一種超聲波表面加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲波表面加工設(shè)備,適用于解決在機(jī)械加工中這種粗糙度要求比較高的棒體、圓筒或異形件鏡面技術(shù)施加的問題。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已有的超聲波表面加工設(shè)備,主要有超聲波驅(qū)動(dòng)控制柜、壓電陶瓷換能器、1/4波長變幅桿、半波長變幅桿、滾珠、刀殼、沖擊槍殼體、固定組件、氣缸、兩位三通氣控閥和氣動(dòng)三聯(lián)件構(gòu)成,壓電陶瓷換能器與1/4波長變幅桿通過高強(qiáng)絲連接,在1/4波長變幅桿端面接有半波長變幅桿起進(jìn)一步的放大作用,將壓電陶瓷換能器發(fā)出的振幅進(jìn)一步放大,在半波長變幅桿的前端有一承載和傳遞超聲波沖擊的硬質(zhì)合金墊片,經(jīng)過特殊加工以保證其良好的韌性和硬度,而前端的滾珠是采用優(yōu)質(zhì)的合金鋼制作而成,不但有良好的韌性和硬度也具有良好的耐磨性,壓電陶瓷換能器是通過墊套和前蓋固定在槍筒內(nèi),中間墊有絕緣墊片,前蓋內(nèi)有連接套,連接前蓋和前端的刀殼,刀殼和連接套分別通過鎖緊螺母A和鎖緊螺母B固定,刀殼對于滾珠起導(dǎo)向和限位作用,在槍筒的后端接有后蓋,后蓋通過螺母與氣缸連接在一起,在槍筒的側(cè)面裝有十字架連接板,十字架固定在滑塊A和導(dǎo)軌上,在氣缸伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用,導(dǎo)軌固定在底板上,底板的下端有固定塊,氣缸固定在氣缸架上,氣缸架與底板連接且三角筋固定支撐,后端的氣缸組件起到調(diào)節(jié)壓力和側(cè)向運(yùn)動(dòng)的作用,保證產(chǎn)品受力均勻。但是油冷卻后因不能有效的收集或循環(huán)利用的方式不合理,造成很大的浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有設(shè)備上對于油冷卻循環(huán)利用上的不足,提供的一種超聲波表面加工設(shè)備,不但能提高冷卻油的利用率,節(jié)省能源,而且能減少成本,提高生產(chǎn)效率。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種超聲波表面加工設(shè)備,主要由滾珠、刀殼、鎖緊螺母A、鎖緊螺母B、連接套、前蓋、1/4波長變幅桿、半波長變幅桿、壓電陶瓷換能器、高強(qiáng)絲、絕緣墊片、墊套、槍筒、后蓋、氣缸、2位三通氣控閥、氣動(dòng)三聯(lián)件、十字架連接板、滑塊A、導(dǎo)軌、底板、三角筋、氣缸架、固定塊、固定板、滑塊B、接油盒、接油板組成,其特征在于:壓電陶瓷換能器與1/4波長變幅桿通過高強(qiáng)絲連接,在1/4波長變幅桿端面接有半波長變幅桿,將壓電陶瓷換能器發(fā)出的振幅進(jìn)一步放大,在半波長變幅桿的前端有一承載和傳遞超聲波沖擊的硬質(zhì)合金墊片,前端的滾珠是采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金鋼制作而成,壓電陶瓷換能器是通過墊套和前蓋固定在槍筒內(nèi),中間墊有絕緣墊片,其固定方式為螺絲固定加緊,前蓋內(nèi)有連接套,連接套連接前蓋和前端的刀殼,刀殼和連接套分別通過鎖緊螺母A和鎖緊螺母B固定,鎖緊螺母A調(diào)節(jié)和鎖緊刀殼,鎖緊螺母B在連接套調(diào)整好刀殼后鎖緊連接套,在刀殼上設(shè)置有裝夾定位滾珠的滾珠穩(wěn)固導(dǎo)向位,滾珠的外表面與滾珠穩(wěn)固導(dǎo)向位的孔壁為過度配合,在槍筒的后端接有后蓋,后蓋通過螺母與氣缸連接在一起,在槍筒的側(cè)面裝有十字架連接板,十字架連接板固定在滑塊A和起導(dǎo)向作用的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌固定在底板上,底板的下端有將整個(gè)設(shè)備固定在機(jī)床上的固定塊,氣缸固定在氣缸架上,氣缸架與底板螺絲緊固連接,三角筋固定支撐螺紋連接氣缸架與底板,在槍筒的下端裝有帶導(dǎo)向槽的固定板,滑塊B安裝在固定板上,在滑塊B的前端裝有接油盒,兩側(cè)螺絲固定,接油盒上固定接油板,在加工時(shí)刀殼那邊的冷卻油流下,通過接油板流向接油盒,接油盒側(cè)面有回油孔,能使冷卻油充分循環(huán)利用,在槍筒的側(cè)面設(shè)置有通過電纜線與超聲波驅(qū)動(dòng)電源連接的信號(hào)電纜線接入口。
[0006]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還可以是:
[0007]本實(shí)用新型所述的滾珠為鼓狀階梯形狀的圓柱,5毫米、10毫米厚度的有效作用面或8毫米、10毫米、14毫米直徑的球形圓珠。
[0008]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理如下:
[0009]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):壓電陶瓷換能器與1/4波長變幅桿通過高強(qiáng)絲連接,在1/4波長變幅桿端面接有半波長變幅桿起進(jìn)一步的放大作用,將壓電陶瓷換能器發(fā)出的振幅進(jìn)一步放大,在半波長變幅桿的前端有一承載和傳遞超聲波沖擊的硬質(zhì)合金墊片,經(jīng)過特殊加工以保證其良好的韌性和硬度,而前端的滾珠是采用優(yōu)質(zhì)的合金鋼制作而成,不但有良好的韌性和硬度也具有良好的耐磨性,壓電陶瓷換能器是通過墊套和前蓋固定在槍筒內(nèi),中間墊有絕緣墊片,前蓋內(nèi)有連接套,連接前蓋和前端的刀殼,刀殼和連接套分別通過鎖緊螺母A和鎖緊螺母B固定,刀殼對于滾珠起導(dǎo)向和限位作用,在槍筒的后端接有后蓋,后蓋通過螺母與氣缸連接在一起,在槍筒的側(cè)面裝有十字架連接板,十字架固定在滑塊A和導(dǎo)軌上,在氣缸伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用,導(dǎo)軌固定在底板上,底板的下端有固定塊,氣缸固定在氣缸架上,氣缸架與底板連接且三角筋固定支撐,在槍筒的下端裝有帶槽的固定板,滑塊B安裝在固定板上,在滑塊B的前端裝有接油盒,接油盒上固定接油板,在加工時(shí)刀殼那邊的冷卻油流下,通過接油板流向接油盒,接油盒測段有回油孔,能使冷卻液循環(huán)利用,后端的氣缸組件起到調(diào)節(jié)壓力和側(cè)向運(yùn)動(dòng)的作用,保證產(chǎn)品受力均勻,使設(shè)備不但能加工長桿,還能加工多種復(fù)雜的產(chǎn)品。
[0010]利用本實(shí)用新型超聲波表面加工設(shè)備主要應(yīng)用于航天、船舶、火車和軍工等方面,不但使用方面且結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛。
[0011]本實(shí)用新型的加工原理:超聲波在金屬表面的加工,是通過每秒鐘數(shù)萬次以上的高頻振動(dòng)的硬質(zhì)滾輪作用于代加工金屬工件表面,使工件表層金屬產(chǎn)生塑性變形,在塑性變形的過程中,產(chǎn)生了冷作硬化,達(dá)到了改善表面質(zhì)量的目的,這種表面質(zhì)量的改善是綜合性的,既有硬度的提高,又有表面粗糙的降低,同時(shí)也彌合了一些微觀裂紋,提高了工作的疲勞強(qiáng)度,因設(shè)備工作時(shí)是通過滾壓和錘擊的復(fù)合運(yùn)動(dòng),每秒鐘數(shù)萬次以上的沖擊,可以高效的消除部件表面層有害殘余拉應(yīng)力,引進(jìn)有益壓應(yīng)力,利用超聲波每秒數(shù)萬次的沖擊、錘擊,將能量傳遞工件的內(nèi)部,不但提高了工件的表面光潔度、使表面產(chǎn)生微顯硬度,提高產(chǎn)品的耐磨性和耐腐蝕性,同時(shí)使得產(chǎn)品表面層內(nèi)的殘余拉應(yīng)力變?yōu)橛幸娴膲簯?yīng)力,從而大幅度提尚金屬結(jié)構(gòu)的疲勞壽命,提尚工件尺寸的穩(wěn)定性,使用壽命增長。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]1、節(jié)省能源利用,減少成本;
[0014]2、可靠性高,穩(wěn)定性好,使用壽命長;
[0015]3、重量輕,便于攜帶和使用;
[0016]4、提高工件的疲勞強(qiáng)度;
[0017]5、操作方便,設(shè)計(jì)精良,使用廣泛;
[0018]6、環(huán)保節(jié)能,降低成本;
[0019]本實(shí)用新型的應(yīng)用效果:
[0020]1、作用力大幅度降低,使表面顯微硬相