專利名稱:基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及超聲電火花復(fù)合加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子。
背景技術(shù):
在使用電火花機(jī)床加工微小孔過(guò)程中,由于孔徑細(xì)微以及放電間隙狹小,導(dǎo)致電蝕物聚集在孔底,排屑困難,穩(wěn)定的放電間隙范圍小且容易受其它工藝參數(shù)的影響,易造成頻繁的短路和非正常的放電。還有微孔加工工具電極細(xì)微,當(dāng)深徑比較大時(shí),異常放電易燒毀工具電極,造成加工不能穩(wěn)定進(jìn)行,可加工范圍變窄,使傳統(tǒng)的電加工在微細(xì)孔加工中不能成為有效的加工方法。因此,為改善電火花加工性能,在微細(xì)孔加工中采用超聲電火花復(fù)合加工是非常有效的手段。在電極或工件上附加超聲振動(dòng),就可以使電極端面頻繁進(jìn)入合適的放電間隙,提高電火花擊穿的概率;同時(shí)由于超聲的空化作用和泵吸作用,可以增大被加工材料的去除率。加速工作循環(huán),改善間隙放電條件,從而提高被加工孔的深徑比、加工穩(wěn)定性、生產(chǎn)率、電源脈沖的利用率和加工精度;超聲電火花復(fù)合加工的常用方法是在工具電極附加一定頻率的超聲振動(dòng),利用工具電極的抽吸作用改善電火花加工條件,但由于電極很微細(xì)時(shí)其剛性較小,作上下超聲振動(dòng)時(shí)也會(huì)橫向振動(dòng),難以保證微細(xì)孔的徑向加工精度。另外,在工具電極上附加產(chǎn)生超聲振動(dòng)的換能器時(shí),需要對(duì)電極結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行較大的改變,從而使結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,其簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以方便 地對(duì)工件進(jìn)行夾緊和拆卸,在不對(duì)現(xiàn)有機(jī)床的電極結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行較大改變的條件下,在現(xiàn)有的電火花機(jī)床上方便地附加超聲振動(dòng),提高微細(xì)孔的徑向加工精度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,該基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括剛性連接在一起的超聲換能器裝置和工件夾緊機(jī)構(gòu),所述超聲換能器裝置包括配重塊A、配重塊B、電極片、壓電陶瓷、連接盤(pán)和錐體依次疊加后通過(guò)螺栓連接在一起,錐體前端剛性連接著工件夾緊機(jī)構(gòu);優(yōu)選的是,所述工件夾緊機(jī)構(gòu)包括連接于錐體前端的兩個(gè)夾塊機(jī)構(gòu)對(duì)稱排布,所述夾塊機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、彈簧和夾緊塊,所述導(dǎo)軌固定于錐體前端,導(dǎo)軌上設(shè)有同向排布的導(dǎo)桿,導(dǎo)桿上套有彈簧和夾緊塊,夾緊塊位于導(dǎo)桿靠錐體中心的那端;優(yōu)選的是,所述連接盤(pán)上靠配重塊A那側(cè)固定有防止電極片短路的外罩。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型一種基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,其簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以方便地對(duì)工件進(jìn)行夾緊和拆卸,在不對(duì)現(xiàn)有機(jī)床的電極結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行較大改變的條件下,在現(xiàn)有的電火花機(jī)床上方便地附加超聲振動(dòng),提高微細(xì)孔的徑向加工精度。
圖1是本實(shí)用新型基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例包括:—種基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,該基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括剛性連接在一起的超聲換能器裝置I和工件夾緊機(jī)構(gòu)2,所述超聲換能器裝置I包括配重塊Al 1、配重塊B12、電極片13、壓電陶瓷13、連接盤(pán)14和錐體15依次疊加后通過(guò)螺栓16連接在一起,錐體15前端剛性連接著工件夾緊機(jī)構(gòu)2 ;所述工件夾緊機(jī)構(gòu)2包括連接于錐體15前端的兩個(gè)夾塊機(jī)構(gòu)21對(duì)稱排布,所述夾塊機(jī)構(gòu)21包括導(dǎo)軌22、導(dǎo)桿23、彈簧24和夾緊塊25,所述導(dǎo)軌22固定于錐體15前端,導(dǎo)軌22上設(shè)有同向排布的導(dǎo)桿23,導(dǎo)桿23上套有彈簧24和夾緊塊25,夾緊塊25位于導(dǎo)桿23靠錐體15中心的那端;所述連接盤(pán)14上靠配重塊All那側(cè)固定有防止電極片短路的外罩17?;诳v振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子的工作原理為:其中配重塊是用來(lái)降低超聲振動(dòng)頻率,錐體用來(lái)放大超聲振幅,壓電陶瓷在高頻電壓激勵(lì)下產(chǎn)生超聲振動(dòng)波,由于超聲換能器和工件通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)剛性連接在一起,工件表面具有和超聲換能器同樣的機(jī)械振動(dòng)特性,在高頻電壓激勵(lì)下,工件產(chǎn)生激振。超聲換能器的連接盤(pán)和外罩通過(guò)螺栓連接在一起 外罩的作用是避免電極片和工作液接觸導(dǎo)致短路,并且通過(guò)螺栓和機(jī)床連接在一起;工作時(shí)工件放在兩個(gè)夾緊塊之間,夾緊塊在壓縮彈簧的作用下夾緊工件,由于電火花加工時(shí)產(chǎn)生的作用力比較小,因此該夾緊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)工件的夾緊,滿足加工要求。本實(shí)用新型基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,其簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以方便地對(duì)工件進(jìn)行夾緊和拆卸,在不對(duì)現(xiàn)有機(jī)床的電極結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行較大改變的條件下,在現(xiàn)有的電火花機(jī)床上方便地附加超聲振動(dòng),提高微細(xì)孔的徑向加工精度。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,其特征在于:該基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括剛性連接在一起的超聲換能器裝置和工件夾緊機(jī)構(gòu),所述超聲換能器裝置包括配重塊A、配重塊B、電極片、壓電陶瓷、連接盤(pán)和錐體依次疊加后通過(guò)螺栓連接在一起,錐體前端剛性連接著工件夾緊機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,其特征在于:所述工件夾緊機(jī)構(gòu)包括連接于錐體前端的兩個(gè)夾塊機(jī)構(gòu)對(duì)稱排布,所述夾塊機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、彈簧和夾緊塊,所述導(dǎo)軌固定于錐體前端,導(dǎo)軌上設(shè)有同向排布的導(dǎo)桿,導(dǎo)桿上套有彈簧和夾緊塊,夾緊塊位于導(dǎo)桿靠錐體中心的那端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,其特征在于:所述連接盤(pán)上靠配重塊A那側(cè) 固定有防止電極片短路的外罩。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子,該基于縱振模態(tài)的超聲電火花復(fù)合加工振子包括剛性連接在一起的超聲換能器裝置和工件夾緊機(jī)構(gòu),所述超聲換能器裝置包括配重塊A、配重塊B、電極片、壓電陶瓷、連接盤(pán)和錐體依次疊加后通過(guò)螺栓連接在一起,錐體前端剛性連接著工件夾緊機(jī)構(gòu)。通過(guò)上述方式,本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以方便地對(duì)工件進(jìn)行夾緊和拆卸,在不對(duì)現(xiàn)有機(jī)床的電極結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行較大改變的條件下,在現(xiàn)有的電火花機(jī)床上方便地附加超聲振動(dòng),提高微細(xì)孔的徑向加工精度。
文檔編號(hào)B23H7/38GK203109391SQ20122074763
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者汪紅兵, 李志榮, 孫春華, 高堅(jiān)強(qiáng), 張義平 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)