一種超聲波表面加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波表面加工設(shè)備，適用于解決在機(jī)械加工中這種粗糙度要求比較高的棒體、圓筒或異形件鏡面技術(shù)施加的問(wèn)題。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已有的超聲波表面加工設(shè)備，主要有超聲波驅(qū)動(dòng)控制柜、壓電陶瓷換能器、1/4波長(zhǎng)變幅桿、半波長(zhǎng)變幅桿、滾珠、刀殼、沖擊槍殼體、固定組件、氣缸、兩位三通氣控閥和氣動(dòng)三聯(lián)件構(gòu)成，壓電陶瓷換能器與1/4波長(zhǎng)變幅桿通過(guò)高強(qiáng)絲連接，在1/4波長(zhǎng)變幅桿端面接有半波長(zhǎng)變幅桿起進(jìn)一步的放大作用，將壓電陶瓷換能器發(fā)出的振幅進(jìn)一步放大，在半波長(zhǎng)變幅桿的前端有一承載和傳遞超聲波沖擊的硬質(zhì)合金墊片，經(jīng)過(guò)特殊加工以保證其良好的韌性和硬度，而前端的滾珠是采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金鋼制作而成，不但有良好的韌性和硬度也具有良好的耐磨性，壓電陶瓷換能器是通過(guò)墊套和前蓋固定在槍筒內(nèi)，中間墊有絕緣墊片，前蓋內(nèi)有連接套，連接前蓋和前端的刀殼，刀殼和連接套分別通過(guò)鎖緊螺母A和鎖緊螺母B固定，刀殼對(duì)于滾珠起導(dǎo)向和限位作用，在槍筒的后端接有后蓋，后蓋通過(guò)螺母與氣缸連接在一起，在槍筒的側(cè)面裝有十字架連接板，十字架固定在滑塊A和導(dǎo)軌上，在氣缸伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用，導(dǎo)軌固定在底板上，底板的下端有固定塊，氣缸固定在氣缸架上，氣缸架與底板連接且三角筋固定支撐，后端的氣缸組件起到調(diào)節(jié)壓力和側(cè)向運(yùn)動(dòng)的作用，保證產(chǎn)品受力均勻。但是油冷卻后因不能有效的收集或循環(huán)利用的方式不合理，造成很大的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有設(shè)備上對(duì)于油冷卻循環(huán)利用上的不足，提供的一種超聲波表面加工設(shè)備，不但能提高冷卻油的利用率，節(jié)省能源，而且能減少成本，提高生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:連接套、前蓋、1/4波長(zhǎng)變幅桿、半波長(zhǎng)變幅桿、壓電陶瓷換能器、高強(qiáng)絲、絕緣墊片、墊套、槍筒、后蓋、氣缸、2位三通氣控閥、氣動(dòng)三聯(lián)件、十字架連接板、滑塊A、導(dǎo)軌、底板、三角筋、氣缸架、固定塊、固定板、滑塊B、接油盒、接油板組成，其特征在于:壓電陶瓷換能器與1/4波長(zhǎng)變幅桿通過(guò)高強(qiáng)絲連接，在1/4波長(zhǎng)變幅桿端面接有半波長(zhǎng)變幅桿，將壓電陶瓷換能器發(fā)出的振幅進(jìn)一步放大，在半波長(zhǎng)變幅桿的前端有一承載和傳遞超聲波沖擊的硬質(zhì)合金墊片，前端的滾珠是采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金鋼制作而成，壓電陶瓷換能器是通過(guò)墊套和前蓋固定在槍筒內(nèi)，中間墊有絕緣墊片，其固定方式為螺絲固定加緊，前蓋內(nèi)有連接套，連接套連接前蓋和前端的刀殼，刀殼和連接套分別通過(guò)鎖緊螺母A和鎖緊螺母B固定，鎖緊螺母A調(diào)節(jié)和鎖緊刀殼，鎖緊螺母B在連接套調(diào)整好刀殼后鎖緊連接套，在刀殼上設(shè)置有裝夾定位滾珠的滾珠穩(wěn)固導(dǎo)向位，滾珠的外表面與滾珠穩(wěn)固導(dǎo)向位的孔壁為過(guò)度配合，在槍筒的后端接有后蓋，后蓋通過(guò)螺母與氣缸連接在一起，在槍筒的側(cè)面裝有十字架連接板，十字架連接板固定在滑塊A和起導(dǎo)向作用的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌固定在底板上，底板的下端有將整個(gè)設(shè)備固定在機(jī)床上的固定塊，氣缸固定在氣缸架上，氣缸架與底板螺絲緊固連接，三角筋固定支撐螺紋連接氣缸架與底板，在槍筒的下端裝有帶導(dǎo)向槽的固定板，滑塊B安裝在固定板上，在滑塊B的前端裝有接油盒，兩側(cè)螺絲固定，接油盒上固定接油板，在加工時(shí)刀殼那邊的冷卻油流下，通過(guò)接油板流向接油盒，接油盒側(cè)面有回油孔，能使冷卻油充分循環(huán)利用，在槍筒的側(cè)面設(shè)置有通過(guò)電纜線與超聲波驅(qū)動(dòng)電源連接的信號(hào)電纜線接入口。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案還可以是:
[0006]本發(fā)明所述的滾珠為鼓狀階梯形狀的圓柱，5毫米、10毫米厚度的有效作用面或8毫米、10毫米、14毫米直徑的球形圓珠。
[0007]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理如下:
[0008]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):壓電陶瓷換能器與1/4波長(zhǎng)變幅桿通過(guò)高強(qiáng)絲連接，在1/4波長(zhǎng)變幅桿端面接有半波長(zhǎng)變幅桿起進(jìn)一步的放大作用，將壓電陶瓷換能器發(fā)出的振幅進(jìn)一步放大，在半波長(zhǎng)變幅桿的前端有一承載和傳遞超聲波沖擊的硬質(zhì)合金墊片，經(jīng)過(guò)特殊加工以保證其良好的韌性和硬度，而前端的滾珠是采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金鋼制作而成，不但有良好的韌性和硬度也具有良好的耐磨性，壓電陶瓷換能器是通過(guò)墊套和前蓋固定在槍筒內(nèi)，中間墊有絕緣墊片，前蓋內(nèi)有連接套，連接前蓋和前端的刀殼，刀殼和連接套分別通過(guò)鎖緊螺母A和鎖緊螺母B固定，刀殼對(duì)于滾珠起導(dǎo)向和限位作用，在槍筒的后端接有后蓋，后蓋通過(guò)螺母與氣缸連接在一起，在槍筒的側(cè)面裝有十字架連接板，十字架固定在滑塊A和導(dǎo)軌上，在氣缸伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用，導(dǎo)軌固定在底板上，底板的下端有固定塊，氣缸固定在氣缸架上，氣缸架與底板連接且三角筋固定支撐，在槍筒的下端裝有帶槽的固定板，滑塊B安裝在固定板上，在滑塊B的前端裝有接油盒，接油盒上固定接油板，在加工時(shí)刀殼那邊的冷卻油流下，通過(guò)接油板流向接油盒，接油盒測(cè)段有回油孔，能使冷卻液循環(huán)利用，后端的氣缸組件起到調(diào)節(jié)壓力和側(cè)向運(yùn)動(dòng)的作用，保證產(chǎn)品受力均勻，使設(shè)備不但能加工長(zhǎng)桿，還能加工多種復(fù)雜的產(chǎn)品。
[0009]利用本發(fā)明超聲波表面加工設(shè)備主要應(yīng)用于航天、船舶、火車(chē)和軍工等方面，不但使用方面且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛。
[0010]本發(fā)明的加工原理:超聲波在金屬表面的加工，是通過(guò)每秒鐘數(shù)萬(wàn)次以上的高頻振動(dòng)的硬質(zhì)滾輪作用于代加工金屬工件表面，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性變形，在塑性變形的過(guò)程中，產(chǎn)生了冷作硬化，達(dá)到了改善表面質(zhì)量的目的，這種表面質(zhì)量的改善是綜合性的，既有硬度的提高，又有表面粗糙的降低，同時(shí)也彌合了一些微觀裂紋，提高了工作的疲勞強(qiáng)度，因設(shè)備工作時(shí)是通過(guò)滾壓和錘擊的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，每秒鐘數(shù)萬(wàn)次以上的沖擊，可以高效的消除部件表面層有害殘余拉應(yīng)力，引進(jìn)有益壓應(yīng)力，利用超聲波每秒數(shù)萬(wàn)次的沖擊、錘擊，將能量傳遞工件的內(nèi)部，不但提高了工件的表面光潔度、使表面產(chǎn)生微顯硬度，提高產(chǎn)品的耐磨性和耐腐蝕性，同時(shí)使得產(chǎn)品表面層內(nèi)的殘余拉應(yīng)力變?yōu)橛幸娴膲簯?yīng)力，從而大幅度提尚金屬結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，提尚工件尺寸的穩(wěn)定性，使用壽命增長(zhǎng)。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]1、節(jié)省能源利用，減少成本；
[0013]2、可靠性高，穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)；
[0014]3、重量輕，便于攜帶和使用；
[0015]4、提高工件的疲勞強(qiáng)度；
[0016]5、操作方便，設(shè)計(jì)精良，使用廣泛；
[0017]6、環(huán)保節(jié)能，降低成本；
[0018]本發(fā)明的應(yīng)用效果:
[0019]1、作用力大幅度降低，使表面顯微硬相
[0020]2.加工區(qū)溫度大幅度降低，滾輪與工件的接觸為斷續(xù)錘擊，大大減少了相