專利名稱：用于超聲波加工的夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種機械加工技術領域的裝置，具體是一種用于超聲波加工的夾具。
背景技術：
超聲波振動系統(tǒng)主要包括換能器、變幅桿、工具，其作用是將由超聲波發(fā)生器輸出 的高頻電信號轉變?yōu)闄C械振動能，并通過變幅桿使工具端面作小振幅的高頻振動，以進行 超聲加工。換能器的作用是將高頻電振蕩轉換成機械振動。換能器組合體是超生加工的重 要組成部分，需要一種夾具對其進行夾持。超聲波加工技術廣泛應用于工業(yè)清洗，金屬焊接，食品切割等領域，換能器和調幅 器是超聲加工設備中重要的組成部分，使用過程中需要專用夾具對它們進行夾持固定，現(xiàn) 有同類產品都是采用上下半殼的方式進行夾持，這種夾具分為上下兩個半殼，加工過程比 較復雜，需要在一塊長方體零件上進行鉆孔加工，孔的形狀能夠使換能器和調幅器放入其 中，再將零件一分為二，由于殘余應力變形的影響，成型后的兩個部分對合起來后難以保證 以足夠的形狀精度來夾持換能器和調幅器，直接影響超聲加工質量。此外，傳統(tǒng)超聲專用夾具結構復雜，在實際使用過程中操作繁瑣，需要用數(shù)個螺栓 來夾緊工件，有時由于現(xiàn)場工作空間的限制，操作螺栓很不方便。由于存在兩個定位圓柱面，且夾具剛性很大，同軸度難以保證，容易產生定位沖 突，定位不準確，直接影響超聲振動的傳播方向，進而不能取得理想的加工效果。經過對現(xiàn)有技術的檢索發(fā)現(xiàn)，換能器組合體一般固定在分體結構的夾具上，這種 夾具并不是一體的，每次使用時都要根據(jù)經驗進行適當?shù)恼{整才能工作，換能器組合體的 同軸精度無法保證，至今沒有一種加持裝置或夾持方法可以快速，準確地裝夾換能器組合 體，目前都是通過人工操作來進行裝夾，每次使用都要重新定位、找正，重復勞動，操作費時 費力，而且換能器組合體的同軸度無法保證，直接影響超生加工的質量。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供一種用于超聲波加工的夾具，以取代 傳統(tǒng)的超聲加工夾具，在實際生產過程中操作更加快捷，夾持精度能夠得到保證，易于加工。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括座體以及分別活動設置于座體 兩端的換能器中心調整塊和調幅器夾塊，其中所述的換能器中心調整塊的側面設有開口。所述的調幅器夾塊為半閉合結構。所述的座體與調幅器夾塊相配合一端設有半圓形擋肩。所述的座體與換能器中心調整塊相配合一端的結合面設有三個螺紋孔。所述的座體的底部有兩組突出的矩形結構，其中靠近換能器中心調整塊的一組3矩形結構上設有兩個同軸的通孔。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，產生的有益效果是1)發(fā)明了一種專用夾具，可以在超聲加工設備中適用，方便裝夾，縮短了夾持調幅 器組合體的操作時間，提高了生產效率。2)本發(fā)明專利采用了具有獨創(chuàng)性的設計結構，換能器中心調整塊與座體可以分 離，可以根據(jù)實際工況進行調整定位，能夠滿足生產需要的夾持精度要求，解決了超聲加工 傳統(tǒng)夾持方法同軸度難以保證的問題。3)本發(fā)明專利可以夾持不同類型的換能器組合體，克服了傳統(tǒng)方法適應性差的問 題，經過一次裝夾定位后即可多次反復裝夾，不必重新定位，操作簡單易行。4)夾具結構簡單，易于加工，節(jié)省了制造成本。


圖1為本發(fā)明的三維結構示意圖。圖2為本發(fā)明主要部件換能器中心調整塊的三維結構圖。圖3為本發(fā)明主要部件調幅器夾塊的三維結構圖。圖4本發(fā)明主要部件座體的三維結構圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。如圖1所示，本實施例包括座體1以及分別活動設置于座體1兩端的換能器中心 調整塊3和調幅器夾塊2，其中所述的座體1的一側設有圓形靠肩，另一側底部的突出結構有一組對稱的通孔。所述的調幅器夾塊2為半閉合結構，包括半圓環(huán)狀主體體和位于其一端的開口 槽，其中半圓環(huán)狀主體與座體1活動連接。所述的活動連接是指通過定位銷卡簧組合體5進行連接，所述的定位銷卡簧組合 體5由標準件銷釘和卡簧組成。所述的換能器中心調整塊3采用內六角螺釘4與座體1固定連接。所述的換能器中心調整塊3的側面設有開口，該開口是在整個圓孔結構周圍的實 體部分挖除一定厚度的實體，開口的上下表面分別設有一組用于夾緊的同軸螺紋孔。在實際使用過程中，先將標準試樣放入此夾具中，合上調幅器夾塊并固定此端，調 整換能器中心調整塊，與圓柱試樣同軸，并擰緊三個內六角螺栓固定好，到此為止，換能器 中心調整塊位置固定，松開調幅器夾塊，此夾具處于預備安裝狀態(tài)，通過端面的三個內六角 螺釘保持換能器中心調整塊與座體相對位置不變，保證了足夠的同軸度要求，調幅器夾塊 起到夾緊的作用。而后，將換能器組合體從換能器中心調整塊一端套入本專用夾具，合上調幅器夾 塊并夾緊，再把換能器中心調整塊夾緊，最后，將整個夾具安裝到超聲加工設備中，這樣，就 完成了整個的安裝過程。
在傳統(tǒng)的超生加工過程中，對換能器組合體的夾持主要是根據(jù)操作人員的經驗， 調整換能器組合體與基座的同軸度，至少需要10分鐘，且夾持精度不高，當再次使用時需 要根據(jù)實際工況重新調整換能器組合體，操作可靠性和夾持精度難以保證。采用本發(fā)明專 利的專用夾具后，由于基座、換能器中心調整塊、調幅器夾塊的獨特設計結構和裝夾方式， 能夠保證夾持換能器組合體的同軸度要求，而且只需經過一次對該夾具的方位、同軸度的 調整即可保持正常工作狀態(tài)，在以后的使用過程中無需人工重復調整，直接裝夾換能器組 合體，然后將該夾具固定在工作位置，即可進入超生加工狀態(tài)，整個夾持過程不超過5分 鐘，通過對實際操作效果的比較，使用該發(fā)明專利的專用夾具夾持換能器組合體比傳統(tǒng)夾 持方法節(jié)約時間90%以上，間接提高生產效率達到45%。
權利要求
1.一種用于超聲波加工的夾具，其特征在于，包括座體以及分別活動設置于座體兩 端的換能器中心調整塊和調幅器夾塊，其中所述的調幅器夾塊為半閉合結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波加工的夾具，其特征是，所述的換能器中心調整 塊的側面設有開口，該開口的上下表面分別設有一組用于夾緊的同軸螺紋孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波加工的夾具，其特征是，所述的調幅器夾塊包括 上半環(huán)和開口，其中上半環(huán)與座體活動連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于超聲波加工的夾具，其特征是，所述的活動連接是指通 過定位銷卡簧組合體進行連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于超聲波加工的夾具，其特征是，所述的定位銷卡簧組合 體由標準件銷釘和卡簧組成。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波加工的夾具，其特征是，所述的換能器中心調整 塊采用內六角螺釘與座體固定連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波加工的夾具，其特征是，所述的座體與調幅器夾 塊相配合一端設有半圓形擋肩；座體與換能器中心調整塊相配合一端的結合面設有三個螺 紋孔。
8.根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波加工的夾具，其特征是，所述的座體的底部有兩 組突出的矩形結構，其中靠近換能器中心調整塊的一組矩形結構上設有兩個同軸的通孔。
全文摘要
一種機械加工技術領域的用于超聲波加工的夾具，包括座體以及分別活動設置于座體兩端的換能器中心調整塊和調幅器夾塊，本發(fā)明取代傳統(tǒng)的超聲加工夾具，在實際生產過程中操作更加快捷，夾持精度能夠得到保證，易于加工。
文檔編號B25B11/00GK102049743SQ20101052832
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權日2010年11月2日
發(fā)明者周宏建, 李煒, 胡月, 邵華 申請人:上海交通大學, 上海驕成機電設備有限公司