9、锥套，10、工具头，11、硬质合金圆片，12、直线轴承，13、沟槽，14、限位块，15、连接套，16、螺纹孔，17、压盖，18、进油孔，19、流量调节阀，20、换向阀，21、换向手柄，22、电气连接座，23、压刀块，24、筒体，25、前端盖，26、后端盖。具体实施方式为能清楚说明本技术技术方案的技术特点，下面通过具体实施例，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。如图1-2所示，本实施例提供一种具有自动补偿功能的高能超声刀具,包括一壳体1，在所述壳体1的左端设有一左开口2，在壳体1的右端设有一与左开口2相对的右开口3，在所述壳体1的右端连接固定一气缸4，所述气缸4的活塞杆5自右开口3伸入壳体1内；在壳体1内设有一可沿左右方向滑动的左端开口的活动壳6，所述活动壳6的右端与所述活塞杆5的顶端刚性连接；在所述活动壳6内设有一换能器7和一与换能器7连接的变幅杆8，所述变幅杆8伸出到活动壳6的左端开口外；在变幅杆8的顶端外套设一锥套9，所述锥套9的大口端可拆卸地固定于活动壳6的左端开口上并将所述变幅杆8压紧在所述活动壳6内；所述锥套9的小口端的外壁上固定设有工具头10，在所述变幅杆8的顶端焊接一与所述工具头10接触的硬质合金圆片11；在所述壳体1内壁上固定设有一直线轴承12，所述活动壳6插设于所述直线轴承12的内孔中；在所述壳体1的内壁上设有一沿左右方向设置的沟槽13，在所述活动壳6的外壁上设有一限位块14，所述限位块14设置于所述沟槽13内；在所述活动壳6的右端设有一连接套15，所述连接套15的左端固定连接于所述活动壳6上，其右端与活塞杆5的顶端连接固定；所述壳体1包括一筒体24、固定于筒体24左侧的前端盖25和固定于筒体24右侧的后端盖26，所述左开口2开设于所述前端盖25上，所述右开口3开设于所述后端盖26上；所述后端盖26上设有用以固定气缸4的螺纹孔16；在所述活动壳6的左端面上设有压盖17，所述压盖17将锥套9固定于活动壳6的左端开口上，在所述压盖17的中间部位设有锥孔，所述锥套9插设于所述锥孔内，在该锥孔的内侧壁上设有环形的沟槽，在该沟槽内设有密封圈；在所述压盖17的外圆表面上开设有进油孔18，在该进油孔18内设有流量调节阀19；所述流量调节阀19的进油口为快插结构，在锥套9上设有与所述进油孔18对应的通孔(图中未示出)；在所述气缸4上固定设有控制气缸4伸缩的换向阀20，在换向阀20上设有换向手柄21；在所述壳体1上设有将换能器7与控制系统连接起来的电气连接座22；在所述壳体1上还固定设有压刀块23。将压刀块23安装在车床的刀架上，可实现本实施例刀具与机床的固定连接；通过设计不同的压刀块23，可以实现刀具在不同机床上的安装。工具头10可为现有产品，如专利号为ZL201320599783.0、名称为一种新型球形刀具的专利公开的工具头；通过更换不同型号的锥套9，可将不同大小的工具头10安装在锥套9上，以提高其适应性，具有较广的应用范围。流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自动补偿功能的高能超声刀具，包括一壳体，在所述壳体的左端设有一左开口，在壳体的右端设有一与左开口相对的右开口，其特征在于，在所述壳体的右端固定连接一气缸，所述气缸的活塞杆自所述右开口伸入壳体内；在壳体内设有一可沿左右方向滑动的左端开口的活动壳，所述活动壳的右端与所述活塞杆的顶端刚性连接；在所述活动壳内设有一换能器和一与换能器连接的变幅杆，所述变幅杆伸出到活动壳的左端开口外；在变幅杆的顶端外套设一锥套，所述锥套的大口端可拆卸地固定于活动壳的左端开口上并将所述变幅杆压紧在所述活动壳内；所述锥套的小口端的外壁上固定设有工具头，在所述变幅杆的顶端焊接一与所述工具头接触的硬质合金圆片。

【技术特征摘要】
1.一种具有自动补偿功能的高能超声刀具，包括一壳体，在所述壳体的左端设有一左开口，在壳体的右端设有一与左开口相对的右开口，其特征在于，在所述壳体的右端固定连接一气缸，所述气缸的活塞杆自所述右开口伸入壳体内；在壳体内设有一可沿左右方向滑动的左端开口的活动壳，所述活动壳的右端与所述活塞杆的顶端刚性连接；在所述活动壳内设有一换能器和一与换能器连接的变幅杆，所述变幅杆伸出到活动壳的左端开口外；在变幅杆的顶端外套设一锥套，所述锥套的大口端可拆卸地固定于活动壳的左端开口上并将所述变幅杆压紧在所述活动壳内；所述锥套的小口端的外壁上固定设有工具头，在所述变幅杆的顶端焊接一与所述工具头接触的硬质合金圆片。2.根据权利要求1所述的具有自动补偿功能的高能超声刀具，其特征在于，在所述壳体内壁上固定设有一直线轴承，所述活动壳插设于所述直线轴承的内孔中。3.根据权利要求1所述的具有自动补偿功能的高能超声刀具，其特征在于，在所述壳体的内壁上设有一沿左右方向设置的沟槽，在所述活动壳的外壁上设有一限位块，所述限位块置于所述沟槽内。4.根据权利要求1所述的具有自动补偿功能的高能超声刀具，其特征在于，在所述活动壳的右端设有一连接套，所述连接套的左端固定连接于所述活动壳上，其右端与活塞杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：何光宝，王超，范亮，
申请(专利权)人：济南辉腾机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37