[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

说明书

本发明公开一种压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构及其操作方法，刀盘机构包括多个驱动机构、推盘机构、刀盘、多个滑块、端盖、刀盘外壳、支撑套和轴套；多个驱动机构沿刀盘外壳的圆周方向分布，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。本发明通过内置压电驱动机构，体积小、重量轻、能耗低，通过采用压电驱动机构进行驱动，驱动精度高，可实现平滑驱动，避免冲击，可使翅片的加工精度提高，精确控制翅片高度、厚度和间距等。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构及其操作方法。

背景技术

翘片换热管近年来在换热器领域有了很多的应用，由于表面翅片能增加换热管的散热面积，且由换热管管壁本体经刨销加工成形，传热效果好，但由于加工困难一直不能满足工业生产的需要。现有的压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构机构，可实现刨销强化翘片的功能，但驱动方式采用外接推杆撞击，靠撞击力驱动刀盘进行刨削动作，导致冲击力较大，影响设备寿命，且冲击力难以准确估算，影响设备优化设计，另外外接推杆驱动设备能耗较高，不利于节能环保。设备整体尺寸较大，结构不紧凑。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，该机构直接内置压电驱动机构，可实现平滑驱动，避免冲击，压电驱动机构具有体积小、重量轻、精度高、能耗低、控制特性好等优点，基于压电驱动器设计压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，可使翅片加工精度提高，精确控制翅片高度、厚度和间距等，无须外接驱动装置，可以使设备能耗降低，设备尺寸和重量大大减小。

本发明的另一目的在于，提供一种上述压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构的操作方法。

本发明的技术方案为：压电驱动型强化翘片换热管加工刀盘机构，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。