一种内外环超声波加工装置、超声波主轴、超声波机床及超声钻制造方法及图纸

技术编号:40969759 阅读:28 留言:0更新日期:2024-04-18 20:51
本发明专利技术涉及超声波加工技术领域,尤其涉及一种内外环超声波加工装置、超声波主轴、超声波机床及超声钻,内外环超声波加工装置包括刀体、无线传输机构、以及超声波换能器,无线传输机构包括内外环布置的发射单元、接收单元,超声波换能器与接收单元电连接;发射单元和接收单元的结构参数满足预设关系式,使发射单元、接收单元的视在功率和通入的峰值电流能够与各自的工作结构参数、性能相配合,在磁通线径向循环的路径上,发射单元的结构、及接收单元的结构能够更好地传递、接收磁场能量,使无线传输机构的能量更好地转化为机械振动,降低发射单元和接收单元在工作状态下的温度及温升速度,提高超声波主轴连续工作的稳定性,并提高能量的转化率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波加工,尤其涉及一种内外环超声波加工装置、超声波主轴、超声波机床及超声钻


技术介绍

1、以功能陶瓷、光学晶体、高强韧性合金、陶瓷基复合材料等为代表的先进材料,具有优异的机械、物理和化学综合性能。但这些材料也是典型的难加工材料,在切削加工过程中,存在切削刀具易磨损、刀具寿命低、加工质量差、加工效率低等瓶颈问题,采用传统机械加工工艺方法很难完全解决。

2、超声波加工是通过向工具或工件施加微米级超声频率的振动,并控制其振动频率、振动幅度及振动方向,使加工工具和工件产生周期性高频分离的加工方法。大量研究和实践表明,与传统加工相比,超声波加工技术对难加工金属材料、硬脆材料、复合材料等新型材料加工,在抑制微裂纹产生、降低切削力、延长刀具寿命、减少工件毛刺、提升加工效率等方面具有显著优势。

3、超声波加工装置可以认为是在普通刀具上增加了超声波传输机构、以及超声波换能器,以实现刀具在加工过程中的高频振动。现有的超声波传输机构一般采用发射单元套设于接收单元外周的内外环布局设计,发射单元通入交变电流时,发射单元产生感应磁场,磁通线于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种内外环超声波加工装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,所述发射单元沿所述刀体的外周侧绕设的角度为θ弧度,。

3.根据权利要求2所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,当θ=2π时,所述发射磁体朝向所述接收单元的端面开设有绕设于所述刀体的第一埋线槽,所述发射线圈容纳于所述第一埋线槽内,所述发射磁体包括第一环形侧板、第一环形顶板和第一环形底板,所述第一环形顶板连接于所述第一环形侧板的后侧边,所述第一环形底板连接于所述第一环形侧板的前侧边,所述第一环形侧板、所述第一环形顶板和所述第一环形底板之间形成开口朝向所述接收单...

【技术特征摘要】

1.一种内外环超声波加工装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,所述发射单元沿所述刀体的外周侧绕设的角度为θ弧度,。

3.根据权利要求2所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,当θ=2π时,所述发射磁体朝向所述接收单元的端面开设有绕设于所述刀体的第一埋线槽,所述发射线圈容纳于所述第一埋线槽内,所述发射磁体包括第一环形侧板、第一环形顶板和第一环形底板,所述第一环形顶板连接于所述第一环形侧板的后侧边,所述第一环形底板连接于所述第一环形侧板的前侧边,所述第一环形侧板、所述第一环形顶板和所述第一环形底板之间形成开口朝向所述接收单元的所述第一埋线槽;其中,所述第一环形顶板的厚度为t2a毫米,所述第一环形底板的厚度为t2b毫米,所述发射磁体的内径为d4毫米,所述发射磁体的外径为d6毫米,所述第一埋线槽的开口沿刀体轴向延伸的长度为b2毫米,所述第一埋线槽的深度为e2毫米,所述第一埋线槽的直径为d5毫米;

4.根据权利要求3所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,所述气隙间隔的宽度为l毫米;所述气隙磁阻rδ满足:

5.根据权利要求2所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,当时,所述发射磁体朝向所述接收单元的端面开设有绕设于所述刀体的第一埋线槽,所述发射线圈容纳于所述第一埋线槽内,所述发射磁体包括连接侧板、连接顶板和连接底板,所述连接顶板连接于所述连接侧板的后侧边,所述连接顶板朝向所述接收单元的端面上设置有与所述接收单元相契合的顶部弧面;所述连接底板连接于所述连接侧板的前侧边,所述连接底板朝向所述接收单元的端面上设置有与所述接收单元相契合的底部弧面;所述连接侧板、所述连接顶板和所述连接底板之间形成开口朝向所述接收单元的所述第一埋线槽;

6.根据权利要求5所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,所述气隙间隔的宽度为l毫米,所述气隙磁阻rδ满足:

7.根据权利要求1-6任一项所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,所述气隙间隔的宽度为l毫米,0.1≤l≤3。

8.根据权利要求1-6任一项所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,所述刀体的外周沿径向朝外侧延伸形成第一限位块,所述接收单元的后端面抵接在所述第一限位块的前端面上,所述接收单元的前端面连接有第二限位块,所述第二限位块环绕所述刀体布置,所述第一限位块与所述第二限位块之间形成用于容纳所述接收单元的第二容纳槽。

9.根据权利要求1-6任一项所述的内外环超声波加工装置,其特征在于,所述无线传输机构包括发射架,所述发射架设置于所述刀...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:汇专机床有限公司
类型:发明
国别省市:

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