一種高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于海綿加工技術，具體涉及一種高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置，主要用于打印復印機中轉印輥上彈性體層的加工。
【背景技術】
[0002]在生活品或工業(yè)品中，有許多情況需要在彈性材料(比如人造海綿、發(fā)泡橡膠等)上進行切肩加工，但上述材料在輕微壓力或扭力下易于變形并且傾向于通過壓縮或變形抵抗向下的切削或鉆取動作。
[0003]打印機或復印機的轉印輥一般包括金屬芯軸和套設在金屬芯軸之外的彈性體層，所述彈性體層通常是上述彈性材料，為了設置內(nèi)部芯軸，需要在彈性材料上開通孔。轉印輥屬于打印機或復印機的核心部件，對于尺寸精度和外形的平整度要求都非常高。
[0004]與彈性材料的普通切肩加工相比，難度更加高，通常可以考慮如下兩種方式:其一采用刀具鉆孔加工，比如中國專利CN201856270U中公開了上述技術方案，但在旋轉刀具作用下，會軸向受到水平和扭轉的力，導致多方向形變，為了保證加工的孔圓度、尺寸和軸向水平度則必須通過人工操作隨時調(diào)整受力來實現(xiàn)，即使這樣也存在較高的次品率，所以加工成本高，效率低。其二利用發(fā)泡海綿本身遇熱容易融化的特性，采用電熱絲或激光取條，但熱切割會對加工材料表面造成損傷，控制難度大，加工效率低，加工過程還會產(chǎn)生大量有害氣體，污染環(huán)境。
[0005]可見，希望通過上述兩種取條方式都不甚理想，無法滿足轉印輥上彈性體層的要求，并且因為受力變形的問題更不可能同時進行多個產(chǎn)品的同時加工，一次加工多件，如果希望同時加工多件，則必須要將海綿坯體進行壓縮，克服同時多向受力，形變不可控的問題，但壓縮過程中無法保證各向同性，這樣待取條后回彈必然會造成孔壁的缺陷，更為常見的是軸心的偏斜，造成不合格率進一步上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置，用以解決目前的在海綿類彈性體上取條控制困難、效率低、有污染，進一步更無法同時多件加工的問題。
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:所述高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置，包括超聲波發(fā)生器、與所述超聲波發(fā)生器通過導線相連的超聲波換能器、與所述超聲波換能器相連的至少一級變幅桿和與所述變幅桿相連的多管刀具，所述多管刀具與相連的變幅桿通過螺紋連接，所述多管刀具包括與所述變幅桿相接的連接頭、與連接頭相連的管體安置板、所述管體安置板上設置內(nèi)含空腔的多個管體和刃口，每個所述管體一端與管體安置板通過可拆卸方式連接，另一端延伸出所述刃口。
[0008]進一步的，所述管體安置板與連接頭一體成型。軸心穩(wěn)定，不會造成局部集中受力縮短使用壽命。
[0009]進一步的，所述管體安置板上設有多個內(nèi)螺紋孔，所述管體與管體安置板相連的一端設有與所述內(nèi)螺紋孔相匹配的外螺紋頭。螺紋連接，便于更換管體，根據(jù)取條數(shù)量、大小和位置，僅需調(diào)整各個管體即可。
[0010]所述管體一端與連接頭通過螺紋連接，另一端設有所述刃口，所述管體與連接頭連接處設有圓弧過渡結構，所述管體為多層環(huán)套結構，所述每層管體上設置有縱扭復合振動轉換結構，所述縱扭復合振動轉換結構為螺旋斜槽結構、螺旋斜孔結構、沿螺旋線路徑陣列孔結構或螺旋結構，縱扭復合振動轉換結構為螺旋斜槽結構時，螺旋斜槽中心線的螺旋升角在3-87度之間；縱扭復合振動轉換結構為螺旋斜孔結構時，螺旋斜孔中心線的螺旋升角在3-87度之間；縱扭復合振動轉換結構為沿螺旋線路徑陣列孔結構時，螺旋線路徑的螺旋升角在3-87度之間；縱扭復合振動轉換結構為螺旋結構時，螺旋結構的螺旋角在3-87度之間。
[0011]進一步的，所述內(nèi)螺紋孔與外螺紋頭之間通過圓弧過渡，所述圓弧半徑為Imm-20mm ο圓弧過渡，振動傳動更高效。
[0012]進一步的，所述管體安置板上內(nèi)螺紋孔以矩陣形式排列，行寬與列寬相等。相鄰內(nèi)螺紋孔之間的距離相等，則管體尺寸的微調(diào)則無需更換管體安置板。
[0013 ]進一步的，所述連接頭內(nèi)設有通道，所述管體安置板內(nèi)設有分氣道，所述通道一頭與外接空氣壓縮機相通，另一頭與所述分氣道的總頭相連，所述分氣道的各分頭與管體內(nèi)空腔相通。
[0014]進一步的，所述管體安置板還包括內(nèi)螺紋孔的封蓋，所述封蓋用于未連接管體的內(nèi)螺紋孔的封閉。
[0015]進一步的，所述管體的材料為TC4鈦合金或316L不銹鋼，所述刃口的材料為TC4鈦合金或316L不銹鋼或高速鋼或硬質(zhì)合金。
[0016]進一步的，所述管體的管壁厚度為0.5-3mm。
[0017]進一步的，所述刃口整體為倒圓臺型，斜度為1:5-1:100。
[0018]進一步的，所述刃口的末端具有圓周均勻分布的月牙形缺口，每個月牙形缺口均具有鋒利邊沿，在相鄰的兩個月牙形缺口中間具有一個鋒利尖角。
[0019]進一步的，所述超聲波換能器產(chǎn)生軸向振動，振動頻率為10_120kHz。
[0020]本發(fā)明還提供了上述高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置的一個用途，用于轉印輥的彈性體層的成型加工，包括如下步驟:1)提取空心條形坯體;2)空心條形坯體外輪廓打磨成型;其中步驟I)通過所述高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置可從空腔內(nèi)一次性提取出多根圓柱空心條形坯體，即空心圓柱形的轉印輥的彈性體層。
[0021]本發(fā)明提供的技術方案通過高頻振動的方式在海綿上一次性輕松進行多根取條，取條過程穩(wěn)定，孔徑尺寸精度高，孔壁表面平整無損傷，產(chǎn)品合格率大幅提升，并且通過管體安置板的設計實現(xiàn)了同時多件成型作業(yè)，可拆卸的連接方式，更換管體即可大大拓展使用范圍，生產(chǎn)效率可以明顯提高，裝置結構簡單，控制方便，損耗低，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明所述高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置一【具體實施方式】的結構示意圖；
圖2是實施例1中所述多管刀具的結構示意圖； 圖3是圖2的仰視圖；
圖4是所述管狀刀具一【具體實施方式】的剖視圖；
圖5是所述管狀刀具一【具體實施方式】的局部剖視圖；
圖6是實施例1中所述管體安置板的結構示意圖；
圖7是實施例中所述待加工還體加工計劃示意圖；
圖8是圖7的仰視圖；
圖9是實施例2中所述多管刀具的結構示意圖；
圖10是所述管體中縱扭復合振動轉換結構的螺旋斜槽結構局部視圖；
圖11是所述管體中縱扭復合振動轉換結構的螺旋斜孔結構結構局部視圖；
圖12是所述管體中縱扭復合振動轉換結構的沿螺旋線路徑陣列孔結構局部視圖；
圖13是所述管體中縱扭復合振動轉換結構的螺旋結構局部視圖；
圖中所示:
10-待加工坯體、23-空心條形坯體、20-通孔；
11-超聲波發(fā)生器、12-導線、13-超聲波換能器、14-變幅桿、15-多管刀具、16-保護外殼；
151-連接頭、152-管體安置板；
1511-通道、1512-分氣道、1522-內(nèi)螺紋孔、1523-封蓋、1533-外螺紋頭；
155-圓弧過渡結構、156-空腔、158-內(nèi)管縱扭復合振動轉換結構、159-外管縱扭復合振動轉換結構；
1531-內(nèi)刃口、1532-外刃口、1541-內(nèi)層管鋒利尖角、1542-外層管鋒利尖角、1521-內(nèi)層管體、1522-外層管體，1551-內(nèi)層管月牙形缺口、1552-外層管月牙形缺口 ；
1581-螺旋斜槽結構、1582-螺旋斜孔結構、1583-沿螺旋線路徑陣列孔結構、1584-螺旋結構。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的所述高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明所述高頻縱扭復合振動海綿陣列取條裝置包括超聲波發(fā)生器U、與所述超聲波發(fā)生器11通過導線12相連的超