[发明专利]一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置

说明书

本发明公开了一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置，其换能器主轴通过后端外六角结构与气钻手柄的内六角结构配合连接，传递扭矩，后盖板、陶瓷堆套接在换能器主轴上且通过后盖板与前盖板压紧，滑环内圈通过对扁结构与换能器主轴配合并通过顶丝顶紧；套筒一端通过左旋螺纹与气钻手柄连接，另一端通过铜套与限深定位套配合；限深定位套通过弹簧卡圈限制，保证其能够在有限距离内运动；锪窝钻头与换能器主轴通过螺纹连接，并采用锥面定位；平底钻套与限深定位套通过螺纹连接，保证锪窝加工时装置与加工表面垂直。本装置能够有效防止普通锪窝时出现的切削温度过高、刀具磨损严重等问题，并能够提高锪窝孔的垂直度和表面平齐度，对飞机隐身性能的提高有重要影响。

技术领域

本发明涉及一种超声振动锪窝装置，更特别地说，是指一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置。该超声振动锪窝装置适用于复合材料、难加工金属材料及非金属材料紧固孔的高精密锪窝加工。

背景技术

超声振动切削是将一超声振动附加于刀具上，使原本连续的切削过程变成断续的、具有特殊切削效果的切削方式，是日本学者率先提出来的。超声振动切削具有降低切削力和切削温度、提高表面质量和形位精度的独特优点。但是,以往的振动加工装置存在着结构较复杂、体积大，不能回转等缺点，通常都是应用于机床或各类加工中心上面。因此振动装置的便携性能差，限制了振动技术在轻巧便携的手动工具中的应用，尤其是目前飞机蒙皮装配现场中普通锪窝气钻无法应用振动技术优势来进行大量碳纤维复合材料、以及钛合金等难加工材料的、高质高效低成本的紧固件孔锪窝加工。

发明内容

为了实现飞机装配现场中难加工材料蒙皮紧固孔锪窝高质高效低成本加工，本发明提供一种应用于气钻的小体积高精度超声锪窝装置。它克服了现有技术和装置的不足，是一种轻巧便携的超声振动手动锪窝装置。

本发明的一种应用于气钻的高精度超声锪窝装置，该装置包括有气钻手柄(1)、后轴承组件(2)、换能器组件(3)、滑环组件(4)、套筒组件(5)、限深定位套组件(6)、锪窝钻头(7)和平底钻套(8)；换能器主轴(3D)通过后端外六角结构与气钻手柄的内六角结构配合连接，传递扭矩，后轴承组件(2)安装在换能器主轴(3D)后端，其外圈与套筒(5A)配合，后盖板(3A)、电极片(3B)、和陶瓷片(3E)依次套接在换能器主轴(3D)上，通过后盖板与前盖板压紧，滑环(4B)内圈通过对扁结构与换能器主轴配合，外圈与套筒(5A)配合，并通过顶丝顶紧；套筒(5A)一端通过左旋螺纹与气钻手柄连接，另一端通过铜套与限深定位套(6B)配合；限深定位套(6B)通过弹簧卡圈(6C)限制，保证其能够在有限距离内运动，并通过内部调距装置，实现对锪窝深度的调整；锪窝钻头(7)与换能器主轴(3D)通过螺纹连接，并采用锥面定位；平底钻套(8)与限深定位套通过螺纹连接，保证锪窝加工时装置与加工表面垂直；该装置通过后轴承组件(2)、限深定位套组件(6)与套筒组件(5)的配合，保证整个气钻的回转精度；

所述换能器组件(3)包括后盖板(3A)、电极片(3B)、绝缘套(3C)，换能器主轴(3D)和陶瓷片(3E)。该换能器主轴(3D)为带轴肩的轴类零件，后端为外六角结构，与气钻手柄(1)的内六角结构配合，传递扭矩；前端轴颈部分安装后轴承组件(2)；其轴肩部分作为换能器的前盖板，后盖板(3A)、电极片(3B)、绝缘套(3C)和陶瓷片(3E)分别按次序安装，并通过后盖板(3A)的螺纹孔与换能器主轴(3D)后端螺纹配合与前盖板压紧；其中间位置双侧铣扁结构与滑环组件(4)配合安装，能够实现旋转供电；中间靠前部位的通孔与套筒(5A)前端通孔配合，为拆刀孔；前端卡槽为弹簧卡圈安装槽，起到限制限深定位套组件(6)的作用；前端内部为带锥面的螺纹孔，用于安装锪窝钻头(7)。

所述后轴承组件(2)包括轴承外圈顶套(2A)、弹簧卡圈(2B)、轴承(2C)和轴承内顶圈(2D)。其中轴承外圈顶套(2A)、轴承(2C)与套筒(5A)内腔台阶相配合；弹簧卡圈(2B)、轴承内顶圈(2D)分别安装在轴承(2C)两侧。