[发明专利]具有无线传输功能的超声纵扭复合滚压装置

说明书

本发明公开了一种具有无线传输功能的超声纵扭复合滚压装置，它包括刀体，所述刀体的头部为楔形结构，作为变幅杆，所述楔形结构的前端设置有滚轮，所述刀体的中部设置有凹槽，所述凹槽内设置有换能器组件，所述刀体的尾部设置有散热扇，所述散热扇和凹槽之间设置有通孔，所述刀体的尾端还设置有无线传输感应盘，所述换能器组件通过线缆与所述无线传输感应盘连接，超声波电源通过线缆与无线传输固定盘连接，所述无线传输固定盘与所述无线传输感应盘相对应，利用电磁感应原理，将超声波发生器的信号输入到所述换能器组件。本发明简化了现有超声滚压装置的结构，实现了超声刀具的数控化换刀，操作简单，拆卸方便，加工精度得到提高，表面质量也得到改善。

技术领域：

本发明涉及一种精密超精密加工和特种加工技术领域，特别是涉及一种具有无线传输功能的超声纵扭复合滚压装置。

背景技术：

随着现代加工技术的发展和数控技术的普及，对零部件的高精度和高表面质量要求越来越高，超声滚压技术被广泛应用于硬脆性材料、高强度钢、硬质合金、钛合金、碳纤维复合材料等难加工材料。同时轴类零件在制造技术中占有较大的比例，而目前现有的超声滚压装置只能实现单独的纵振或者两个方向分别施加超声振动实现纵扭振动，且不能实现自动换刀，前者加工后零件的精度达不到要求，后者结构复杂，且需要两套超声装置，还需要计算出合适的相位差才能在理论上保证纵纽复合振动的实现，此外，这种纵纽复合振动装置在安装上要求的精度较高，安装步骤复杂，且不易调试，总体来说实现纵纽复合振动比较困难。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够实现超声纵扭复合振动、安装调试方便且加工精度高的具有无线传输功能的超声纵扭复合滚压装置。

本发明的技术方案是：

一种具有无线传输功能的超声纵扭复合滚压装置，包括刀体，所述刀体的头部为楔形结构，作为变幅杆，所述楔形结构的前端设置有滚轮，所述刀体的中部设置有凹槽，所述凹槽内设置有换能器组件，所述刀体的尾部设置有散热扇，所述散热扇和凹槽之间设置有通孔，所述刀体的尾端底部还设置有无线传输感应盘，所述换能器组件通过线缆与所述无线传输感应盘连接，超声波电源通过线缆与无线传输固定盘连接，所述无线传输固定盘与所述无线传输感应盘相对应，利用电磁感应原理，将超声波发生器的信号输入到所述换能器组件。

所述换能器组件包括连接螺栓、四个压电陶瓷片和四个电极片，所述连接螺栓沿前后水平方向设置，所述凹槽的前端开设有螺纹孔，所述连接螺栓的前端部螺纹连接在所述螺纹孔内，四个所述压电陶瓷片和四个所述电极片套设在所述连接螺栓上，并且所述压电陶瓷片与所述电极片交替设置，所述连接螺栓的前部连接有用于所述压紧压电陶瓷片和所述电极片的压紧螺母，两个所述正极电极片通过导线相连，两个所述负极电极片通过导线相连，两根导线分别连接感应盘的正负极。

所述连接螺栓套有热缩套管，起到绝缘作用，所有的所述压电陶瓷片和电极片位于所述套有热缩套管的螺栓上；所述压电陶瓷片和电极片位于包裹换能器组件的绝缘套内。

所述凹槽设置有保护盖，所述保护盖通过连接螺钉固定在所述刀体上，所述通孔的尾端为沉孔结构，所述散热扇的支架通过固定螺钉安装在沉孔中，所述散热扇通过电压转换器与所述感应盘连接，所需电能来源于感应盘供给。

所述刀体上设置有隔振孔组，所述隔振孔组有两排，每排所述隔振孔组由间隔均匀分布的隔振孔构成，每个所述隔振孔底端有两毫米材料余量，保证刀体刚度。

所述滚轮的轮轴上设置有轴套，二者间隙配合，所述刀体的头部设置一个夹紧板和固定板，二者之间有间隙，并且，所述夹紧板和固定板上设置有轴孔，所述轴套安装在所述轴孔中。

所述轮轴、轴套和轴孔均为同轴设计，同轴度小于0.005mm，所述轮轴与轴套之间的间隙为0.01mm。