【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及难加工材料加工，特别涉及一种纵扭复合振动钻铰刀柄。
技术介绍
1、目前，随着冶金工业和高端装备制造的发展，高强度钢、不锈钢、钛合金、高温合金、复合材料等各种难加工材料的应用日益广泛，这也为机械加工行业(企业)的加工能力和加工水平提出了更高的要求。
2、现有技术中，难加工材料强度及硬度高，加工硬化严重，且导热性差，在加工过程中存在切削力大、切削温度高及刀具磨损严重的问题，具有较高的易崩刃、破损甚至折断风险，导致刀具使用寿命低，以及加工表面粗糙度差，加工精度低。
3、振动切削加工技术，是一种较为先进的切削加工方法，具有较好的工艺效果，在难加工材料的加工中有着不可替代的作用。振动切削根据频率分为低频振动切削和高频振动切削两大类。其中，机械式低频振动切削方式，由于振动器功率大、运动控制容易、成本低等特点，在难加工材料孔的加工中具有显著的优势。
4、现有的低频振动钻孔装置，通常是在钻头匀速转动的基础上，叠加一个轴向的振动，使得在加工过程中，钻头的后刀面能够周期性地与已加工表面分离，使得切削液能够进入到切削区，降低切削温度，从而提高钻头使用寿命。同时，通过重复切削提高加工质量。
5、但是，在单纯的低频轴向振动钻孔过程中，如果振幅小于钻孔的轴向进给量，钻头沿轴向回退时，其切削刃、前刀面与切屑始终接触，即使是振幅大于进给量，这种接触大部分时间也是存在的，这种接触一方面阻碍了切削液的进入，另一方面增加了切削刃和前刀面的总摩擦路程，不利于降低刀具的磨损，在一定程度上影响了振动钻孔的工艺效
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种纵扭复合振动钻铰刀柄，其可增长刀具使用寿命，以及提升加工质量。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种纵扭复合振动钻铰刀柄，包括壳体，设于所述壳体内的振动发生机构，以及设于所述振动发生机构上的刀柄组件；
4、所述振动发生机构包括转动设于所述壳体上的转轴，设于所述转轴上的振动发生部，以及与所述转轴螺纹连接的振动输出部，所述振动输出部与所述振动发生部相连并能够相对转动，且所述振动输出部能够随所述转轴的转动而转动，同时，所述振动发生部能够随所述转轴的转动，以带动所述振动输出部沿所述转轴的轴向往复滑移；
5、所述刀柄组件包括与所述转轴相连的第一刀柄，以及设于所述振动输出部上的第二刀柄，所述第一刀柄能够承接外部驱动力以带动所述转轴转动，所述第二刀柄用于安装钻头或铰刀。
6、进一步的，所述振动发生部包括滑动设于所述转轴上的振动盘，以及设于所述壳体内的振动驱动组件，且所述振动驱动组件套设于所述转轴上；所述振动盘能够随所述转轴转动，并在所述振动驱动组件的驱使下，所述振动盘能够同步地沿所述转轴轴向往复滑移。
7、进一步的，所述振动驱动组件包括沿所述转轴轴向分设于所述振动盘两侧的滚轮盘组件，两个所述滚轮盘组件均具有转动轴向与所述转轴轴向垂直的驱动滚轮；所述振动盘沿所述转轴轴向的两侧均设有驱动型面，所述振动盘随所述转轴转动时，两侧的所述驱动滚轮能够同步地沿对应侧的所述驱动型面滚动，以驱使所述振动盘沿所述转轴轴向的往复滑移。
8、进一步的，所述振动盘包括滑动设于所述转轴上的圆柱状的圆盘主体，以及设于所述圆盘主体上的沿所述转轴径向布置的凸出部，所述凸出部绕所述转轴的轴向延伸，且两个所述驱动型面分设于所述凸出部的沿所述转轴轴向的两侧。
9、进一步的，所述圆盘主体上套设有间隔布置的两个推力球轴承，两个所述推力球轴承之间夹设有振动连接板；所述振动输出部包括套设于所述转轴上的与所述转轴螺纹连接的输出轴套筒，所述第二刀柄设于所述输出轴套筒上，且所述输出轴套筒通过所述振动连接板与所述圆盘主体相连并相对转动。
10、进一步的，在所述转轴的轴向上，所述驱动型面呈具有波峰和波谷的波浪形；和/或，所述驱动滚轮为沿所述转轴径向间隔布置的多个。
11、进一步的，所述驱动型面沿所述转轴周向的展开形状为正弦曲线。
12、进一步的，所述滚轮盘组件包括套设在所述转轴上的滚轮盘主体，以及设于所述滚轮盘主体上的多个转动槽，各所述驱动滚轮分设于各所述转动槽中；和/或，两个所述滚轮盘组件通过滚轮盘连接套筒相连，且所述振动盘位于所述滚轮盘连接套筒内。
13、进一步的，所述第一刀柄通过刀柄连接盘转动设于所述壳体上；和/或，所述第二刀柄上设有用于安装所述钻头或所述铰刀的夹具。
14、进一步的，所述刀柄连接盘内设有滚子轴承，所述第一刀柄穿设于所述滚子轴承中；和/或，所述刀柄连接盘上设有与外部机床相连的防转杆，所述防转杆用于防止所述壳体相对于所述机床转动。
15、相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：
16、本专利技术所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，可通过转轴、振动发生部及振动输出部的配合设置，以及在壳体的限制下，首先实现振动输出部随转轴的转动而转动，其次，可通过振动发生部随转轴的转动时，能够带动振动输出部沿转轴的轴向往复滑移，以在振动输出部转动的基础上叠加一个轴向振动，并基于振动输出部与振动发生部能够相对转动，以及振动输出部与转轴螺纹连接的配合使用，能够使得振动输出部在轴向振动的过程中同时发生扭转振动，由此使得振动输出部在转动过程中叠加着由轴向振动和扭转振动组成的复合振动，进而实现该纵扭复合振动钻铰刀柄在轴向和扭转的复合振动下的钻孔或铰孔作业；
17、如此便可在该纵扭复合振动钻铰刀柄的钻孔或铰孔作业过程中，使得钻头或铰刀等刀具切削刀齿的前刀面和切屑之间，以及后刀面和已加工表面之间都能够实现周期性的分离，分离过程中切削区打开，使得切削液能够充分进入，显著增强切削液的润滑和冷却效果，从而提高刀具的使用寿命和加工质量。
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1.一种纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：所述振动驱动组件包括沿所述转轴(2)轴向分设于所述振动盘(31)两侧的滚轮盘组件(32)，两个所述滚轮盘组件(32)均具有转动轴向与所述转轴(2)轴向垂直的驱动滚轮(323)；
4.根据权利要求3所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
6.根据权利要求3所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
8.根据权利要求3所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：所述振动驱动组件包括沿所述转轴(2)轴向分设于所述振动盘(31)两侧的滚轮盘组件(32)，两个所述滚轮盘组件(32)均具有转动轴向与所述转轴(2)轴向垂直的驱动滚轮(323)；
4.根据权利要求3所述的纵扭复合振动钻铰刀柄，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：韩凤起，王红光，李建朝，支建庄，刘杰，张晓娜，赵玉，张鹏跃，
申请(专利权)人：河北工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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