单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种单激励匹配式变螺旋纵‑扭复合超声振动加工装置，它包括反射端、压电陶瓷、铜电极和变幅杆，所述变幅杆的发射端的外圆周表面上设置变螺旋槽，所述螺旋槽参数的改变能够产生不同的纵扭振动幅值比例，并且，所述变幅杆的发射端的中心处沿轴线开设圆柱槽，所述圆柱槽内注入有配重液体，所述圆柱槽内设置有封堵并密封所述配重液体的橡胶塞和密封圈；通过调整所述橡胶塞和所述密封圈的位置来改变所述圆柱槽内流体体积，或者更换流体的种类，来改变纵‑扭复合超声振子的质量，以补偿夹装不同刀具杆时的频率的损失或者增加，从而实现夹装不同刀具杆时，超声装置的谐振频率、振动模态及振形的一致性。

Single Excitation Matching Variable Helix Longitudinal-Torsional Composite Ultrasound Vibration Machining Device

The utility model discloses a single-excitation matching variable helix longitudinal-torsional composite ultrasonic vibration processing device, which comprises a reflection end, a piezoelectric ceramic, a copper electrode and a horn. A variable helix groove is arranged on the outer circumferential surface of the transmitting end of the horn. The change of the parameters of the helix groove can produce different amplitude ratios of longitudinal-torsional vibration, and the middle of the transmitting end of the horn. A cylindrical groove is arranged at the center along the axis, and a counterweight liquid is injected into the cylindrical groove. A rubber plug and a sealing ring are arranged in the cylindrical groove to block and seal the counterweight liquid. The fluid volume in the cylindrical groove is changed by adjusting the position of the rubber plug and the sealing ring, or by changing the type of fluid, the quality of the longitudinal-torsional composite ultrasonic oscillator is changed to compensate for the clamp. Frequency loss or increase when different tool rods are installed, so as to achieve the consistency of resonance frequency, vibration mode and vibration shape of the ultrasonic device when different tool rods are clamped.

【技术实现步骤摘要】
单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工装置
：本技术涉及一种超声振动加工机械领域，特别是涉及一种单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工装置。
技术介绍
：随着硬脆材料，特别是纳米复相陶瓷和金属基复合材料加工需求日益增多，功率超声加工技术得到广泛的应用。传统的超声加工较多采用单一振动形式，随着超声振动理论与实践的不断改进和完善，纵-扭、纵-弯等复合振动形式得到发展。研究表明，在单激励纵-扭复合超声振动形式下，硬脆材料的被加工表面、铣削稳定性及刀具磨损得到大幅度改善。应不同的加工生产需求，对变幅器末端输出纵扭幅值比例要求不同，通过设计变幅杆上不同的螺旋槽结构可以得到不同的纵扭幅值比。
技术实现思路
：本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、能够实现最佳纵扭振动幅值比例且有效提高超声加工系统扭转振动分量的单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工装置。本技术的技术方案是：一种单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工装置，包括反射端、压电陶瓷、铜电极和变幅杆，所述变幅杆的发射端的外圆周表面上设置变螺旋槽，所述螺旋槽参数的改变能够产生不同的纵扭振动幅值比例，并且，所述变幅杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单激励匹配式变螺旋纵‑扭复合超声振动加工装置，包括反射端、压电陶瓷、铜电极和变幅杆，其特征是：所述变幅杆的发射端的外圆周表面上设置变螺旋槽，所述螺旋槽参数的改变能够产生不同的纵扭振动幅值比例，并且，所述变幅杆的发射端的中心处沿轴线开设圆柱槽，所述圆柱槽内注入有配重液体，所述圆柱槽内设置有封堵并密封所述配重液体的橡胶塞和密封圈；通过调整所述橡胶塞和所述密封圈的位置来改变所述圆柱槽内流体体积，或者更换流体的种类，来改变纵‑扭复合超声振子的质量，以补偿夹装不同刀具杆时的频率的损失或者增加，从而实现夹装不同刀具杆时，超声装置的谐振频率、振动模态及振形的一致性。

【技术特征摘要】
1.一种单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工装置，包括反射端、压电陶瓷、铜电极和变幅杆，其特征是：所述变幅杆的发射端的外圆周表面上设置变螺旋槽，所述螺旋槽参数的改变能够产生不同的纵扭振动幅值比例，并且，所述变幅杆的发射端的中心处沿轴线开设圆柱槽，所述圆柱槽内注入有配重液体，所述圆柱槽内设置有封堵并密封所述配重液体的橡胶塞和密封圈；通过调整所述橡胶塞和所述密封圈的位置来改变所述圆柱槽内流体体积，或者更换流体的种类，来改变纵-扭复合超声振子的质量，以补偿夹装不同刀具杆时的频率的损失或者增加，从而实现夹装不同刀具杆时，超声装置的谐振频率、振动模态及振形的一致性。2.根据权利要求1所述的单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工装置，其特征是：所述变幅杆为圆锥过渡阶梯型复合变幅杆，其圆锥段开设所述变螺旋槽结构，并且，其中圆锥段和下圆柱段由下端向上沿轴线开设所述圆柱槽；或者，所述变幅杆为阶梯变幅杆，其大圆柱段开设所述变螺旋槽结构，增加了螺旋沟槽长度，进一步增大...

【专利技术属性】
技术研发人员：常宝琪，赵波，李鹏涛，原路生，王毅，王晓博，赵重阳，高国富，向道辉，焦锋，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41