齿形夹持片状超声刀具及其夹持方法技术

本发明专利技术属于超声切削刀具技术领域，具体涉及齿形夹持片状超声刀具及其夹持方法。齿形夹持片状超声刀具包括变幅杆、设于变幅杆输出端上的连接件和通过连接件与变幅杆固定连接的刀体；所述变幅杆输出端内设有齿形槽；所述刀体包括刀体根部和刀体刃部；所述刀体根部呈与齿形槽配合的齿形，所述刀体根部嵌入到变幅杆输出端的齿形槽内，并通过连接件与变幅杆固定连接；所述连接件、刀体和变幅杆的轴线均位于同一条直线上。本发明专利技术利用连接件将刀体固定安装在变幅杆输出端的齿形槽内或利用连接件夹紧变幅杆输出端的齿形槽，进而夹紧刀体。本发明专利技术具有结构简单可靠、精度高、切削效果好的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
齿形夹持片状超声刀具及其夹持方法


[0001]本专利技术属于超声切削刀具
，具体涉及齿形夹持片状超声刀具及其夹持方法。

技术介绍

[0002]超声切削加工工艺因其绿色环保等优点，逐渐在航天航空制造领域得到广泛运用。片状超声刀具作为该特种加工工艺中的核心部件，此种刀具需同时兼顾传统片状刀具(匕首)以及超声纵振模态双重特性要求，因此对于此类刀具有着更多的性能要求。
[0003]目前，国内外的片状超声刀具主要采用两类固持方式：第一类为变幅杆端部直接螺纹连接，如申请号为CN201910499706.X的中国专利文献描述的一种超声波钛合金刀具的加工制造方法以及申请号为CN201810186537.X的中国专利文献描述的一种用于蜂窝芯曲线轮廓加工的超声插切刀具，适合刀具质量偏大、加工精度要求高振幅大的场合，但这类刀具根部的螺纹工艺复杂、加工成本高；另外一类就是变幅杆端部U形槽，再横向螺钉夹紧刀片的方式，如申请号为CN202121199923.6的中国专利文献描述的超声波切割刀具和专利号为CN201910171001.5的中国专利文献描述的超声振动切割刀具,只适合轻质片状超声刀具、加工精度要求不高振幅较小的场合。
[0004]因此，设计一种结构简单可靠、精度高、切削效果好的齿形夹持片状超声刀具及其夹持方法，就显得十分必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了克服现有技术中，现有片状超声刀具端部直接螺纹式的连接工艺复杂、加工成本高，以及存在平面U形槽夹紧式的小振幅、轻质刀具的限制的问题，提供了一种结构简单可靠、精度高、切削效果好的齿形夹持片状超声刀具及其夹持方法。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]齿形夹持片状超声刀具，包括变幅杆、设于变幅杆输出端上的连接件和通过连接件与变幅杆固定连接的刀体；所述变幅杆输出端内设有齿形槽；所述刀体包括刀体根部和刀体刃部；所述刀体根部呈与齿形槽配合的齿形，所述刀体根部嵌入到变幅杆输出端的齿形槽内，并通过连接件与变幅杆固定连接；所述连接件、刀体和变幅杆的轴线均位于同一条直线上。
[0008]作为优选，所述连接件包括紧固螺钉；所述变幅杆输出端上和刀体根部均设有与紧固螺钉配合的通孔；所述紧固螺钉穿过变幅杆输出端和刀体根部，对刀体进行固定。
[0009]作为优选，所述连接件包括锥形螺母；所述变幅杆输出端上设有与锥形螺母配合的螺纹；所述锥形螺母与变幅杆输出端螺纹连接，对刀体进行固定。
[0010]作为优选，所述刀体根部呈非对称结构；所述刀体根部的一侧面为平面，所述刀体根部的另一侧面为齿形面。
[0011]作为优选，所述刀体根部呈对称结构；所述刀体根部的两个侧面均为齿形面。
[0012]作为优选，所述刀体的刀刃部分采用对称加长锥刃、矩形直单刃、对称矩形三刃、三角形直单刃、三角形直波刃、对称直锥刃、对称短双锥刃和对称短锥刃中的一种。
[0013]作为优选，所述刀体的刀刃部分的前刀面夹角成15
°‑
25
°
的楔角。
[0014]作为优选，所述刀体根部与刀体刃部采用圆弧平滑过渡连接。
[0015]作为优选，所述刀体的材质采用高速钢或硬质合金。
[0016]本专利技术还提供了齿形夹持片状超声刀具夹持方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0017]S1，将刀体的刀体根部与变幅杆输出端的齿形槽精确对应；
[0018]S2，利用连接件将刀体固定安装在变幅杆输出端的齿形槽内或利用连接件夹紧变幅杆输出端的齿形槽，进而夹紧刀体；
[0019]S3，完成刀体的夹持过程。
[0020]本专利技术与现有技术相比，有益效果是：(1)本专利技术为一款基于填补市场空白又拥有极为创新的齿形夹持片状超声刀具与夹持方法，随着超声切削加工工艺与装备的日趋完善成熟，结构简单、超声兼容性大的配套切削刀具需求日益增加，不论是国内，还是国外，本专利技术都有旺盛的市场需求，推广应用前景较大；(2)本专利技术采用独创的齿形根部机构，实现了轻松大振幅的超声切削，切削效率高，效果好；(3)本专利技术还具有制造工艺简单、刀体结构强度优、运行稳定、夹持简单等优点。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1所提供的齿形夹持片状超声刀具的一种夹持结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例2所提供的齿形夹持片状超声刀具的一种夹持结构示意图；
[0023]图3为本专利技术中刀体的一种体系结构示意图；
[0024]图4为本专利技术中齿形夹持片状超声刀具的一种操作规范流程示意图。
[0025]图中：变幅杆1、刀体2、齿形槽3、刀体根部4、刀体刃部5、紧固螺钉6、锥形螺母7、螺纹8。
具体实施方式
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0027]实施例1：
[0028]如图1所示的齿形夹持片状超声刀具，包括变幅杆1、设于变幅杆输出端上的连接件和通过连接件与变幅杆固定连接的刀体2；所述变幅杆输出端内设有齿形槽3；所述刀体包括刀体根部4和刀体刃部5；所述刀体根部呈与齿形槽配合的齿形，所述刀体根部嵌入到变幅杆输出端的齿形槽内，并通过连接件与变幅杆固定连接；所述连接件、刀体和变幅杆的轴线均位于同一条直线上。
[0029]变幅杆输出端的齿形槽为U形槽，U形槽的根部有容差圆槽，便于片状刀具的安装、齿形槽的加工以及减少应力集中，同时能够增大U形槽的开合范围，便于增大片状超声刀具根部与变幅杆输出端部的齿形槽接触面积，提高装夹性能。
[0030]所述连接件包括紧固螺钉6；所述变幅杆输出端上和刀体根部均设有与紧固螺钉配合的通孔；所述紧固螺钉穿过变幅杆输出端和刀体根部，对刀体进行固定。
[0031]紧固螺钉与变幅杆轴线垂直的螺纹配合，利用垂直于刀体轴线的紧固螺钉，将变幅杆输出端齿形槽夹紧，适用于直径较大的变幅杆。
[0032]进一步的，如图3所示，所述刀体根部分为Type A非对称结构与Type B对称结构，Type A非对称结构一侧面为平面能够提高定位精度与接触面积增大摩擦力，另一侧面为齿形面能够将变幅杆的纵向振动高效的传递到刀体上。Type B为对称结构，即两个侧面均为齿形面，能提高夹持的稳定性的同时为超声刀具提供高效的纵向振动耦合。
[0033]进一步的，所述刀体的刀刃部分采用对称加长锥刃(图3(a))、矩形直单刃(图3(b))、对称矩形三刃(图3(c))、三角形直单刃(图3(d))、三角形直波刃(图3(e))、对称直锥刃(图3(f))、对称短双锥刃(图3(g))和对称短锥刃(图3(h))中的一种。而对于刀刃部分，如图3所示，对于不同的加工材料与切削工艺场合，采用上述各式各样的刀体的刀刃能够方便用于更换，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.齿形夹持片状超声刀具，其特征在于，包括变幅杆、设于变幅杆输出端上的连接件和通过连接件与变幅杆固定连接的刀体；所述变幅杆输出端内设有齿形槽；所述刀体包括刀体根部和刀体刃部；所述刀体根部呈与齿形槽配合的齿形，所述刀体根部嵌入到变幅杆输出端的齿形槽内，并通过连接件与变幅杆固定连接；所述连接件、刀体和变幅杆的轴线均位于同一条直线上。2.根据权利要求1所述的齿形夹持片状超声刀具，其特征在于，所述连接件包括紧固螺钉；所述变幅杆输出端上和刀体根部均设有与紧固螺钉配合的通孔；所述紧固螺钉穿过变幅杆输出端和刀体根部，对刀体进行固定。3.根据权利要求1所述的齿形夹持片状超声刀具，其特征在于，所述连接件包括锥形螺母；所述变幅杆输出端上设有与锥形螺母配合的螺纹；所述锥形螺母与变幅杆输出端螺纹连接，对刀体进行固定。4.根据权利要求1或2或3所述的齿形夹持片状超声刀具，其特征在于，所述刀体根部呈非对称结构；所述刀体根部的一侧面为平面，所述刀体根部的另一侧面为齿形面。5.根据权利要求1或2或3所述的齿形夹持片状超声刀具，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于保华，李文亮，胡小平，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：