基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子，該基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括安裝于機床的外罩連接于超聲換能器的連接盤；所述超聲換能器包括配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片和錐形配重塊，所述配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片、連接盤和錐形配重塊依次疊加通過螺栓連接在一起，所述錐形配重塊的前端連接工件。通過上述方式，本實用新型能夠提高加工效率；同時電極高速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提高孔的尺寸精度。
【專利說明】基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及超聲電火花復(fù)合加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子。
【背景技術(shù)】
[0002]在電火花微細孔加工中，由于微細孔尺寸細微以及端面放電間隙狹小，電蝕產(chǎn)物易聚積在孔的底部，排屑困難，很快便會充滿整個間隙，穩(wěn)定的放電間隙范圍小且容易受其它工藝參數(shù)的影響，易造成頻繁的短路和非正常的放電；為達到微米級的加工尺寸精度和表面精度，必須減少每個脈沖的放電能量，其加工的蝕除量很小，影響了加工速度；電火花微細孔加工由于無法對加工區(qū)進行沖液加速工作液循環(huán)，從而影響加工放電蝕除物的排放，隨著加工深度的增加這種情況越來越嚴重，導(dǎo)致電火花加工微細孔時脈沖利用率很低，能加工的深徑比小。
[0003]為改善電火花加工性能，在微細孔加工中采用超聲電火花復(fù)合加工是非常有效的手段。在電機或工件上附加超聲振動，就可以使電極端面頻繁進入合適的放電間隙，提高電火花擊穿的概率；同時由于超聲的空化作用和泵吸作用，可以增大被加工材料的去除率。加速工作循環(huán)，改善間隙放電條件，從而提高被加工孔的深徑比、加工穩(wěn)定性、生產(chǎn)率、電源脈沖的利用率和加工精度。
[0004]超聲電火花復(fù)合加工的常用方法是在工具電極附加一定頻率的超聲振動，利用工具電極的抽吸作用改善電火花加工條件，但由于電極很微細時其剛性較小，作上下超聲振動時也會橫向振動，難以保證微細孔的徑向加工精度。另外，在工具電極上附加產(chǎn)生超聲振動的換能器時，需要對電極結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進行較大的改變，從而使結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子，能夠提聞加工效率；同時電極聞速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提聞孔的尺寸精度。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子，該基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括安裝于機床的外罩連接于超聲換能器的連接盤；所述超聲換能器包括配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片和錐形配重塊，所述配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片、連接盤和錐形配重塊依次疊加通過螺栓連接在一起，所述錐形配重塊的前端連接工件。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子，能夠在電火花加工中工具電極旋轉(zhuǎn)可以破壞介質(zhì)的吸附層，增加工作液的流動性，能夠加速加工時的蝕除產(chǎn)物的排出和加工區(qū)的散熱，同時可以減少間隙中短路、拉弧和二次放電的產(chǎn)生，確保極間較好的火花狀態(tài)，提高加工效率；同時電極高速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提聞孔的尺寸精度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型較佳實施例進行詳細闡述，以使實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]請參閱圖1，本實用新型實施例包括:
[0011]—種基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子，該基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括安裝于機床的外罩2連接于超聲換能器I的連接盤15 ;所述超聲換能器包括配重塊All、扭轉(zhuǎn)陶瓷片12、配重塊B13、縱振陶瓷片14和錐形配重塊16，所述配重塊AU、扭轉(zhuǎn)陶瓷片12、配重塊B13、縱振陶瓷片14、連接盤15和錐形配重塊16依次疊加通過螺栓17連接在一起，所述錐形配重塊16的前端連接工件3。
[0012]基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子的工作原理為:主要利用壓電陶瓷的d33和d15效應(yīng)分別激發(fā)出定子的縱振和扭轉(zhuǎn)振動模態(tài)，要求縱振和扭轉(zhuǎn)振動模態(tài)的頻率一致，同時盡可能使兩組陶瓷片安置在各自所激發(fā)出的振型的節(jié)平面處；超聲換能器在高頻電壓激勵下產(chǎn)生縱振和扭轉(zhuǎn)振動。超聲換能器上的連接盤位于縱振節(jié)平面處，與外罩剛性連接在一起，外罩安裝在機床工作臺上。工件與超聲換能器剛性連接在一起，工件表面具有和超聲換能器同樣的機械振動特性，在高頻電壓激勵下，工件產(chǎn)生激振。
[0013]本實用新型基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子，能夠在電火花加工中工具電極旋轉(zhuǎn)可以破壞介質(zhì)的吸附層，增加工作液的流動性，能夠加速加工時的蝕除產(chǎn)物的排出和加工區(qū)的散熱，同時可以減少間隙中短路、拉弧和二次放電的產(chǎn)生，確保極間較好的火花狀態(tài)，提聞加工效率；同時電極聞速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提聞孔的尺寸精度。
[0014]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子，其特征在于:該基于縱扭復(fù)合模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括安裝于機床的外罩連接于超聲換能器的連接盤；所述超聲換能器包括配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片和錐形配重塊，所述配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片、連接盤和錐形配重塊依次疊加通過螺栓連接在一起，所述錐形配重塊的前端連接工件。
【文檔編號】B23H11/00GK203426556SQ201220747603
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月29日
【發(fā)明者】汪紅兵, 李志榮, 孫春華, 高堅強, 張義平 申請人:蘇州市職業(yè)大學(xué)