本實(shí)用新型涉及一種超聲強(qiáng)化加工刀頭，屬于超聲加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，應(yīng)用超聲波技術(shù)對金屬表面進(jìn)行強(qiáng)化加工或消除金屬工件表面的殘余應(yīng)力在不斷發(fā)展。對金屬表面進(jìn)行超聲波加工能夠獲得低粗糙度值和高加工精度，并且具有效率高、成本低、無污染的特點(diǎn)；對金屬工件表面進(jìn)行殘余應(yīng)力消除，能夠有效提升金屬工件的整體性能?，F(xiàn)在利用超聲波技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化加工或消除殘余應(yīng)力的設(shè)備主要有超聲波加工刀具及應(yīng)力消除設(shè)備，超聲波加工刀具及應(yīng)力消除設(shè)備的主要組成部分包括換能器、變幅桿和刀具頭(刀頭)，超聲波刀具可以直接安裝在相應(yīng)機(jī)床的主軸或刀架上，或者是安裝在超聲波加工裝置上，在機(jī)床超聲波加工裝置的帶動下完成對金屬工件表面的超聲波加工或應(yīng)力消除。

超聲波加工刀具可借助不同的刀頭加工不同形狀的工件表面，其中，設(shè)計(jì)出不同結(jié)構(gòu)樣式的刀頭至關(guān)重要，不同結(jié)構(gòu)樣式的刀頭可以加工不同的工件結(jié)構(gòu)表面。在針對一些難以加工的表面，例如齒輪齒根處，由于相鄰齒之間空間較小，傳統(tǒng)的強(qiáng)化加工刀頭由于結(jié)構(gòu)尺寸及形狀的限制很難對齒間部位加工，尤其是齒根部分，往往無法加工到此。因此，有必要設(shè)計(jì)一種特殊結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化加工刀頭，以解決目前無法對齒根部位進(jìn)行有效強(qiáng)化加工的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種超聲強(qiáng)化加工刀頭，該刀頭能夠?qū)ΚM小空間內(nèi)的工件表面進(jìn)行強(qiáng)化加工，尤其能夠很好地對齒根部位進(jìn)行強(qiáng)化加工。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種超聲強(qiáng)化加工刀頭，包括工具座和滾輪，所述滾輪位于工具座前端，滾輪與工具座連接，滾輪一側(cè)的工具座前端表面低于滾輪中心軸線。

優(yōu)選的，所述滾輪通過一貫穿滾輪的階梯軸與工具座連接，在滾輪一側(cè)階梯軸低于滾輪中心軸線。

進(jìn)一步優(yōu)選的，在滾輪一側(cè)階梯軸與低于滾輪中心軸線的工具座前端表面平齊。此設(shè)計(jì)的好處在于，通過階梯軸固定滾輪，能夠保持滾輪作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性，同時(shí)在滾輪一側(cè)階梯軸設(shè)計(jì)成與工具座前端表面平齊的結(jié)構(gòu)，可使?jié)L輪一側(cè)具有更大的作業(yè)空間，尤其適應(yīng)對齒輪齒根等狹小空間部位的作業(yè)。

優(yōu)選的，所述階梯軸通過限位銷與工具座固定連接。此設(shè)計(jì)的好處在于，該階梯軸通過限位銷，既起到了軸向定位的作用，也起到了圓周方向定位的作用，即該階梯軸既不會在工具座的階梯孔軸向竄動，也不會在階梯孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述工具座內(nèi)設(shè)置有容納變幅桿的空腔。此設(shè)計(jì)的優(yōu)勢在于，當(dāng)工具座需要與超聲波加工裝置連接時(shí)，變幅桿能夠穿入空腔與滾輪接觸，傳遞超聲波能。

優(yōu)選的，所述滾輪的工作端面呈弧形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述滾輪的工作端面兩側(cè)分別為平面和斜面。

優(yōu)選的，所述斜面與平面的夾角為5-45°。

優(yōu)選的，所述刀頭與超聲波加工刀具采用螺栓連接、法蘭連接或螺紋連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型超聲強(qiáng)化加工刀頭設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)獨(dú)特，滾輪兩側(cè)為不對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并使的滾輪一側(cè)具有更大的工作空間，利用該刀頭能夠?qū)X根等狹小空間的工件表面進(jìn)行超聲強(qiáng)化加工，解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的刀頭不方便加工齒根等狹小空間工件表面的難題，其作用明顯、效果顯著，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

附圖說明

圖1為超聲強(qiáng)化加工刀頭的立體圖；

圖2為超聲強(qiáng)化加工刀頭的主視圖；

圖3為超聲強(qiáng)化加工刀頭的剖視圖；

圖4為超聲強(qiáng)化加工刀頭的作業(yè)狀態(tài)圖；

其中：1、工具座；2、限位銷；3、滾輪；4、階梯軸；5、空腔；6、齒輪。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但不限于此。

實(shí)施例1：

如圖1至圖4所示，本實(shí)施例提供一種超聲強(qiáng)化加工刀頭，包括工具座1和滾輪3，滾輪3位于工具座1前端，滾輪3與工具座1連接，滾輪3一側(cè)的工具座前端表面低于滾輪中心軸線。工具座1內(nèi)設(shè)置有容納變幅桿的空腔5，當(dāng)工具座1需要與超聲波加工裝置連接時(shí)，變幅桿能夠穿入空腔5與滾輪3接觸，傳遞超聲波能。

刀頭還包括階梯軸4，階梯軸4貫穿滾輪3與工具座1連接，在滾輪3一側(cè)階梯軸與低于滾輪中心軸線的工具座前端表面平齊。通過階梯軸4固定滾輪3，能夠保持滾輪3作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性，同時(shí)滾輪一側(cè)階梯軸4設(shè)計(jì)成與工具座前端表面平齊的結(jié)構(gòu)，可使?jié)L輪3一側(cè)具有更高的作業(yè)空間，尤其適應(yīng)對齒輪齒根等狹小空間部位的作業(yè)。

階梯軸4通過限位銷2與工具座1固定連接，限位銷2設(shè)置在階梯軸4小徑端與工具座1的連接處。限位銷既起到了軸向定位的作用，也起到了圓周方向定位的作用，即該階梯軸既不會在工具座的階梯孔軸向竄動，也不會在階梯孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

滾輪3的工作端面呈弧形結(jié)構(gòu)，滾輪3的工作端面兩側(cè)分別為平面和斜面，斜面與平面的夾角為5°。

利用本實(shí)施例的刀頭對齒輪齒根部位的R弧進(jìn)行超聲強(qiáng)化加工，如圖4所示。使用時(shí)，刀頭與超聲波加工刀具采用螺栓連接，首先調(diào)整刀頭的位置使?jié)L輪的工作端面伸入兩齒之間，并使工作端面與齒根部位的R弧相貼合，然后再啟動超聲波裝置，最終使刀頭對齒根部位完成超聲強(qiáng)化加工。

實(shí)施例2：

一種超聲強(qiáng)化加工刀頭，結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，其不同之處在于：滾輪3的工作端面兩側(cè)分別為平面和斜面，斜面與平面的夾角為45°。

使用時(shí)，刀頭與超聲波加工刀具采用法蘭連接。

實(shí)施例3：

一種超聲強(qiáng)化加工刀頭，結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述，其不同之處在于：使用時(shí)，刀頭與超聲波加工刀具采用螺紋連接。