一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆，包括围成四边形结构的钢制弹性框架，所述钢制弹性框架的一条边上开有豁口，与所述豁口所在边相邻的其中一条边上连接有一段刀具安装柄，所述钢制弹性框架内夹装有超磁致伸缩驱动器，所述超磁致伸缩驱动器能将自身的伸缩运动转化为所述刀具安装柄在径向上的振动；所述钢制弹性框架的内部设有循环流道，所述循环流道包括穿过钢制弹性框架外侧壁的进水口和排水口，进水口和排水口处均连接有水冷接头括。本实用新型专利技术能对磁回路和刀杆输出端进行有效的降温，从而提高使用寿命、提高加工效率。工效率。工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆


[0001]本技术涉及一种超磁致伸缩刀杆，特别是一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆。

技术介绍

[0002]芳纶纸蜂窝材料在航空航天领域已有广泛的应用，不同密度的芳纶纸蜂窝由于蜂窝壁厚度和力学性能的不同，在可加工性上也存在很大的差异。目前，中、低密度芳纶纸蜂窝一般采用高速铣削的加工方式，低密度芳纶纸蜂窝一般采用超声切削的加工方式，而高密度芳纶纸蜂窝酚醛树脂层厚度大，在酚醛树脂
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芳纶纸
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酚醛树脂的材料分布下整体呈现硬脆性
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柔韧性
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硬脆性的材料特点，一般实验室采用磨削等方式加工，效率低下。近些年，超磁致伸缩材料发展迅猛，其在磁场驱动下会发生大的应变伸长，它作为一种新型的能量转换功能材料，与压电材料相比具有应变大、强力、机电耦合系数高、响应速度快等优异特性。在强力和高功率密度及高精度、快速响应和高可靠性等方面，具有无法比拟的优点。因而在大功率低频声纳的水声换能器、海洋探测与开发、流体机械、超精密加工、微马达、振动控制等工程领域均显示出良好的应用前景。针对，高密度芳纶纸蜂窝材料，即使采用超磁致伸缩刀杆加刀具的方式对其进行切割，发热仍然是不可避免的，目前在切割过程中需要间歇式地进行加工，以给予刀头处充分的冷却时间，但如此一来会影响加工效率，因此，亟需研发一款可以有效控制发热量的超磁致伸缩刀杆，以满足对高密度芳纶纸蜂窝材料的切割要求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，提供一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆。本技术能对磁回路和刀杆输出端进行有效的降温，从而提高使用寿命、提高加工效率。
[0004]本技术的技术方案：一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆，包括围成四边形结构的钢制弹性框架，所述钢制弹性框架的一条边上开有豁口，与所述豁口所在边相邻的其中一条边上连接有一段刀具安装柄，所述钢制弹性框架内夹装有超磁致伸缩驱动器，所述超磁致伸缩驱动器能将自身的伸缩运动转化为所述刀具安装柄在径向上的振动；所述钢制弹性框架的内部设有循环流道，所述循环流道包括穿过钢制弹性框架外侧壁的进水口和排水口，进水口和排水口处均连接有水冷接头。
[0005]与现有技术相比，本技术的有益效果体现在：通过在钢制弹性框架内部设置循环流道使得本技术在工作时，冷却水能循环地在钢制弹性框架内部流动，从而降低磁回路的涡流损耗和发热，也可以对刀杆输出端进行有效的降温，使得本技术安装刀具后可以连续地对材料进行切割加工，提高加工效率。
[0006]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述循环流道包括进水支路和排水支路，进水支路和排水支路结构相同，均沿所述钢制弹性框架边长所在方向呈首尾不相连的折线状布置，所述进水支路的首端与排水支路的首端相连通，进水支路的尾端与排
水支路的尾端相连通，进水口设置在进水支路的中间部位，排水口设置在排水支路的中间部位。
[0007]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，钢制弹性框架的四条边中，除去豁口所在的一条边，进水支路和排水支路均沿其余三条边的长度方向布置，进水支路和排水支路相互平行设置且尾端均延伸到刀具安装柄的末端。
[0008]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述进水支路和排水支路均包括从首端至尾端依次连接的第一支路、第二支路和第三支路，所述第二支路的两端贯穿钢制弹性框架的外壁，第一支路和第三支路连接第二支路的一端贯穿钢制弹性框架的外壁，钢制弹性框架的外壁贯穿处均由水冷管堵头进行封堵。
[0009]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述钢制弹性框架上连接有快换主盘，所述快换主盘连接有快换工具盘。
[0010]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述豁口的两侧经调压螺栓和碟簧组弹性连接。
[0011]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述刀具安装柄与钢制弹性框架为一体式结构，刀具安装柄的末端连接有钨合金尖刀。
[0012]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述超磁致伸缩驱动器经预压螺栓固定在钢制弹性框架内。
[0013]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述超磁致伸缩驱动器包括线圈骨架、励磁线圈和超磁致伸缩材料，所述超磁致伸缩材料的一端抵住预压螺栓，另一端抵住钢制弹性框架内部的一个面。
[0014]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中，所述超磁致伸缩驱动器的外侧环设有硅钢片组，所述硅钢片组内嵌于钢制弹性框架的内侧面。
附图说明
[0015]图1是本技术的三维结构示意图；
[0016]图2是本技术的二维结构示意图；
[0017]图3是本技术另一视角的二维结构示意图。
[0018]附图标记：1
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钢制弹性框架，2
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豁口，3
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刀具安装柄，4
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超磁致伸缩驱动器，5
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循环流道，6
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进水口，7
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排水口，8
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水冷接头，9
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水冷管堵头，20
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快换主盘，21
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调压螺栓，22
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碟簧组，30
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快换工具盘，31
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钨合金尖刀，40
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预压螺栓，41
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线圈骨架，42
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励磁线圈，43
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超磁致伸缩材料，50
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硅钢片组，51
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进水支路，52
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排水支路，101
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第一支路，102
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第二支路，103
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第三支路。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。
[0020]实施例：一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆，结构如图1至图3所示，包括围成四边形结构的钢制弹性框架1，钢制弹性框架1的一条边上开有豁口2，与豁口2所在边相邻的其中一条边上连接有一段刀具安装柄3，钢制弹性框架1内夹装有超磁致伸缩驱动器4，超
磁致伸缩驱动器4能将自身的伸缩运动转化为刀具安装柄3在径向上的振动；钢制弹性框架1的内部设有循环流道5，在图2和图3中透视的虚线即为循环流道5，循环流道5包括穿过钢制弹性框架1外侧壁的进水口6和排水口7，进水口6和排水口7处均连接有水冷接头8。
[0021]作为优选，循环流道5包括进水支路51和排水支路52，进水支路51和排水支路52结构相同，均沿钢制弹性框架1边长所在方向呈首尾不相连的折线状布置，进水支路51的首端与排水支路52的首端相连通，进水支路51的尾端与排水支路52的尾端相连通，进水口6设置在进水支路51的中间部位，排水口7设置在排水支路52的中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆，其特征在于：包括围成四边形结构的钢制弹性框架(1)，所述钢制弹性框架(1)的一条边上开有豁口(2)，与所述豁口(2)所在边相邻的其中一条边上连接有一段刀具安装柄(3)，所述钢制弹性框架(1)内夹装有超磁致伸缩驱动器(4)，所述超磁致伸缩驱动器(4)能将自身的伸缩运动转化为所述刀具安装柄(3)在径向上的振动；所述钢制弹性框架(1)的内部设有循环流道(5)，所述循环流道(5)包括穿过钢制弹性框架(1)外侧壁的进水口(6)和排水口(7)，进水口(6)和排水口(7)处均连接有水冷接头(8)。2.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆，其特征在于：所述循环流道(5)包括进水支路(51)和排水支路(52)，进水支路(51)和排水支路(52)结构相同，均沿所述钢制弹性框架(1)边长所在方向呈首尾不相连的折线状布置，所述进水支路(51)的首端与排水支路(52)的首端相连通，进水支路(51)的尾端与排水支路(52)的尾端相连通，进水口(6)设置在进水支路(51)的中间部位，排水口(7)设置在排水支路(52)的中间部位。3.根据权利要求2所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆，其特征在于：钢制弹性框架(1)的四条边中，除去豁口(2)所在的一条边，进水支路(51)和排水支路(52)均沿其余三条边的长度方向布置，进水支路(51)和排水支路(52)相互平行设置且尾端均延伸到刀具安装柄(3)的末端。4.根据权利要求3所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆，其特征在于：所述进水支路(51)和排水支路(52)均包括从首...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，
申请(专利权)人：宁波启耀电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：