[发明专利]多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置

权利要求书

1.多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，包括用于夹持工件的工件夹具和用于对工件进行磨削的砂轮，工件夹具与二维超声波振动装置连接，以利于对砂轮切削刃锋利程度的保持；所述砂轮一侧设有用于向工件喷射纳米流体的喷射机构，二维超声波振动装置与喷射机构喷射的纳米流体对工件形成二维超声波振动与纳米流体微量润滑磨削耦合；所述二维超声波振动装置包括切向超声波振动装置和轴向超声波振动装置，切向超声波振动装置设于轴向超声波振动装置的上方或者下方；切向超声波振动装置相对于轴向超声波振动装置可旋转设置；

所述喷射机构包括喷嘴，所述砂轮部分固定于砂轮罩内，砂轮底部的一侧或两侧分别固定喷嘴，喷嘴与纳米流体输送管、压缩空气输送管分别单独连接；在工件夹具上或者工件上设置温度采集元件，温度采集元件与温度控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，所述切向超声波振动装置设于固定板上，固定板设于工作台上，轴向超声波振动装置设于切向超声波振动装置的上方，固定板与测力仪连接，测力仪被设置为与磨削力控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，所述切向超声波振动装置通过纵向剖面呈L型形状的切向支架固定于所述的固定板上，切向支架顶部支撑切向变幅杆，切向变幅杆一端与切向换能器连接，切向换能器与超声波发生器连接，另一端通过万向节与滑轨支撑座固定，滑轨支撑座支撑所述的工件夹具。

4.根据权利要求3所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，切向支架顶部设有轴肩卡槽，所述切向变幅杆圆周设有与轴肩卡槽配合的轴肩，切向支架盖覆盖轴肩与切向支架固定。

5.根据权利要求4所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，滑轨支撑座表面设有用于固定工件的工件凹槽，工件凹槽内设置可轴向位移的工件定位挡块，工件凹槽内设置可切向位移的夹具螺栓或螺钉。

6.根据权利要求4所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，在所述切向支架上切向支架与固定板固定的另一侧设有凸起，轴向可调支架通过凸起可旋转固定于切向支架，所述轴向超声波振动装置通过轴向可调支架进行支撑；

进一步地，在切向支架凸起的四周设置刻度盘，以指示轴向可调支架相对于切向支架的旋转角度；

进一步地，轴向可调支架的纵向剖面呈L型形状；

进一步地，轴向可调支架的高度低于切向支架的高度。

7.根据权利要求6所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，所述轴向超声波振动装置包括轴向变幅杆，轴向变幅杆一端与轴向换能器连接，另一端连接轴向支座，轴向支座通过T形滑块设于所述的滑轨支撑座下表面；轴向换能器与超声波发生器连接；

在所述固定板上设置用于限制轴向超声波振动装置运动轨迹的弧形滑槽，所述轴向可调支架设置滑杆，滑杆沿着弧形滑槽移动；

进一步地，滑槽为T型滑槽，滑杆可被定位螺栓替换。

8.根据权利要求7所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，所述T形滑块的至少一侧面设置滑块滚珠，以避免滑轨支撑座与轴向支座的振动损伤；

或者，所述T形滑块底部设置千斤顶，千斤顶与T形滑块接触表面设置千斤顶滚珠，以降低T形滑块底面与千斤顶摩擦所消耗的能量。

9.根据权利要求1所述的多角度二维超声波振动辅助纳米流体微量润滑磨削装置，其特征在于，纳米流体输送管、压缩空气输送管通过磁力吸盘固定于所述砂轮罩的侧面。