[发明专利]压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构及其操作方法

权利要求书

1.压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，包括多个驱动机构、推盘机构、刀盘、多个滑块、端盖、刀盘外壳、支撑套和轴套；

所述端盖与刀盘外壳连接，端盖的一端设有凸台，轴套套设于凸台外，端盖与刀盘外壳之间形成空腔，推盘机构、刀盘和多个滑块均位于空腔内，支撑套套设于轴套外，所述多个滑块分别与支撑套的外周连接，所述刀盘上设有多个滑块槽，滑块位于滑块槽内，滑块上设有安装刨刀的凹槽，所述端盖的中心位置和刀盘外壳的中心位置均设有安装待加工换热管的内孔；

所述推盘机构包括推盘和推盘弹簧，推盘套设于轴套外，推盘设有刀盘槽，刀盘槽的侧壁面为斜面，刀盘位于刀盘槽内，刀盘与刀盘槽之间存在间隙，每个滑块的顶部均与刀盘槽的侧壁面抵接，推盘弹簧位于推盘和刀盘之间，螺栓穿过推盘弹簧连接推盘和刀盘；

所述多个驱动机构沿刀盘外壳的圆周方向分布，所述驱动机构包括多个钳位压电机构和多个推进压电机构，刀盘外壳开设相互连通的纵向安装腔和轴向安装腔，钳位压电机构位于纵向安装腔内，钳位压电机构的末端抵接推盘，推进压电机构位于轴向安装腔内，推进压电机构沿轴向抵接钳位压电机构。

2.根据权利要求1所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，所述钳位压电机构包括钳位预紧螺钉、钳位压电陶瓷、钳位块和钳位块复位弹簧，纵向方向上，钳位块的一端抵接推盘，另一端与钳位压电陶瓷连接，钳位压电陶瓷与钳位预紧螺钉之间设有圆顶垫片；所述推进压电机构包括推进预紧螺钉和推进压电陶瓷，轴向方向上，推进压电陶瓷的一端沿轴向抵接钳位块，推进压电陶瓷与推进预紧螺钉之间设有圆顶垫片，钳位块复位弹簧的一端与刀盘外壳抵接，另一端抵接钳位块远离推进压电陶瓷的一端。

3.根据权利要求2所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，所述钳位块与推盘之间的正压力为钳位预紧力，钳位预紧力为钳位压电陶瓷最大推力的10％，钳位块复位弹簧的预紧力为钳位预紧力的30％，钳位块复位弹簧的预紧力大于钳位块与推盘之间的摩擦力。

4.根据权利要求2所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，所述刀盘外壳上设有穿线孔，钳位压电陶瓷与推进压电陶瓷的导线穿出穿线孔。

5.根据权利要求1所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，所述驱动机构共有八个，八个驱动机构在刀盘外壳上的方向分别为22.5°、67.5°、112.5°、157.5°、202.5°、247.5°、292.5°、337.5°，其中，22.5°、112.5°、202.5°、292.5°方向为第一组，67.5°、157.5°、247.5°、337.5°方向为第二组，第一组驱动机构和第二组驱动机构分别以相同的频率周期性同步运动，第一组驱动机构与第二组驱动机构的工作信号之间有固定相位差。

6.根据权利要求5所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，所述驱动机构的工作频率为100-250Hz。

7.根据权利要求1所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，所述每个滑块的底端设有滑块弹簧，滑块弹簧与支撑套的外周连接。

8.根据权利要求1所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，其特征在于，所述刀盘外壳与刀盘之间具有间隙，刀盘弹簧位于刀盘外壳与刀盘之间，螺栓穿过刀盘弹簧连接刀盘外壳和刀盘。

9.一种权利要求1-8任一所述的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构的操作方法，其特征在于，所述多个驱动机构分为两组，同组的驱动机构以相同的频率周期性同步运动，两组驱动机构的工作信号之间有固定相位差，第一组驱动机构工作时，对钳位压电机构进行供电，钳位压电机构的钳位压电陶瓷伸长，使钳位压电机构与推盘之间的正压力增大，钳位压电机构与推盘之间的静摩擦力增大，然后对推进压电机构进行供电，推进压电机构内的推进压电陶瓷伸长，推动钳位压电机构与推盘前进一个步距，推盘移动推动滑块运动，滑动带动刨刀将被加工的换热管刨起翅片，第一组驱动机构工作时，第二组驱动机构复位，第二组驱动机构工作时，第一组驱动机构复位，完成一次加工后，驱动机构断电。