超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，屬于刀具技術(shù)領(lǐng)域。包括超音波刀柄和超音波主軸，特點(diǎn)：超音波刀柄包括刀具、鎖緊螺帽、換能器、刀柄主體和拉刀螺栓，刀柄主體具有一中空的冷卻腔，換能器的一端探入冷卻腔內(nèi)并裝配在刀柄主體的一端，刀柄主體在安裝有換能器的一端的側(cè)壁上設(shè)排氣孔，拉刀螺栓為中空結(jié)構(gòu)，其一端探入冷卻腔內(nèi)并裝配在刀柄主體的另一端上；超音波主軸在中間具有安裝孔，主軸內(nèi)還開設(shè)有用于將外部冷卻氣體引入至安裝孔內(nèi)的出氣口，當(dāng)超音波刀柄與超音波主軸裝配時(shí)，刀柄主體攜帶其上的拉刀螺栓探入所述的安裝孔中，并使拉刀螺栓中間的中空端口與所述的出氣口相對應(yīng)。有效地提高了換能器的冷卻效果；體積小，觀瞻效果好。
【專利說明】
超首波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于刀具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，在加工一些脆硬材料時(shí)通常采用超音波主軸刀柄進(jìn)行加工，相對于傳統(tǒng)的電火花加工和電化學(xué)加工只能加工金屬導(dǎo)電材料，超音波主軸刀柄的適用面更廣，能夠?qū)Σ灰准庸さ牟粚?dǎo)電非金屬材料和較軟材料進(jìn)行復(fù)雜的型腔和型面加工，超音波主軸刀柄在去除材料時(shí)主要依靠刀具瞬間局部沖擊作用，對工件表面的宏觀切削力很小，使其切削應(yīng)力和切削熱更小，不會使工件產(chǎn)生變形與燒傷，表面粗糙度也較低。
[0003]隨著超音波主軸刀柄的發(fā)展，其中最主要的用于產(chǎn)生高頻率超音波振動的零部件(即換能器)也在逐漸向大功率、低壓驅(qū)動、高頻、薄膜化、微型化的趨勢發(fā)展，而傳統(tǒng)的外部水冷散熱的方式已經(jīng)無法滿足目前換能器的散熱需要，加工產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)排出會使刀柄無法廣生振幅，從而影響刀具壽命及加工廣品的品質(zhì)。
[0004]鑒于上述已有技術(shù)，有必要對現(xiàn)有超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)加以合理的改進(jìn)。為此，本
【申請人】作了積極而有效的探索，終于形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，有助于優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)藉以縮小刀柄體積提高其觀瞻性，有利于優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)藉以提高散熱效果，延長刀具使用壽命和保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣來達(dá)到的，一種超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，包括超音波刀柄和超音波主軸，所述的超音波刀柄裝配在超音波主軸的一端，其特征在于:所述的超音波刀柄包括刀具、鎖緊螺帽、換能器、刀柄主體和拉刀螺栓，其中，所述的刀柄主體具有一中空的冷卻腔，所述的換能器的一端探入冷卻腔內(nèi)并裝配在刀柄主體的一端上，所述的刀柄主體在安裝有換能器的一端的側(cè)壁上開設(shè)有一與冷卻腔連通的排氣孔，所述的拉刀螺栓為中空結(jié)構(gòu)，其一端同樣探入冷卻腔內(nèi)并裝配在刀柄主體的另一端上;所述的超音波主軸在用于安裝超音波刀柄的一端的中間具有安裝孔，在超音波主軸內(nèi)還開設(shè)有用于將外部冷卻氣體引入至安裝孔內(nèi)的出氣口，當(dāng)所述的超音波刀柄與超音波主軸裝配時(shí)，所述的刀柄主體攜帶其上的拉刀螺栓探入所述超音波主軸的安裝孔中，并使拉刀螺栓中間的中空端口與所述的出氣口相對應(yīng)。
[0007]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的刀具通過鎖緊螺帽固定安裝在換能器的一端，刀具在換能器發(fā)出高頻超音波振動的帶動下對材料進(jìn)行切削。
[0008]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的刀柄主體在探入并與拉刀螺栓裝配的一端的側(cè)壁上設(shè)置有一導(dǎo)電體，該導(dǎo)電體通過超音波主軸得電并為換能器提供電能。
[0009]在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的超音波主軸的側(cè)壁上分別安裝有進(jìn)氣座、正極電線座、負(fù)極電線座、主軸夾刀檢測線、主軸松刀檢測線、油壓缸回位進(jìn)氣座和油壓缸打刀進(jìn)油座，所述的進(jìn)氣座與出氣口連通，干燥的冷卻氣體通過進(jìn)氣座進(jìn)入超音波主軸內(nèi)并經(jīng)內(nèi)部通道傳輸至出氣口，由出氣口向安裝孔內(nèi)充入冷卻氣體;所述的正極電線座和負(fù)極電線座配合為超音波刀柄提供穩(wěn)定的電能;所述的主軸夾刀檢測線和主軸松刀檢測線分別在超音波刀柄完成夾持和拆卸動作后用于檢測并回饋超音波刀柄的夾刀和松刀情況;所述的油壓缸回位進(jìn)氣座和油壓缸打刀進(jìn)油座通過外部電磁閥控制，其中，油壓缸打刀進(jìn)油座用于控制超音波主軸內(nèi)的油壓缸對拉刀螺栓的提拉固定，而所述的油壓缸回位進(jìn)氣座用于控制油壓缸回位并松開對拉刀螺栓的固定。
[0010]在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的刀柄主體為中空的且一端大而另一端小的喇叭式圓錐體，其較大的一端與換能器連接、較小的一端與拉刀螺栓連接。
[0011]本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)后，具有的有益效果:首先，由于在刀柄主體內(nèi)開設(shè)有冷卻腔并通入冷卻氣體對換能器進(jìn)行風(fēng)冷卻，因而實(shí)現(xiàn)了對超音波刀柄的內(nèi)部冷卻，有效地提高了換能器的冷卻效果;其次，由于采用了對超音波刀柄的內(nèi)部冷卻，相對于傳統(tǒng)的超首波刀柄的外部水冷結(jié)構(gòu)，能有效縮減超首波刀柄的體積，提尚廣品的觀瞻效果。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的平面結(jié)構(gòu)裝配圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型所述的超音波刀柄的分解圖。
[0014]圖中:1.超音波刀柄、11.刀具、12.鎖緊螺帽、13.換能器、14.刀柄主體、141.冷卻腔、142.排氣孔、143.導(dǎo)電體、15.拉刀螺栓;2.超音波主軸、21.出氣口、22.進(jìn)氣座、23.正極電線座、24.負(fù)極電線座、25.主軸夾刀檢測線、26.主軸松刀檢測線、27.油壓缸回位進(jìn)氣座、28.油壓缸打刀進(jìn)油座、29.安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0015]
【申請人】將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明，但是對實(shí)施例的描述均不是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。
[0016]請參閱圖1并結(jié)合圖2，本實(shí)用新型涉及一種超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，包括超音波刀柄I和超音波主軸2，所述的超音波刀柄I裝配在超音波主軸2的一端。所述的超音波刀柄I包括刀具11、鎖緊螺帽12、換能器13、刀柄主體14和拉刀螺栓15，其中，所述的刀柄主體14具有一中空的冷卻腔141，所述的換能器13的一端探入冷卻腔141內(nèi)并裝配在刀柄主體14的一端上，所述的刀柄主體14在安裝有換能器13的一端的側(cè)壁上開設(shè)有一與冷卻腔141連通的排氣孔142，所述的拉刀螺栓15為中空結(jié)構(gòu)，其一端同樣探入冷卻腔141內(nèi)并裝配在刀柄主體14的另一端上;所述的超音波主軸2在用于安裝超音波刀柄I的一端的中間具有安裝孔29，在冷超音波主軸2內(nèi)還開設(shè)有用于將外部冷卻氣體引入至安裝孔29內(nèi)的出氣口 21，當(dāng)所述的超音波刀柄I與超音波主軸2裝配時(shí)，所述的刀柄主體14攜帶其上的拉刀螺栓15探入所述超音波主軸2的安裝孔29中，并使拉刀螺栓15中間的中空端口與所述的出氣口 21相對應(yīng)。
[0017]進(jìn)一步地，所述的刀具11通過鎖緊螺帽12固定安裝在換能器13的一端，刀具11在換能器13發(fā)出高頻超音波振動的帶動下對材料進(jìn)行切削。所述的刀柄主體14在探入并與拉刀螺栓15裝配的一端的側(cè)壁上設(shè)置有一導(dǎo)電體143，該導(dǎo)電體143通過超音波主軸2得電并為換能器13提供電能。
[0018]進(jìn)一步地，所述的超音波主軸2的側(cè)壁上分別安裝有進(jìn)氣座22、正極電線座23、負(fù)極電線座24、主軸夾刀檢測線25、主軸松刀檢測線26、油壓缸回位進(jìn)氣座27和油壓缸打刀進(jìn)油座28，所述的進(jìn)氣座22與出氣口 21連通，干燥的冷卻氣體通過進(jìn)氣座22進(jìn)入超音波主軸2內(nèi)并經(jīng)內(nèi)部通道傳輸至出氣口 21，由出氣口 21向安裝孔29內(nèi)充入冷卻氣體;所述的正極電線座23和負(fù)極電線座24配合為超音波刀柄I提供穩(wěn)定的電能;所述的主軸夾刀檢測線25和主軸松刀檢測線26分別在超音波刀柄I完成夾持和拆卸動作后用于檢測并回饋超音波刀柄I的夾刀和松刀情況;所述的油壓缸回位進(jìn)氣座27和油壓缸打刀進(jìn)油座28通過外部電磁閥控制，其中，油壓缸打刀進(jìn)油座28用于控制超音波主軸2內(nèi)的油壓缸對拉刀螺栓15的提拉固定，而所述的油壓缸回位進(jìn)氣座27用于控制油壓缸回位并松開對拉刀螺栓15的固定。
[0019]進(jìn)一步地，所述的刀柄主體14的形狀不受任何限制，在本實(shí)施例中示意的為中空的且一端大而另一端小的喇叭式圓錐體，其較大的一端與換能器13連接、較小的一端與拉刀螺栓15連接。
[0020]請繼續(xù)參閱圖1并結(jié)合圖2，敘述本實(shí)用新型的冷卻過程:首先，在超音波刀柄I和超音波主軸2裝配的狀態(tài)下，將經(jīng)過干燥處理的冷卻氣體由進(jìn)氣座22處引入超音波主軸2內(nèi)，經(jīng)內(nèi)部通道傳輸至出氣口 21，由出氣口 21向安裝孔29內(nèi)充入冷卻氣體;接著冷卻氣體又通過正對出氣口21的拉刀螺栓15的中空結(jié)構(gòu)進(jìn)入刀柄主體14的冷卻腔141內(nèi)，此時(shí)充滿冷卻腔141的冷卻氣體會對安裝在冷卻腔141 一端的換能器13進(jìn)行風(fēng)冷，最后帶走熱量的冷卻氣體從刀柄主體14上的排氣口 142向外排出，實(shí)現(xiàn)超音波刀柄I的散熱冷卻。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，包括超音波刀柄(I)和超音波主軸(2)，所述的超音波刀柄(I)裝配在超音波主軸(2)的一端，其特征在于:所述的超音波刀柄(I)包括刀具(11)、鎖緊螺帽(12)、換能器(13)、刀柄主體(14)和拉刀螺栓(15)，其中，所述的刀柄主體(14)具有一中空的冷卻腔(141)，所述的換能器(13)的一端探入冷卻腔(141)內(nèi)并裝配在刀柄主體(14)的一端上，所述的刀柄主體(14)在安裝有換能器(13)的一端的側(cè)壁上開設(shè)有一與冷卻腔(141)連通的排氣孔(142)，所述的拉刀螺栓(15)為中空結(jié)構(gòu)，其一端同樣探入冷卻腔(141)內(nèi)并裝配在刀柄主體(14)的另一端上;所述的超音波主軸(2)在用于安裝超音波刀柄(I)的一端的中間具有安裝孔(29)，在超音波主軸(2)內(nèi)還開設(shè)有用于將外部冷卻氣體引入至安裝孔(29)內(nèi)的出氣口(21)，當(dāng)所述的超音波刀柄(I)與超音波主軸(2)裝配時(shí)，所述的刀柄主體(14)攜帶其上的拉刀螺栓(15)探入所述超音波主軸(2)的安裝孔(29)中，并使拉刀螺栓(15)中間的中空端口與所述的出氣口(21)相對應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的刀具(11)通過鎖緊螺帽(12)固定安裝在換能器(13)的一端，刀具(11)在換能器(13)發(fā)出高頻超音波振動的帶動下對材料進(jìn)行切削。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的刀柄主體(14)在探入并與拉刀螺栓(15)裝配的一端的側(cè)壁上設(shè)置有一導(dǎo)電體(143)，該導(dǎo)電體(143)通過超音波主軸(2)得電并為換能器(13)提供電能。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的超音波主軸(2)的側(cè)壁上分別安裝有進(jìn)氣座(22)、正極電線座(23)、負(fù)極電線座(24)、主軸夾刀檢測線(25)、主軸松刀檢測線(26)、油壓缸回位進(jìn)氣座(27)和油壓缸打刀進(jìn)油座(28)，所述的進(jìn)氣座(22)與出氣口(21)連通，干燥的冷卻氣體通過進(jìn)氣座(22)進(jìn)入超音波主軸(2)內(nèi)并經(jīng)內(nèi)部通道傳輸至出氣口(21)，由出氣口(21)向安裝孔(29)內(nèi)充入冷卻氣體;所述的正極電線座(23)和負(fù)極電線座(24)配合為超音波刀柄(I)提供穩(wěn)定的電能;所述的主軸夾刀檢測線(25)和主軸松刀檢測線(26)分別在超音波刀柄(I)完成夾持和拆卸動作后用于檢測并回饋超音波刀柄(I)的夾刀和松刀情況；所述的油壓缸回位進(jìn)氣座(27)和油壓缸打刀進(jìn)油座(28)通過外部電磁閥控制，其中，油壓缸打刀進(jìn)油座(28)用于控制超音波主軸(2)內(nèi)的油壓缸對拉刀螺栓(15)的提拉固定，而所述的油壓缸回位進(jìn)氣座(27)用于控制油壓缸回位并松開對拉刀螺栓(15)的固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音波主軸刀柄的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的刀柄主體(14)為中空的且一端大而另一端小的喇叭式圓錐體，其較大的一端與換能器(13)連接、較小的一端與拉刀螺栓(15)連接。
【文檔編號】B23Q11/10GK205651157SQ201620453229
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月18日 公開號201620453229.5, CN 201620453229, CN 205651157 U, CN 205651157U, CN-U-205651157, CN201620453229, CN201620453229.5, CN205651157 U, CN205651157U
【發(fā)明人】周育民
【申請人】蘇州偉揚(yáng)精機(jī)有限公司