The invention discloses a novel longitudinal-torsional composite ultrasonic elliptical vibration turning method and device. The transducer is T-shaped as a whole. One end of the transducer in horizontal direction is set as a small end and the other end is set as the first big end. The vertical direction of the transducer is set as the second big end. The first large end and the second big end are respectively provided with a set of reflecting end, piezoelectric ceramic sheet and copper electrode. According to the \half-wavelength\ rule, the cutter is set at the center of the outer end of the transmitter. Two groups of piezoelectric ceramic plates produce vertical vertical vibration under the excitation of high frequency electric signal of the ultrasonic generator, and the two waves meet and superpose at the intersection to produce longitudinal-torsional composite vibration. The invention adopts an integral T-shaped structure design, simplifies the connection structure between the transducer and the amplitude converter, directly superimposes a group of vertical vibration to produce longitudinal-torsional composite vibration, greatly increases the output amplitude of the transmitter, and improves the longitudinal-torsional component ratio.
【技术实现步骤摘要】
新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法及装置
:本专利技术涉及一种超声振动加工设备,特别是涉及一种新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法及装置。
技术介绍
:纵-扭复合超声加工技术从诞生以来一直因为对硬脆材料良好的加工效果而受到广泛关注,应用范围不断扩大。但是常见的变幅器多采用换能器与变幅杆分体式设计,换能器与变幅器之间通过螺栓连接,超声振动在传递的过程中会有较大的损失,不能在发射端获得理想的振幅。从而影响实际的加工效果,阻碍了超声加工技术的进一步推广。
技术实现思路
:本专利技术所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种设计合理、减小占用空间、纵-扭复合振动效果好且有效提高发射端输出纵-扭分量比的新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法及装置。本专利技术的技术方案是:一种新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法,包括以下步骤:a、将变幅器设计为T字形,其水平方向的一端设为小端,另一端设为第一大端,其竖直方向设为第二大端,在第一大端和第二大端分别设置一组反射端、压电陶瓷片和铜电极,变幅器的结构尺寸满足“半波长”设计要求;b、将所述小端作为发射端,并且在其外端部中心设置刀具,两组压电陶瓷片分别在超声波发生器高频电信号的激励下产生互相垂直的纵向振动,两列波在交汇处相遇叠加,产生纵-扭复合振动;c、根据加工要求不同,分别控制两组输入压电陶瓷片的激励信号,从而控制以纵振或者纵-扭复合振动状态工作。第二大端的参数包括距第一大端的水平距离、高度、直径,通过调整上述参数得到最佳纵-扭分量比。变幅器的前端结构是锥形、柱形或悬链线形;根据加工需要,刀具为车刀或镗刀;变幅器通过固定板 ...
【技术保护点】
1.一种新型纵‑扭复合的超声椭圆振动车削方法,包括以下步骤:a、将变幅器设计为T字形,其水平方向的一端设为小端,另一端设为第一大端,其竖直方向设为第二大端,在第一大端和第二大端分别设置一组反射端、压电陶瓷片和铜电极,变幅器的结构尺寸满足“半波长”设计要求;b、将所述小端作为发射端,并且在其外端部中心设置刀具,两组压电陶瓷片分别在超声波发生器高频电信号的激励下产生互相垂直的纵向振动,两列波在交汇处相遇叠加,产生纵‑扭复合振动;c、根据加工要求不同,分别控制两组输入压电陶瓷片的激励信号,从而控制以纵振或者纵‑扭复合振动状态工作。
【技术特征摘要】
1.一种新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法,包括以下步骤:a、将变幅器设计为T字形,其水平方向的一端设为小端,另一端设为第一大端,其竖直方向设为第二大端,在第一大端和第二大端分别设置一组反射端、压电陶瓷片和铜电极,变幅器的结构尺寸满足“半波长”设计要求;b、将所述小端作为发射端,并且在其外端部中心设置刀具,两组压电陶瓷片分别在超声波发生器高频电信号的激励下产生互相垂直的纵向振动,两列波在交汇处相遇叠加,产生纵-扭复合振动;c、根据加工要求不同,分别控制两组输入压电陶瓷片的激励信号,从而控制以纵振或者纵-扭复合振动状态工作。2.根据权利要求1所述的新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法,其特征是:第二大端的参数包括距第一大端的水平距离、高度、直径,通过调整上述参数得到最佳纵-扭分量比。3.根据权利要求1所述的新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法,其特征是:变幅器的前端结构是锥形、柱形或悬链线形;根据加工需要,刀具为车刀或镗刀;变幅器通过固定板设置在机床上。4.一种新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削装置,包括反射端、压电陶瓷片、铜电极和变幅器,其特征是:所述变幅器整体呈T字形,其水平方向的一端设为小端,另一端设为第一大端,其竖直方向设为第二大端,所述第一大端和第二大端分别设置一组反射端、压电陶瓷片和铜电极,所述变幅器整体尺寸按照“半波长”规律设计,所述发射端的外端部中心设置刀具,两组压电陶瓷片分别在超声波...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵波,高国富,王晓博,赵重阳,王毅,贾晓凤,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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