用于车床的可换刀超声压光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于车床的可换刀超声压光装置，超声压光刀(1)夹持在车床的刀架(4)上，超声无线发射器(6)安装在刀架座(5)的侧面，在超声压光刀(1)内设置有超声无线接收器(11)，超声无线发射器(6)和超声无线接收器(11)上下相对布置；超声压光刀(1)的滚动体(19)对工件(2)的表面进行超声压光；外置高压油雾喷嘴(3)喷液针孔朝向超声压光刀(1)的滚动体(19)和工件(2)的待压光表面喷射高压油雾；内置高压油雾喷管(21)朝向滚动体(19)的后端喷射高压油雾；本发明专利技术的优点是不改变车床的结构情况下实现超声波压光，安装使用方便，通过旋转刀架即可实现换刀。

A commutative ultrasonic pressure device for lathe

The invention discloses a commutative ultrasonic light pressing device for a lathe, which is clamped on the tool holder (4) of a lathe, the ultrasonic wireless transmitter (6) is installed on the side of the tool holder (5), an ultrasonic wireless receiver (11) is set in the ultrasonic press knife (1), the ultrasonic wireless transmitter (6) and the ultrasonic wireless receiver (11) are in the upper and lower phases. For the arrangement, the ultrasonic press knife (1) roller (19) carries out ultrasonic pressure on the surface of the workpiece (2), and the external high-pressure oil spray nozzle (3) injects high pressure oil mist on the rolling body (19) of the ultrasonic press knife (1) and the press surface of the workpiece (2); the built-in high pressure oil mist nozzle (21) injects high pressure oil mist toward the back end of the rolling body (19); The advantage of the invention is that the ultrasonic pressing is realized without changing the structure of the lathe, and the installation and use are convenient.

【技术实现步骤摘要】
用于车床的可换刀超声压光装置
本专利涉及一种用于车床的可换刀超声压光装置，属于特种机械加工

技术介绍
超声波机加工是在机床的刀具上附加超声振动，实现对难加工以及硬脆材料的切削加工。随着超声波技术的发展，超声波技术在机械加工方面的应用越来越多；压光是利用机械挤压的原理，获得光洁如镜的金属表面的一种机械无切削的塑性加工方法，可同时达到光整加工及强化两种目的，是磨削、车削无法做到的。但是由于超声波系统复杂，在车床上进行超声波压光难度较大，而且无法实现自动换刀，同时，车床或者其他旋转机床加工时切削液用量大，污染环境、资源浪费严重。
技术实现思路
本专利的目的就是设计一种用于车床的可换刀超声压光装置，在不改变车床结构的情况下，把超声波能量通过无线传能的方式传递到安装在刀架上的超声压光刀，在车床上实现超声波压光，并可实现自动换刀，油雾用量少。用于车床的可换刀超声压光装置，其特征是：超声压光刀通过其壳体上的装夹块安装在车床的刀架上，超声无线发射器安装在刀架座的侧面，在超声压光刀的壳体内设置有超声无线接收器和超声换能器，超声无线发射器和超声压光刀内的超声无线接收器上下相对布置；超声无线发射器与超声波发生器通过电缆连接，超声无线发射器和超声无线接收器以无线的方式传递超声波能量，超声无线接收器与超声换能器通过设置在超声压光刀壳体内的导线连接；内置高压油雾喷管设置在超声压光刀内部，内置高压油雾喷管的前端与超声压光刀的滚动体与超声换能器之间的空隙连通；在超声压光刀的超声无线接收器与超声无线发射器相对的平面上包覆一层弹性密封垫，弹性密封垫上有与内置高压油雾喷管后端连通的通过孔；在超声无线发射器上设置有弹性喷嘴，弹性喷嘴通过弹性密封垫弹性连接在内置高压油雾喷管的后端，所述弹性喷嘴具有圆弧形的顶面，在圆弧形顶面上设置有多个喷液针孔，弹性喷嘴的后端通过油雾连接管与高压油雾源连通；进一步的，所述用于车床的可换刀超声压光装置还包括一外置高压油雾喷嘴，外置高压油雾喷嘴的前端朝向超声压光刀的滚动体和工件的待压光表面喷射高压油雾，外置高压油雾喷嘴的后端与高压油雾源连通；进一步的，所述超声压光刀的壳体为圆柱形，壳体的前端开口，壳体的后端带有中心孔，超声无线接收器封装在壳体下端圆周部分，在壳体后端孔壁上设置有内螺纹，在壳体环形底面上依次设置有压簧和压环，压环通过弹簧调节螺栓压持在壳体的环形底面的前端，通过弹簧调节螺栓来调节压簧的长度；滚动体支撑套的后端通过超声换能器的换能器法兰与超声换能器依次固定在压环的前端面上形成弹性伸缩机构；超声换能器的变幅杆伸出壳体后位于滚动体支撑套内，在滚动体支撑套的前端通过螺纹连接有滚动体调节母，在滚动体支撑套和滚动体调节母之间形成前后两端开口的滚动体容腔；滚动体置于滚动体容腔内，滚动体的前端与工件的待压光表面接触，滚动体的后端与变幅杆的前端接触；进一步的，所述滚动体容腔由滚动体前半容腔和滚动体后半容腔组合构成，在滚动体支撑套的前端外圆上设置有外螺纹，在滚动体调节母的后端内孔上设置有与之相配的内螺纹，滚动体支撑套和滚动体调节母的前端面中心设置有中心孔，滚动体支撑套的前端面向后凹入形成滚动体后半容腔；滚动体调节母的前端面向前凸出形成滚动体前半容腔，滚动体支撑套和滚动体调节母通过螺纹连接形成完整的滚动体容腔；进一步的，所述滚动体容腔的形状与滚动体形状相适应，滚动体容腔两端开口小于滚动体最大尺寸，滚动体凸出处于滚动体容腔两端开口。本专利的优点是：1)安装方便，通过旋转刀架即可实现自动换刀，光整效果好、精度高，由于在车床上附加超声波光整，所以可以对车削零件在车削完成后直接对表面进行光装加工，从而代替后续的研磨、磨削等工序；2)光整工具寿命长，对车床的主轴和导轨冲击小，不损害车床的精度；3)光整后表面组织改善，由于被滚压的表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，硬度和强度提高，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性；4)弹性喷嘴的圆弧顶面上的喷液针孔在换刀时可自动对超声压光刀下部和超声无限发射器的上端进行高压喷液清洁，换刀完成后喷液针孔喷出的高压油雾全部收拢在内置高压油雾喷管内再对滚动体进行润滑、冷却和浮球，结构设计巧妙，提高了工作效率和压光效果；5)全过程不使用切削液，而是用极少量的高压油雾取代，所以对油的使用量非常小，对环境污染小，冷却和润滑效果好。附图说明图1是本专利实施例主视图；图2是本专利实施例俯视图；图3是超声压光刀主视图；图4是超声压光刀右视图；图5是滚动体调节母结构示意图；图6是滚动体支撑套结构示意图；图7是超声换能器结构示意图；图8是超声压光刀与超声无线发射器油雾静态连接局部放大示意图；图9是弹性喷嘴局部放大结构示意图。图中：1-超声压光刀，2-工件，3-外置高压油雾喷嘴，4-刀架，5-刀架座，6-超声无线发射器，7-拖板，8-卡盘，9-喷液针孔；10-壳体，11-超声无线接收器；12-弹簧调节螺栓，13-压簧，14-压环，15-超声换能器，16-滚动体支撑套，17-护环，18-滚动体调节母，19-滚动体；20-弹性密封垫，21-内置高压油雾喷管；22-密封环，23-电缆，24-油雾连接管，25-弹性喷嘴；26-小压簧；101-装夹块，151-超声换能体，152-换能器法兰，153-变幅杆，161-滚动体后半容腔，181-滚动体前半容腔。具体实施方式如图1、图3、图4所示，用于车床的可换刀超声压光装置，包括超声压光刀1、外置高压油雾喷嘴3、内置高压油雾喷管21、超声无线发射器6、油雾连接管24等，超声压光刀1通过其壳体10上的装夹块101安装在车床的可旋转的刀架4上，其具体位置就是刀架4上安装车刀的位置，用压紧螺栓把超声压光刀1的装夹块101固定夹持在刀架4上；超声无线发射器6通过螺钉安装在刀架座5的侧面，刀架座5固定连接在拖板7上，工件2通过卡盘8卡持在车床主轴上；在超声压光刀1的壳体10内设置有超声无线接收器11和超声换能器15，超声无线发射器6和超声压光刀1内部的超声无线接收器11上下相对布置进行传能；超声无线发射器6与超声波发生器通过电缆23连接，超声无线接收器11的下端面为平面，超声无线发射器6的上端面为平面并与超声无线接收器11的下端面相对布置，超声无线发射器6和超声无线接收器11以无线的方式传递超声波能量，超声无线接收器11与超声换能器15通过设置在超声压光刀1的壳体10内的导线连接；所述超声无线接收器11设置在超声压光刀1下部圆周部位，在超声压光刀1内设置有内置高压油雾喷管21，内置高压油雾喷管21穿过壳体10及滚动体支撑套16后进入到滚动体支撑套16与超声换能器15的前端之间的空隙，并通过此空隙使高压油雾进入到滚动体19的后端，在换能器法兰152的前端与滚动体支撑套16连接部分设置有密封环22；内置高压油雾喷管21的前端与超声压光刀1的滚动体19的后端所在的容腔接通，通过内置高压油雾喷管21的高压油雾直接作用在滚动体19的后端，起到浮球作用。内置高压油雾喷管21的后端开口设置在超声压光刀1下端的超声无线接收器11与超声无线发射器6相对的平面上即超声无线接收器11的下端面上；在内置高压油气喷管21开口端所在的平面上包覆一层弹性密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于车床的可换刀超声压光装置，其特征是：超声压光刀(1)通过其壳体(10)上的装夹块(101)安装在车床的刀架(4)上，超声无线发射器(6)安装在刀架座(5)的侧面，在壳体(10)内设置有超声无线接收器(11)和超声换能器(15)，超声无线发射器(6)和超声压光刀(1)内的超声无线接收器(11)上下相对布置；超声无线发射器(6)与超声波发生器通过电缆(23)连接，超声无线发射器(6)和超声无线接收器(11)以无线的方式传递超声波能量，超声无线接收器(11)与超声换能器(15)通过设置在超声压光刀(1)的壳体(10)内的导线连接；内置高压油雾喷管(21)设置在超声压光刀(1)内部，内置高压油雾喷管(21)的前端与超声压光刀(1)的滚动体(19)与超声换能器(15)之间的空隙连通；在超声压光刀(1)的超声无线接收器(11)与超声无线发射器(6)相对的平面上包覆一层弹性密封垫(20)，弹性密封垫(20)上有与内置高压油雾喷管(21)后端连通的通过孔；在超声无线发射器(6)上设置有弹性喷嘴(25)，弹性喷嘴(25)通过弹性密封垫(20)弹性连接在内置高压油雾喷管(21)的后端，所述弹性喷嘴(25)具有圆弧形的顶面，在圆弧形顶面上设置有多个喷液针孔(9)，弹性喷嘴(25)的后端通过油雾连接管(24)与高压油雾源连通。...

【技术特征摘要】
1.用于车床的可换刀超声压光装置，其特征是：超声压光刀(1)通过其壳体(10)上的装夹块(101)安装在车床的刀架(4)上，超声无线发射器(6)安装在刀架座(5)的侧面，在壳体(10)内设置有超声无线接收器(11)和超声换能器(15)，超声无线发射器(6)和超声压光刀(1)内的超声无线接收器(11)上下相对布置；超声无线发射器(6)与超声波发生器通过电缆(23)连接，超声无线发射器(6)和超声无线接收器(11)以无线的方式传递超声波能量，超声无线接收器(11)与超声换能器(15)通过设置在超声压光刀(1)的壳体(10)内的导线连接；内置高压油雾喷管(21)设置在超声压光刀(1)内部，内置高压油雾喷管(21)的前端与超声压光刀(1)的滚动体(19)与超声换能器(15)之间的空隙连通；在超声压光刀(1)的超声无线接收器(11)与超声无线发射器(6)相对的平面上包覆一层弹性密封垫(20)，弹性密封垫(20)上有与内置高压油雾喷管(21)后端连通的通过孔；在超声无线发射器(6)上设置有弹性喷嘴(25)，弹性喷嘴(25)通过弹性密封垫(20)弹性连接在内置高压油雾喷管(21)的后端，所述弹性喷嘴(25)具有圆弧形的顶面，在圆弧形顶面上设置有多个喷液针孔(9)，弹性喷嘴(25)的后端通过油雾连接管(24)与高压油雾源连通。2.根据权利要求1所述的用于车床的可换刀超声压光装置，其特征是：还包括一外置高压油雾喷嘴(3)，外置高压油雾喷嘴(3)的前端朝向超声压光刀(1)的滚动体(19)和工件(2)的待压光表面喷射高压油雾，外置高压油雾喷嘴(3)的后端与高压油雾源连通。3.根据权利要求1所述的用于车床的可换刀超声压光装置，其特征是：所述超声压光刀(1)的壳体(10)为圆柱形，壳体(10)的前端开口，壳体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宣儒，郭程骏，王晓鹏，
申请(专利权)人：陕西超克能机电科技发展有限公司，李凯东，
类型：发明
国别省市：陕西,61