一种两级变径超声冲击针及基于其的套件制造技术

本实用新型专利技术提供一种两级变径超声冲击针及基于其的套件，冲击针底端、冲击针主体和冲击针末端依次一体设置，冲击针底端的尾部直径为D，冲击针主体的直径为d，冲击针末端的直径为d

【技术实现步骤摘要】
一种两级变径超声冲击针及基于其的套件
本技术涉及超声冲击机配件
，更具体地说涉及一种两级变径超声冲击针及基于其的套件。
技术介绍
超声冲击处理作为一种高效、便捷、节能的新技术，近年来正越来越广泛地应用于于航空航天、海洋工程、工程机械、汽车工业、石化、桥梁船舶、金属3D打印等领域，用于延长各种结构的疲劳寿命、消除残余应力以及提高抗应力腐蚀性能等。实施超声冲击处理技术的设备叫做超声冲击机。超声冲击机主要由超声波电源和超声冲击枪组成。其中超声冲击枪产生超声波振动，是实施超声冲击处理技术的直接工具。将超声波振动转递到工件的配件叫做超声冲击针，简称冲击针。冲击针是超声冲击机最重要的配件，由于工作在与金属高速撞击的状态下，损耗很快，属于快速损耗品。因处理对象的不同，比如焊趾尺寸和材料强度不同，需要不同直径的冲击针来处理，其直径从2mm-16mm不等。每一种直径的冲击针都需要相应孔径的冲击针套用于安装冲击针，这导致需要的冲击针套类型过多。另外，直径3mm及以下的冲击针由于与针套的接触面积小，磨损较快。冲击针直径磨损变小，或者冲击针套的内孔磨损变大，都会严重影响超声冲击处理的效果。而冲击针或者冲击针套更换太快的话，则超声冲击处理的成本就变高了。申请号为"2013100458871"的专利技术的是只有一级变径且底部为圆弧形的超声冲击针；专利号为"ZL200620087845X"的专利技术的是扁平的超声冲击针，其横截面是矩形，不存在变径。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的不足，不同直径的冲击针都需要相应孔径的冲击针套用于安装冲击针，这导致需要的冲击针套类型过多，使得超声冲击处理的成本就变高，提供了一种两级变径超声冲击针及基于其的套件，该套件的冲击针末端的直径是可变的，这样使得一个规格的冲击针套能安装多种末端直径不同的冲击针，大大减少了冲击针套类型，且更换不同规格的冲击针时，只需更换冲击针和衬套即可，冲击针套无需更换，大大降低了使用成本。本技术的目的通过下述技术方案予以实现。一种两级变径超声冲击针，包括冲击针底端、冲击针主体和冲击针末端，所述冲击针底端、所述冲击针主体和所述冲击针末端依次一体设置，所述冲击针底端用于与变幅杆末端相接触，以传递超声波振动，所述冲击针底端的尾部直径为D，所述冲击针主体贯穿衬套上开设的衬套通孔，以达到伸出衬套的目的，同时确保冲击针沿超声波振动方向运动，所述冲击针主体与所述衬套通孔配合部分的直径为d，所述冲击针末端伸出所述衬套和所述冲击针套外，以达到将超声波振动传递给被处理金属工件的目的，所述冲击针末端的直径为d1，其中，D>d>d1，d的取值范围为3≤d≤16，D的取值范围为d+0.2≤D≤d+10≤20，d1的取值范围为d-2≤d1≤d-0.2，单位为mm。所述冲击针末端的尾部端面采用圆弧面或者平面。所述冲击针末端的工作部分的长度为L1，L1的取值范围为0≤L1≤4d1。所述冲击针末端的尾部端面采用圆弧面，所述冲击针末端的尾部端面的半径为r1，r1取值范围为0.5d1≤r1≤100，单位为mm。所述冲击针末端的尾部端面采用平面，所述冲击针末端的尾部端面与所述冲击针末端的工作部分采用圆弧过渡，圆弧过渡的半径为r2，r2的取值范围0.1≤r2≤0.5，单位为mm。所述冲击针主体与所述衬套通孔配合部分的长度为L，L的取值范围为d≤L≤8d。所述冲击针主体伸出所述衬套通孔的部分和所述冲击针末端之间以及所述冲击针底端和所述冲击针主体之间均采用圆锥过渡结构或者是圆弧过渡结构，所述冲击针主体伸出所述衬套通孔的部分和所述冲击针末端之间采用圆弧过渡结构，上述圆弧过渡的半径为R1，R1的取值范围0.1≤R1≤(d-d1)/2，所述冲击针底端和所述冲击针主体之间采用圆弧过渡结构，上述圆弧过渡的半径为R，R的取值范围0.1≤R≤(D-d)/2，单位为mm。一种基于两级变径超声冲击针的套件，包括上述的一种基于两级变径超声冲击针、冲击针套和锁紧螺母，所述冲击针套采用一端为圆锥形一端为矩形的中空结构，所述冲击针安装在所述冲击针套的圆锥形端，且所述冲击针伸出所述冲击针套的圆锥形端外，在所述冲击针套的矩形端的外壁上设置有凸台，所述锁紧螺母将所述冲击针套的矩形端安装在超声冲击枪的外壳上。在所述冲击针套和所述冲击针之间设置有衬套，在所述衬套上开设有贯穿所述衬套的衬套通孔，所述冲击针通过所述衬套通孔伸出所述冲击针套外，所述衬套通过螺纹拧紧在所述冲击针套的圆锥形端的内壁上。在所述凸台和所述锁紧螺母之间设置有缓冲垫，缓冲垫用于防止冲击针套在剧烈的超声冲击处理的过程中发生松动。本技术的有益效果为：两级变径超声冲击针及其套件使得一个规格的冲击针套能安装多种末端直径不同的冲击针，减少了冲击针套类型；更换不同规格的冲击针时，只需更换冲击针和衬套即可，冲击针套无需更换，大幅降低了使用成本；由于长时间使用造成冲击针磨损需要更换时，仅需要松开锁紧螺母，将冲击针、衬套和冲击针套一起取下，然后将磨损的冲击针取下更换，衬套和冲击针套不需要进行更换，冲击针的结构只需要能够保证冲击针主体正常穿过衬套，使得冲击针末端的工作部分伸出衬套外即可；冲击针两级变径的设计更有利于超声波振动沿冲击针轴向传递的稳定性。附图说明图1是本技术的剖视结构示意图；图2是本技术中冲击针的侧视结构示意图；图3是本技术中冲击针变化示例1的结构示意图；图4是本技术中冲击针变化示例2的结构示意图；图5是本技术中冲击针变化示例3的结构示意图；图6是图2的立体结构示意图；图中：1为冲击针，2为衬套，3为冲击针套，4为缓冲垫，5为锁紧螺母，6为冲击针底端，7为冲击针主体，8为冲击针末端。具体实施方式下面通过具体的实施例对本技术的技术方案作进一步的说明。实施例一如图2和图6所示，一种两级变径超声冲击针，包括冲击针底端6、冲击针主体7和冲击针末端8，冲击针底端6、冲击针主体7和冲击针末端8依次一体设置，冲击针底端6的尾部直径为D，冲击针底端6和冲击针主体7之间采用圆锥过渡结构，冲击针主体7的直径为d，冲击针主体7的长度为L，L的取值范围为d≤L≤8d，冲击针主体7和冲击针末端8之间采用圆锥过渡结构，冲击针末端8的直径为d1，冲击针末端8的尾部端面采用圆弧面，冲击针末端8的尾部端面的半径为r1，r1取值范围为0.5d1≤r1≤100，冲击针末端8的工作部分的长度为L1，L1的取值范围为0≤L1≤4d1，其中，D>d>d1，d的取值范围为3≤d≤16，D的取值范围为d+0.2≤D≤d+10≤20，d1的取值范围为d-2≤d1≤d-0.2，单位为mm。实施例二如图3所示，一种两级变径超声冲击针，与实施例一的不同之处再于，冲击针末端8的尾部端面采用平面，冲击针末端8的尾部端面与冲击针末端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两级变径超声冲击针，其特征在于：包括冲击针底端、冲击针主体和冲击针末端，所述冲击针底端、所述冲击针主体和所述冲击针末端依次一体设置，所述冲击针底端的尾部直径为D，所述冲击针主体的直径为d，所述冲击针末端的直径为d

【技术特征摘要】
1.一种两级变径超声冲击针，其特征在于：包括冲击针底端、冲击针主体和冲击针末端，所述冲击针底端、所述冲击针主体和所述冲击针末端依次一体设置，所述冲击针底端的尾部直径为D，所述冲击针主体的直径为d，所述冲击针末端的直径为d1，其中，D>d>d1，d的取值范围为3≤d≤16，D的取值范围为d+0.2≤D≤d+10≤20，d1的取值范围为d-2≤d1≤d-0.2，单位为mm。


2.根据权利要求1所述的一种两级变径超声冲击针，其特征在于：所述冲击针末端的工作部分的长度为L1，L1的取值范围为0≤L1≤4d1。


3.根据权利要求2所述的一种两级变径超声冲击针，其特征在于：所述冲击针末端的尾部端面采用圆弧面或者平面。


4.根据权利要求3所述的一种两级变径超声冲击针，其特征在于：所述冲击针末端的尾部端面采用圆弧面，所述冲击针末端的尾部端面的半径为r1，r1取值范围为0.5d1≤r1≤100，单位为mm。


5.根据权利要求3所述的一种两级变径超声冲击针，其特征在于：所述冲击针末端的尾部端面采用平面，所述冲击针末端的尾部端面与所述冲击针末端的工作部分采用圆弧过渡，圆弧过渡的半径为r2，r2的取值范围0.1≤r2≤0.5，单位为mm。


6.根据权利要求2所述的一种两级变径超声冲击针，其特征在于：所述冲击针主体的长度为L，L的取值范围为d≤L≤8d。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴良晨，张宇，温泉，刘伟，
申请(专利权)人：天津益普科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12