CN116900827B - 一种研磨液可调节的超声磨削装置 - Google Patents

一种研磨液可调节的超声磨削装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种研磨液可调节的超声磨削装置，包括超声波换能器、超声波变幅杆、刀柄、刀具，超声振动刀柄中设置有超声波换能器和超声波变幅杆，超声波变幅杆带动刀具进行磨削，刀柄中设置有供液组件，供液组件通过调节机构控制出液速度，调节机构安装在超声波变幅杆上；调节机构包括凸轮，凸轮呈圆台形，直径大的一端突出大，直径小的一端突出小，其滑动连接在超声波变幅杆上，凸轮上端滑动连接推杆输出端，推杆通过支座固定在刀柄中。本发明抛光液可以根据磨削速度和磨削材质及时调整，根据需要加工的工件材质和磨削速度对所需的抛光液的流量进行判断，然后使用调节机构进行调整，从而避免抛光液过多或过少。

Description

一种研磨液可调节的超声磨削装置
技术领域
本发明涉及磨削加工设备领域，具体为一种研磨液可调节的超声磨削装置。
背景技术
超声振动辅助抛光技术的原理是通过信号发生器来激励超声换能器，由于压电效应，超声换能器装置会发生机械振动，换能器前端的变幅杆将微小的机械振幅放大后传递至抛光工具头；工具头发生高频超声振动的同时，结合其他复合技术更好 地降低工件表面粗糙度、提高工件表面形貌。
现有的超声振动辅助抛光装置的抛光液流量调节不便，无法根据磨削速度和磨削材质进行及时的调整，过多的抛光液会造成资源的浪费还不利于工件的加工，太少的抛光液则难以及时的对加工处进行降温。
发明内容
本发明的目的在于提供一种研磨液可调节的超声磨削装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种研磨液可调节的超声磨削装置，包括超声波换能器、超声波变幅杆、刀柄、刀具，超声振动刀柄中设置有超声波换能器和超声波变幅杆，超声波变幅杆带动刀具进行磨削，所述刀柄中设置有供液组件，供液组件通过调节机构控制出液速度，调节机构安装在超声波变幅杆上；
所述调节机构包括凸轮，所述凸轮呈圆台形，直径大的一端突出大，直径小的一端突出小，其滑动连接在超声波变幅杆上，凸轮上端滑动连接推杆输出端，推杆通过支座固定在刀柄中。
优选的，所述供液组件包括缸体、活塞、推动杆，所述缸体通过缸体支架固定在刀柄中，缸体一侧连通进水管，另一侧连通出水管，缸体中滑动连接活塞，活塞远离进水管、出水管的一侧固定连接推动杆的一端，推动杆另一端滑动连接凸轮，活塞在推动杆同侧设置有弹簧，弹簧的一端固定活塞，另一端固定在缸体中，所述出水管下端连接安装有喷头，喷头高度设置在刀具附近。
优选的，所述进水管、出水管上均设置有单向阀，进水管、出水管为软管。
优选的，所述喷头通过喷头支架固定在刀柄上。
优选的，所述刀柄下端设置有用于摆动喷头的摆动机构，所述摆动机构包括转盘、摆动齿轮，所述转盘呈环形套设在超声波变幅杆靠近刀具的一端，转盘滑动连接在刀柄下端，转盘连接喷头支架的一端，喷头支架的另一端固定连接喷头，所述转盘外侧设置有齿与摆动齿轮啮合，摆动齿轮通过电机驱动，电机固定在刀柄上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明抛光液可以根据磨削速度和磨削材质及时调整，根据需要加工的工件材质和磨削速度对所需的抛光液的流量进行判断，然后使用调节机构进行调整，之后开始磨削，从而避免抛光液过多或过少，避免浪费抛光液和工件降温不及时的问题。
附图说明
图1为本发明的主要结构示意图；
图2为图1的A处的局部放大图；
图3为本发明凸轮的结构示意图；
图4为本发明实施例2的结构示意图；
图5为图4的B处的局部放大图图。
图中：1、超声波换能器，2、超声波变幅杆，3、凸轮，4、供液组件，401、缸体，402、进水管，403、出水管，404、活塞，405、推动杆，406、弹簧，407、喷头，5、摆动机构，501、转盘，502、摆动齿轮，503、喷头支架，6、刀柄，7、刀具。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1-3，为解决现有的超声振动辅助抛光装置的抛光液流量调节不便，无法根据磨削速度和磨削材质进行及时的调整的问题，达到抛光液可以根据磨削速度和磨削材质及时进行调整，从而避免抛光液过多或过少，避免浪费抛光液和工件降温不及时的问题。本发明提供一种技术方案：一种研磨液可调节的超声磨削装置，包括超声波换能器1、超声波变幅杆2、刀柄6、刀具7，超声振动刀柄6中设置有超声波换能器1和超声波变幅杆2，超声波变幅杆2带动刀具7进行磨削，刀柄6中设置有供液组件4，供液组件4至少设置有一个，多个供液组件4通过同一个调节机构控制出液速度，调节机构安装在超声波变幅杆2上；本申请中，电机、气缸、推杆等电气元件均采用现有型号。使用时，将刀柄6安装在机床主轴或操作人员手持，使用其上的刀具7对工件进行磨削，使用时，根据需要加工的工件材质和磨削速度对所需的抛光液的流量进行判断，然后使用调节机构进行调整，之后开始磨削，超声波变幅杆2转动，超声波变幅杆2转动带动调节机构运动，调节机构运动带动供液组件4将抛光液喷洒在刀具7和工件的磨削位置，当改变磨削速度的时候，调整调节机构，从而改变抛光液的出液速度和流量，使抛光液和磨削需要适配。
请参阅图1、3，为实现抛光液可以自由调整，设置有调节机构，调节机构包括凸轮3，凸轮3呈圆台形，直径大的一端突出大，直径小的一端突出小，其滑动连接在超声波变幅杆2上，凸轮3可以正放也可以倒置，凸轮3可以根据需要设置多个凸起，凸轮3通过花键轴滑动连接在超声波变幅杆2上，凸轮3上端通过滑块滑槽的方式滑动连接推杆输出端，推杆通过支座固定在刀柄6中。使用时，启动推杆，推杆带动凸轮3在超声波变幅杆2上滑动，从而使不同凸起高度的凸轮3与推动杆405接触，从而使推动杆405的往复运动拥有不同的行程，以控制抛光液的流量；当推动杆405与凸轮3直径大的位置相接触的时候，推动杆405的运动行程大，每次供给的抛光液的量多，当与凸轮3直径小的位置相接触的时候，推动杆405的运动行程小，每次供给的抛光液的量少，从而实现针对不同磨削速度、不同材质的工件给予不同的抛光液。
请参阅图2，为方便抛光液的供给，设置有供液组件4，供液组件4包括缸体401、活塞404、推动杆405，缸体401通过缸体支架固定在刀柄6中，缸体401一侧连通进水管402，另一侧连通出水管403，缸体401中滑动连接活塞404，活塞404远离进水管402、出水管403的一侧固定连接推动杆405的一端，推动杆405另一端滑动连接凸轮3，活塞404在推动杆405同侧设置有弹簧406，弹簧406的一端固定活塞404，弹簧406的目的为让推动杆405复位，另一端固定在缸体401中，出水管403下端连接安装有喷头407，喷头高度设置在刀具7附近。进水管402、出水管403上均设置有单向阀，进水管402、出水管403为软管且长度均设置有余量。喷头407通过喷头支架503固定在刀柄6上。使用时，推动杆405在凸轮3和弹簧406的共同作用下做往复运动，推动杆405带动活塞404在缸体401做往复运动，当推动杆405带动活塞404后撤的时候，缸体401中呈负压状态，从而使进水管402的单向阀打开，出水管403的单向阀关闭，抛光液被吸入缸体401中，当推动杆405带动活塞404前移的时候，缸体401中呈正压状态，此时进水管402的单向阀在压力的作用下关闭，出水管403的单向阀打开，活塞404将抛光液压入出水管403中，从喷头407喷出，辅助磨削的同时避免局部过热。
实施例2：请参阅图4-5，为使抛光液喷洒更均匀，刀柄6下端设置有用于摆动喷头407的摆动机构5，摆动机构5包括转盘501、摆动齿轮502，转盘501呈环形套设在超声波变幅杆2靠近刀具7的一端，转盘501通过滑块滑槽的方式滑动连接在刀柄6下端，转盘501连接喷头支架503的一端，喷头支架503的另一端固定连接喷头407，转盘501外侧设置有齿与摆动齿轮502啮合，摆动齿轮502通过电机驱动，电机固定在刀柄6上。使用时，启动电机，电机带动摆动齿轮502转动，摆动齿轮502带动转盘501转动，转盘501带动喷头支架503转动，喷头支架503带动喷头407摆动转动，根据供液组件4的设置数量，决定转盘501的旋转角度，转过一定角度后，电机反转，带动喷头407向反方向转动，出水管403为软管且长度有余量保证出水管403不会被拉拽断裂，从而多角度对刀具7喷洒抛光液。其余特征与实施例1相同。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种研磨液可调节的超声磨削装置，包括超声波换能器(1)、超声波变幅杆(2)、刀柄(6)、刀具(7)，超声振动刀柄(6)中设置有超声波换能器(1)和超声波变幅杆(2)，超声波变幅杆(2)带动刀具(7)进行磨削，其特征在于：所述刀柄(6)中设置有供液组件(4)，供液组件(4)通过调节机构控制出液速度，调节机构安装在超声波变幅杆(2)上；
所述调节机构包括凸轮(3)，所述凸轮(3)呈圆台形，直径大的一端突出大，直径小的一端突出小，其滑动连接在超声波变幅杆(2)上，凸轮(3)上端滑动连接推杆输出端，推杆通过支座固定在刀柄(6)中；使用时，启动推杆，推杆带动凸轮3在超声波变幅杆2上滑动，从而使不同凸起高度的凸轮3与推动杆405接触，从而使推动杆405的往复运动拥有不同的行程，以控制抛光液的流量；
所述供液组件(4)包括缸体(401)、活塞(404)、推动杆(405)，所述缸体(401)通过缸体支架固定在刀柄(6)中，缸体(401)一侧连通进水管(402)，另一侧连通出水管(403)，缸体(401)中滑动连接活塞(404)，活塞(404)远离进水管(402)、出水管(403)的一侧固定连接推动杆(405)的一端，推动杆(405)另一端滑动连接凸轮(3)，活塞(404)在推动杆(405)同侧设置有弹簧(406)，弹簧(406)的一端固定活塞(404)，另一端固定在缸体(401)中，所述出水管(403)下端连接安装有喷头(407)，喷头高度设置在刀具(7)附近；使用时，推动杆405在凸轮3和弹簧406的共同作用下做往复运动，推动杆405带动活塞404在缸体401做往复运动，活塞404将抛光液压入出水管403中，从喷头407喷出，辅助磨削的同时避免局部过热；
所述刀柄(6)下端设置有用于摆动喷头(407)的摆动机构(5)，所述摆动机构(5)包括转盘(501)、摆动齿轮(502)，所述转盘(501)呈环形套设在超声波变幅杆(2)靠近刀具(7)的一端，转盘(501)滑动连接在刀柄(6)下端，转盘(501)连接喷头支架(503)的一端，喷头支架(503)的另一端固定连接喷头(407)，所述转盘(501)外侧设置有齿与摆动齿轮(502)啮合，摆动齿轮(502)通过电机驱动，电机固定在刀柄(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种研磨液可调节的超声磨削装置，其特征在于：所述进水管(402)、出水管(403)上均设置有单向阀，进水管(402)、出水管(403)为软管。
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