[发明专利]超声波加工刀头

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对工件内孔进行超声波加工的超声波加工刀头，属于超声波金属表面加工技术领域。

背景技术

超声波加工刀具通常安装在超声波金属表面加工装置上，在超声波的振动下对工件表面进行超声波加工，以降低工件表面的粗糙度。现有文献中有多种超声波金属表面加工装置，如CN1690231公开的《超声波金属表面加工装置》，其上设有变幅杆，通过变幅杆带动刀头振动，对工件进行超声波加工。应用于金属表面加工的超声波加工刀具包括刀具体和刀具头（或刀头），刀具头连接在刀具体上。目前有各种结构形式的超声波刀具头，如中国专利文献CN200946158公开的《滚珠式刀头》、CN201357237公开的《圆柱式超声波加工刀头》和CN201357303公开的《圆珠式超声波加工刀头》，虽然这些刀头的形式各样，但是都是使变幅杆的前端对刀头产生振动，只能用于金属工件外表面的超声波加工，无法通过变幅杆的前端对圆珠式刀头产生侧向振动，无法对工件直径较小的内孔或侧立面进行超声波加工。

发明内容

本发明针对现有超声波加工刀具存在的不足，提供一种结构简单、适用于工件内孔或侧立面超声波加工的超声波加工刀头。

本发明的超声波加工刀头采用以下技术方案：

该超声波加工刀头，包括刀具座和滚珠，刀具座内设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆的内孔，刀具座的侧面设有用于安装滚珠的锥坑状的滚珠定位槽，锥坑状滚珠定位槽与刀具座的内孔和外侧均相通，且大口朝向刀具座的内孔，滚珠放置在该滚珠定位槽中，滚珠的最外缘超出刀具座侧面的最外缘。

应用时，通过刀具座安装在超声波金属表面加工装置上，超声波金属表面加工装置上的变幅杆前端与滚珠接触，将刀具座伸入粗加工后的工件内孔或靠近工件侧立面，使滚珠与工件内孔壁面或侧立面接触。启动超声波金属表面加工装置，变幅杆对滚珠高频振动，使滚珠产生侧向振动，对工件内孔或侧立面进行超声波加工。

本发明结构简单，使用方便，只有刀具座和滚珠两个工件，通过使超声波金属表面加工装置上的变幅杆对滚珠产生振动并使滚珠沿工件内孔壁面移动，完成工件内孔或外侧面的超声波加工。

附图说明

图1是本发明超声波加工刀头的结构示意图。

图中：1、刀具座，2、滚珠定位槽，3、滚珠， 4、内孔，5、工艺孔，6、变幅杆。

具体实施方式

如图1所示，本发明的超声波加工刀头只有刀具座1和滚珠3两个部件。刀具座1设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆6的内孔4。在刀具座1的一侧加工有一个工艺孔5，通过该工艺孔5在刀具座1的另一侧加工一个锥坑状的滚珠定位槽2，锥坑的大口朝向内孔4，小口与刀具座1相通。滚珠3通过工艺孔5或内孔4放入滚珠定位槽2内。滚珠定位槽2内的滚珠3的最外缘要超出刀具座3的侧面最外缘，以在对工件内孔进行超声波加工时可以保证滚珠3与内孔壁面的接触。刀具座1的内孔4后部为螺纹孔，用于通过螺纹与刀具体连接。刀具座3的后端也可以采用螺栓与刀具体连接，或者在刀具座3的后端设置法兰，通过法兰与刀具体连接。

应用时，将刀具座1安装在超声波金属表面加工装置上，同时超声波金属表面加工装置上变幅杆6的前端与滚珠3接触，变幅杆6与滚珠3的接触面为斜面或锥面。将刀具座1伸入工件粗加工好的内孔或靠近工件侧立面，使滚珠3与工件内孔壁面或侧立面接触。启动超声波金属表面加工装置，变幅杆6对滚珠3高频振动，使滚珠3产生侧向振动，对工件内孔壁面或侧立面进行超声波加工。移动超声波金属表面加工装置或工件即可实现整个超声波加工，降低工件内孔壁面的粗糙度。当滚珠3磨损后可及时更换。