一种伸缩旋转式超声多加工头、加工装置及加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种伸缩旋转式超声多加工头、加工装置及加工方法，其中伸缩旋转式超声多加工头包括内套、撞针、弹性件、外套和驱动组件。撞针为多个且相互平行，撞针穿过内套并能够与内套相对滑动。撞针具有限位部，限位部用于在撞针滑动时对撞针进行限位。弹性件用于向撞针施加朝向振动端的推力。外套套设于内套外侧，外套用于安装在外壳上。外套与内套在轴向限位，且在周向不限位。驱动组件与内套传动相连，以驱动内套沿周向旋转。相比于现有技术，本发明专利技术通过使安装有撞针的内套旋转，使撞针的撞击点分布更密集均匀，从而提高加工效率与冲击覆盖率。覆盖率。覆盖率。

【技术实现步骤摘要】
一种伸缩旋转式超声多加工头、加工装置及加工方法


[0001]本专利技术涉及超声冲击
，特别是涉及一种伸缩旋转式超声多加工头、加工装置及加工方法。

技术介绍

[0002]超声冲击是在超声能量的作用下，通过超声换能器连接的变幅杆对超声撞针进行高频率的碰撞，使撞针高频率的撞击零件，以改善零件表面的质量的工艺。由于相邻撞针之间具有空隙，在移动超声冲击加工头时，撞针对零件表面的撞击覆盖率较低且加工轨迹单一，因此需要对一个区域重复加工多次，大大降低了加工效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种伸缩旋转式超声多加工头、加工装置及加工方法，通过使安装有撞针的内套旋转，使撞针的撞击点分布更密集均匀并扩大覆盖范围，从而提高加工效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术公开了一种伸缩旋转式超声多加工头，用于和超声振动源相连，所述超声振动源包括外壳和安装于所述外壳上的振动端，包括：
[0006]内套；
[0007]相互平行的多个撞针，所述撞针穿过所述内套并能够与所述内套相对滑动；所述撞针具有限位部，所述限位部用于在所述撞针滑动时对所述撞针进行限位；所述撞针的第一端用于和所述振动端间歇接触，以获得撞向零件的动能，所述撞针的第二端用于撞击零件；
[0008]弹性件，所述弹性件用于向所述撞针施加朝向所述振动端的推力；
[0009]套设于所述内套外侧的外套，所述外套用于安装在所述外壳上；所述外套与所述内套在轴向限位，且在周向不限位；
[0010]安装于所述外套上的驱动组件，所述驱动组件与所述内套传动相连，以驱动所述内套沿周向旋转；
[0011]连接套，所述连接套的第一端用于和所述外壳可拆卸式相连，所述连接套的第二端与所述外套可拆卸式相连；
[0012]固紧套，所述连接套的第一端用于和所述外壳螺纹配合，所述连接套的第二端与所述外套螺纹配合；所述固紧套与所述连接套的第一端螺纹配合，且用于与所述外壳限位相抵。
[0013]优选地，还包括第一密封圈和第二密封圈；所述内套上设有内腔以及与所述内腔连通的第一进气口；所述撞针穿过所述内腔；所述外套上设有与所述第一进气口连通的第二进气口；所述弹性件为依次通过所述第二进气口、所述第一进气口充入所述内腔的压缩气体；所述压缩气体能够通过所述撞针与所述内套之间的缝隙，并对所述限位部施加推力；
所述第一密封圈和所述第二密封圈均同时与所述内套、所述外套密封接触；所述第一密封圈位于所述第一进气口和所述第二进气口的第一侧；所述第二密封圈位于所述第一进气口和所述第二进气口的第二侧。
[0014]优选地，还包括充气组件，所述充气组件与所述第二进气口相连，以向所述内腔充入压缩气体。
[0015]优选地，所述驱动组件包括驱动电机、固定架、主动带轮、从动带轮和传动带，所述驱动电机固定于所述固定架上，所述固定架固定于所述外套上，所述主动带轮固定于所述驱动电机的输出轴上，所述从动带轮固定于所述内套外侧，所述主动带轮与所述从动带轮通过所述传动带传动相连。
[0016]优选地，还包括第一衬套和第二衬套，所述第一衬套和所述第二衬套均位于所述内套与所述外套之间。
[0017]本专利技术还公开了一种超声冲击加工装置，包括超声振动源，所述超声振动源包括外壳和安装于所述外壳上的振动端，还包括上述的伸缩旋转式超声多加工头。
[0018]优选地，还包括机械臂，所述机械臂夹持所述外壳，用于移动所述伸缩旋转式超声多加工头。
[0019]本专利技术还公开了一种超声冲击加工方法，使用上述的超声冲击加工装置，并包括如下步骤：
[0020]S1、启动所述超声振动源；
[0021]S2、移动所述伸缩旋转式超声多加工头，使所述伸缩旋转式超声多加工头对所述零件的不同区域进行超声冲击，并使所述撞针与被加工区域的法线始终保持平行；同时通过所述驱动组件驱动所述内套沿周向旋转。
[0022]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0023]相比于单纯平移内套的方式，本专利技术中内套增加了旋转运动，使撞针增加了垂直于内套平移方向的分运动，因而能够在与内套平移方向垂直的方向上使撞针的撞击点分布更密集均匀，从而提高加工效率与冲击覆盖率。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
[0025]图1为伸缩旋转式超声多加工头的示意图；
[0026]图2为伸缩旋转式超声多加工头的爆炸图；
[0027]图3为伸缩旋转式超声多加工头部分结构的爆炸图；
[0028]图4为驱动组件的示意图；
[0029]图5为伸缩旋转式超声多加工头的部分剖面图；
[0030]图6为超声冲击加工装置的示意图；
[0031]图7为超声冲击加工装置的整体剖面图；
[0032]图8为超声冲击加工装置加工曲面的示意图；
[0033]附图标记说明：1
‑
变幅杆；2
‑
内套；3
‑
撞针；4
‑
外套；5
‑
驱动组件；6
‑
整体空腔；7
‑
超声换能器；8
‑
外壳；9
‑
弹簧；10
‑
力传感器；11
‑
连接套；12
‑
固紧套；13
‑
限位件；14
‑
第一衬套；15
‑
第二衬套；16
‑
第一密封圈；17
‑
第二密封圈；18
‑
驱动电机；19
‑
固定架；20
‑
第一螺栓；21
‑
主动带轮；22
‑
传动带；23
‑
从动带轮；24
‑
第二进气口。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]本专利技术的目的是提供一种伸缩旋转式超声多加工头、加工装置及加工方法，通过使安装有撞针的加工头内套旋转，扩大撞针在撞击零件时的覆盖范围，从而提高加工效率。
[0036]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。其中，多加工头实际是指多用加工头，即本实施例的伸缩旋转式超声多加工头可用于平面和曲面的加工。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伸缩旋转式超声多加工头，用于和超声振动源相连，所述超声振动源包括外壳和安装于所述外壳上的振动端，其特征在于，包括：内套；相互平行的多个撞针，所述撞针穿过所述内套并能够与所述内套相对滑动；所述撞针具有限位部，所述限位部用于在所述撞针滑动时对所述撞针进行限位；所述撞针的第一端用于和所述振动端间歇接触，以获得撞向零件的动能，所述撞针的第二端用于撞击零件；弹性件，所述弹性件用于向所述撞针施加朝向所述振动端的推力；套设于所述内套外侧的外套，所述外套用于安装在所述外壳上；所述外套与所述内套在轴向限位，且在周向不限位；安装于所述外套上的驱动组件，所述驱动组件与所述内套传动相连，以驱动所述内套沿周向旋转；连接套，所述连接套的第一端用于和所述外壳可拆卸式相连，所述连接套的第二端与所述外套可拆卸式相连；固紧套，所述连接套的第一端用于和所述外壳螺纹配合，所述连接套的第二端与所述外套螺纹配合；所述固紧套与所述连接套的第一端螺纹配合，且用于与所述外壳限位相抵。2.根据权利要求1所述的伸缩旋转式超声多加工头，其特征在于，还包括第一密封圈和第二密封圈；所述内套上设有内腔以及与所述内腔连通的第一进气口；所述撞针穿过所述内腔；所述外套上设有与所述第一进气口连通的第二进气口；所述弹性件为依次通过所述第二进气口、所述第一进气口充入所述内腔的压缩气体；所述压缩气体能够通过所述撞针与所述内套之间的缝隙，并对所述限位部施加推力；所述第一密封圈和所述第二密封圈均同时与所述内套、所述外套密封接触；所述第一密封圈位于所述第一进气口和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张显程，刘爽，孙兆星，朱林，张开明，王佳伟，程华裔，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：