[实用新型]一种推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置

说明书

本实用新型提供一种推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置，包括刀架底座、设置于所述刀架底座上的后支座、前支座、设置于所述后支座上的后刀杆、设置于所述前支座上的前刀杆、设置于所述后刀杆和所述前刀杆之间的双向推挽式换能器以及设置于所述前刀杆前端的刀头。采用推挽式结构，可以有效提高输出功率，所述双向推挽式换能器与所述前刀杆和所述后刀杆的连接方式不易发热；结构完全对称，便于参数设计；所述前刀杆和所述后刀杆分段设计，可以方便后期调整，并且可以通过前后刀杆采用不同的材料实现弯曲振动的变幅；所述前刀杆和所述后刀杆采用了带回形槽的法兰结构，可以有效地吸收由于频率漂移造成的法兰振动，使系统工作时的可靠性更强。

技术领域

本实用新型涉及切削技术领域，尤其涉及一种推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置。

背景技术

切削广泛反应用于机械生产中，传统的切削加工存在切削力大、温度高、加工精度和效率不高等问题。尤其是随着新型难加工材料的出现，传统的加工方法与装备难以满足新型加工材料(如陶瓷、不锈钢、新型高强度合金等)的高精度、微量、及高效加工的要求。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置，包括刀架底座、设置于所述刀架底座上的后支座、前支座、设置于所述后支座上的后刀杆、设置于所述前支座上的前刀杆、设置于所述后刀杆和所述前刀杆之间的双向推挽式换能器以及设置于所述前刀杆前端的刀头。

更进一步地，所述后支座的外侧设置有后端盖。

更进一步地，所述双向推挽式换能器呈十字型结构，包括主体部、沿所述主体部外围均布设置的四个安装柱以及设置于每个所述安装柱上的压电陶瓷元件，相同方向的两组压电陶瓷元件极性相反，所述主体部设置有中心孔。

更进一步地，所述前刀杆穿过所述中心孔并与所述后刀杆螺纹连接。

更进一步地，所述前刀杆上设置有带环形槽的前法兰，所述前刀杆通过所述前法兰安装于所述前支座中。

更进一步地，所述后刀杆上设置有带有环形槽的后法兰，所述后刀杆通过所述后法兰安装于所述后支座中。

更进一步地，所述刀头通过一锁紧螺钉固定于所述前刀杆的前端。

更进一步地，所述刀架底座靠近所述后端盖的一端设置有电源插头。

本实用新型还提供一种推挽式双弯曲超声椭圆振动切削方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、接通电源，调整确定电源两路同频率输出信号的相位差，双向推挽式换能器6产生振动，所述双向推挽式换能器6在压电陶瓷的逆压电效应下产生同频率的两个方向的谐振，一边产生拉伸变形，另一边产生压缩变形，形成推挽作用；

步骤二、在双向推挽式换能器两个相互垂直方向的推挽振动驱动下，前刀杆产生两个方向的同频率的弯曲振动，并驱动前端的刀头做椭圆振动；

步骤三、刀头对工件进行椭圆振动切削。

本实用新型的推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置，采用推挽式结构，可以有效提高输出功率，所述双向推挽式换能器与所述前刀杆和所述后刀杆的连接方式不易发热；本实用新型的结构完全对称，便于参数设计；所述前刀杆和所述后刀杆分段设计，可以方便后期调整，并且可以通过前后刀杆采用不同的材料实现弯曲振动的变幅；所述前刀杆和所述后刀杆采用了带回形槽的法兰结构，可以有效地吸收由于频率漂移造成的法兰振动，使系统工作时的可靠性更强。

附图说明

图1为本实用新型的推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置的结构示意图；

图2为本实用新型的推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置截面方向的示意图；