[实用新型]一种两级变径超声冲击针及基于其的套件

说明书

本实用新型提供一种两级变径超声冲击针及基于其的套件，冲击针底端、冲击针主体和冲击针末端依次一体设置，冲击针底端的尾部直径为D，冲击针主体的直径为d，冲击针末端的直径为d₁，其中，Ddd₁，d的取值范围为3≤d≤16，D的取值范围为d+0.2≤D≤d+10≤20，d₁的取值范围为d‑2≤d₁≤d‑0.2，单位为mm。该套件的冲击针末端的直径是可变的，这样使得一个规格的冲击针套能安装多种末端直径不同的冲击针，大大减少了冲击针套类型，且更换不同规格的冲击针时，只需更换冲击针和衬套即可，冲击针套无需更换，大大降低了使用成本。

技术领域

本实用新型涉及超声冲击机配件技术领域，更具体地说涉及一种两级变径超声冲击针及基于其的套件。

背景技术

超声冲击处理作为一种高效、便捷、节能的新技术，近年来正越来越广泛地应用于于航空航天、海洋工程、工程机械、汽车工业、石化、桥梁船舶、金属3D打印等领域，用于延长各种结构的疲劳寿命、消除残余应力以及提高抗应力腐蚀性能等。

实施超声冲击处理技术的设备叫做超声冲击机。超声冲击机主要由超声波电源和超声冲击枪组成。其中超声冲击枪产生超声波振动，是实施超声冲击处理技术的直接工具。将超声波振动转递到工件的配件叫做超声冲击针，简称冲击针。冲击针是超声冲击机最重要的配件，由于工作在与金属高速撞击的状态下，损耗很快，属于快速损耗品。

因处理对象的不同，比如焊趾尺寸和材料强度不同，需要不同直径的冲击针来处理，其直径从2mm-16mm不等。每一种直径的冲击针都需要相应孔径的冲击针套用于安装冲击针，这导致需要的冲击针套类型过多。另外，直径3mm及以下的冲击针由于与针套的接触面积小，磨损较快。冲击针直径磨损变小，或者冲击针套的内孔磨损变大，都会严重影响超声冲击处理的效果。而冲击针或者冲击针套更换太快的话，则超声冲击处理的成本就变高了。

申请号为2013100458871的专利实用新型的是只有一级变径且底部为圆弧形的超声冲击针；专利号为ZL200620087845X的专利实用新型的是扁平的超声冲击针，其横截面是矩形，不存在变径。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，不同直径的冲击针都需要相应孔径的冲击针套用于安装冲击针，这导致需要的冲击针套类型过多，使得超声冲击处理的成本就变高，提供了一种两级变径超声冲击针及基于其的套件，该套件的冲击针末端的直径是可变的，这样使得一个规格的冲击针套能安装多种末端直径不同的冲击针，大大减少了冲击针套类型，且更换不同规格的冲击针时，只需更换冲击针和衬套即可，冲击针套无需更换，大大降低了使用成本。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

一种两级变径超声冲击针，包括冲击针底端、冲击针主体和冲击针末端，所述冲击针底端、所述冲击针主体和所述冲击针末端依次一体设置，所述冲击针底端用于与变幅杆末端相接触，以传递超声波振动，所述冲击针底端的尾部直径为D，所述冲击针主体贯穿衬套上开设的衬套通孔，以达到伸出衬套的目的，同时确保冲击针沿超声波振动方向运动，所述冲击针主体与所述衬套通孔配合部分的直径为d，所述冲击针末端伸出所述衬套和所述冲击针套外，以达到将超声波振动传递给被处理金属工件的目的，所述冲击针末端的直径为d₁，其中，Ddd₁，d的取值范围为3≤d≤16，D的取值范围为d+0.2 ≤D≤d+10≤20，d₁的取值范围为d-2≤d₁≤d-0.2，单位为mm。

所述冲击针末端的尾部端面采用圆弧面或者平面。

所述冲击针末端的工作部分的长度为L₁，L₁的取值范围为0≤L₁≤4d₁。