專利名稱：一種超聲波加工刀頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于對工件內孔或外側面進行超聲波加工的超聲波加工刀頭，屬于超聲波金屬表面加工技術領域。
背景技術：
超聲波加工刀具通常安裝在超聲波金屬表面加工裝置上，在超聲波的振動下對工件表面進行超聲波加工，以降低工件表面的粗糙度值。現有文獻中有多種超聲波金屬表面加工裝置，如CN1690231公開的《超聲波金屬表面加工裝置》，其上設有變幅桿，通過變幅桿帶動刀頭振動，對工件進行超聲波加工。應用于金屬表面加工的超聲波加工刀具包括刀具體和刀具頭(或刀頭)，刀具頭連接在刀具體上。目前有各種結構形式的超聲波刀具頭，如中國專利文獻CN200946158公開的《滾珠式刀頭》、CN201357237公開的《圓柱式超聲波加工刀頭》和CN201357303公開的《圓珠式超聲波加工刀頭》，雖然這些刀頭的形式各樣，但是對于一些直徑較小的內孔以上各種刀頭均無法完成。

發明內容
本發明針對現有超聲波加工刀具存在的不足，提供一種結構簡單、適應性強的超聲波加工刀頭。本發明的超聲波加工刀頭采用以下技術方案
該超聲波加工刀頭，包括刀具座、滾珠和壓蓋，刀具座內設有一個容納超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿的內孔，刀具座上設有用于安裝滾珠的滾珠定位槽，該滾珠定位槽與刀具座中的內孔相通，滾珠放置在該滾珠定位槽中并通過壓蓋壓住，壓蓋安裝在刀具座上， 滾珠的最外緣超出刀具座側面的最外緣。滾珠定位槽的設置位置及方式可以有以下幾種情況 1.滾珠定位槽設置在刀具座的側面。2.滾珠定位槽設置在刀具座的前端面。3.刀具座前端面是一個相對內孔傾斜的斜平面，滾珠定位槽設置在該斜平面上。 這樣更便于滾珠定位槽中的滾珠與超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿接觸，使滾珠產生側向振動。4.滾珠定位槽設置在一個定位塊上，該定位塊安裝在刀具座的前端面上，壓蓋安裝在該定位塊上。這樣更便于滾珠定位槽的加工。應用時，通過刀具座安裝在超聲波金屬表面加工裝置上，超聲波金屬表面加工裝置上的變幅桿前端圓錐面與滾珠接觸，將滾珠與工件所需加工面接觸。啟動超聲波金屬表面加工裝置，變幅桿對滾珠高頻振動，使滾珠產生側向振動，對工件進行超聲波加工。本發明結構簡單，使用方便，通過使超聲波金屬表面加工裝置上的變幅桿對滾珠產生振動并使滾珠沿工件內孔壁面或外側面移動，完成工件內孔或外側面的超聲波加工， 適用范圍廣。


圖1是本發明實施例1的結構示意圖。
圖2是本發明實施例2的結構示意圖。
圖3是本發明實施例3的結構示意圖。
圖4是本發明實施例4的結構示意圖。
圖5是本發明實施例4中定位塊與刀具座的連接結構示意圖。
圖中1、壓蓋，2、滾珠，3、刀具座，4、內孔，5、定位塊，6、螺釘。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，本實施例的超聲波加工刀頭包括刀具座3、滾珠2和壓蓋1。刀具座3內設有一個容納超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿的內孔4。刀具座3的側面上加工有一個用于安裝滾珠2的滾珠定位槽，該滾珠定位槽與刀具座3中的內孔4相通。滾珠2放置在刀具座3側面的滾珠定位槽中并通過壓蓋1壓住，但是應保證滾珠2可以自由轉動，并且滾珠2的最外緣要超出刀具座3的側面最外緣，這樣在對工件內孔或外側面進行超聲波加工時可以保證滾珠2與工件的接觸。壓蓋1通過螺釘固定在刀具座3的側面。放置在滾珠定位槽中的滾珠2與安裝在內孔4中的超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿應能夠相接觸， 通過變幅桿使滾珠2產生側向振動。刀具座3的內孔4后部為螺紋孔，用于通過螺紋與刀具體連接。刀具座3的后端也可以采用螺栓與刀具體連接，或者在刀具座3的后端設置法蘭，通過法蘭與刀具體連接。
應用時，將刀具座3安裝在超聲波金屬表面加工裝置上，同時超聲波金屬表面加工裝置上的變幅桿前端圓錐面與滾珠2接觸。將刀具座3伸入工件粗加工好的內孔或使滾珠2接觸工件外側面。啟動超聲波金屬表面加工裝置，變幅桿對滾珠2高頻振動，使滾珠2 產生側向振動，對工件內孔壁面或外側面進行超聲波加工。移動超聲波金屬表面加工裝置或工件即可實現整個超聲波加工，降低工件內孔壁面或外側面的粗糙度值。當滾珠2磨損后可及時更換。
實施例2如圖2所示，本實施例的超聲波加工刀頭與實施例1 一樣也包括刀具座3、滾珠2和壓蓋1。刀具座3內設有一個容納超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿的內孔4。不同的是在刀具座3的前端面上加工用于安裝滾珠2的滾珠定位槽，該滾珠定位槽與刀具座3中的內孔4相通，并且該滾珠定位槽的中心偏離刀具座3中的內孔4。滾珠2放置在刀具座3前端面上的滾珠定位槽中并通過壓蓋1壓住，但是應保證滾珠2可以自由轉動。壓蓋1通過螺釘安裝在刀具座3的前端面上。放置在滾珠定位槽中的滾珠2與安裝在內孔4中的超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿應能夠相接觸，滾珠2的最外緣要超出刀具座3側面的最外緣，這一點可以通過滾珠定位槽的中心與刀具座3中內孔4中心的偏離量來保證，這樣在對工件內孔或外側面進行超聲波加工時可以保證滾珠2與工件的接觸。
本實施例的應用過程與實施例1相同。
實施例3如圖3所示，本實施例與實施例2的區別是在刀具座3的前端加工一個相對內孔4傾斜的斜平面，在該斜平面上設有用于安裝滾珠2的滾珠定位槽，該滾珠定位槽與刀具座3中的內孔4相通。滾珠2放置在刀具座3前端斜平面上的滾珠定位槽中并通過壓蓋1壓住， 但是應保證滾珠2可以自由轉動。壓蓋1通過螺釘安裝在刀具座3的前端斜平面上。放置在滾珠定位槽中的滾珠2與安裝在內孔4中的超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿應能夠相接觸，滾珠2的最外緣要超出刀具座3側面的最外緣，這樣在對工件內孔或外側面進行超聲波加工時可以保證滾珠2與工件的接觸。本實施例的結構形式更便于滾珠定位槽中的滾珠2與超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿接觸，使滾珠產生側向振動。本實施例的應用過程與實施例1相同。實施例4
如圖4所示，本實施例的超聲波加工刀頭包括刀具座3、滾珠2、定位塊5和壓蓋1。刀具座3內設有一個容納超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿的內孔4。刀具座3的前端設有一個相對內孔4傾斜的斜平面，定位塊5通過螺釘6 (至少兩個)安裝固定在該斜平面上， 參見圖5。刀具座3的內孔4后部為螺紋孔，用于通過螺紋與刀具體連接。刀具座3的后端也可以采用螺栓與刀具體連接，或者在刀具座3的后端設置法蘭，通過法蘭與刀具體連接。 定位塊5上設有用于安裝滾珠2的滾珠定位槽，該滾珠定位槽與刀具座3中的內孔4相通。 滾珠2放置在該滾珠定位槽中并通過壓蓋1壓住，但是應保證滾珠2可以自由轉動。壓蓋 1通過螺釘安裝在定位塊5上。放置在滾珠定位槽中的滾珠2與安裝在內孔4中的超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿應能夠相接觸，滾珠2的最外緣要超出刀具座3側面的最外緣，這樣在對工件內孔或外側面進行超聲波加工時可以保證滾珠2與工件的接觸。本實施例將滾珠定位槽設置在定位塊5上，便于滾珠定位槽和刀具座3的加工。本實施例的應用過程與實施例1相同。
權利要求
1.一種超聲波加工刀頭，包括刀具座、滾珠和壓蓋，其特征是刀具座內設有一個容納超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿的內孔，刀具座上設有用于安裝滾珠的滾珠定位槽， 該滾珠定位槽與刀具座中的內孔相通，滾珠放置在該滾珠定位槽中并通過壓蓋壓住，壓蓋安裝在刀具座上，滾珠的最外緣超出刀具座側面的最外緣。
2.根據權利要求1所述的超聲波加工刀頭，其特征是所述滾珠定位槽設置在刀具座的側面。
3.根據權利要求1所述的超聲波加工刀頭，其特征是所述滾珠定位槽設置在刀具座的前端面。
4.根據權利要求1所述的超聲波加工刀頭，其特征是所述刀具座前端面是一個相對內孔傾斜的斜平面，滾珠定位槽設置在該斜平面上。
5.根據權利要求1所述的超聲波加工刀頭，其特征是所述滾珠定位槽設置在一個定位塊上，該定位塊安裝在刀具座的前端面上，壓蓋安裝在該定位塊上。
全文摘要
本發明提供一種超聲波加工刀頭，包括刀具座、滾珠和壓蓋，刀具座內設有一個容納超聲波金屬表面加工裝置中的變幅桿的內孔，刀具座上設有用于安裝滾珠的滾珠定位槽，該滾珠定位槽與刀具座中的內孔相通，滾珠放置在該滾珠定位槽中并通過壓蓋壓住，壓蓋安裝在刀具座上，滾珠的最外緣超出刀具座側面的最外緣。本發明結構簡單，使用方便，通過使超聲波金屬表面加工裝置上的變幅桿對滾珠產生振動并使滾珠沿工件內孔壁面或外側面移動，完成工件內孔或外側面的超聲波加工，適用范圍廣。
文檔編號B23B29/04GK102489734SQ20111036751
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者趙志明 申請人:山東華云機電科技有限公司