一種圓盤式超聲波加工刀具工具頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于對金屬工件表面進行超聲波加工的刀具上的工具頭，屬于超聲波金屬表面加工刀具技術領域。
【背景技術】
[0002]對金屬表面的超聲波加工是通過超聲波刀具完成的，不同的超聲波刀具可以加工不同形狀的表面，超聲波刀具可以直接安裝在相應機床的主軸或刀架上，或者是安裝在超聲波加工裝置上，在機床超聲波加工裝置的帶動下完成對金屬工件表面的超聲波加工。超聲波加工過程中超聲波刀具與工件表面緊密接觸，需要對工件施加一定的壓力。
[0003]工具頭(刀頭)是超聲波加工刀具的重要部件，工具頭連接在刀具座上，工具頭與工件接觸，變幅桿伸入刀具座內與工具頭接觸，變幅桿在換能器的作用下產生高頻振動并作用在工具頭上，工具頭對工件表面進行超聲波加工。
[0004]目前有各種結構形式的超聲波工具頭，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》、CN201357303公開的《圓珠式超聲波加工刀頭》。這些工具頭雖然比較簡單，但是具有一定局限性。
[0005]對金屬工件上密封槽等溝槽的加工也出現了專門的超聲波工具頭，如CN203448691 U公開的《一種槽側面超聲波加工刀具頭》、CN202079291U公開了一種《加工溝槽側面的超聲波刀頭》以及CN103406714A公開的《一種槽側面超聲波加工方法及裝置》專用于溝槽的側面超聲波加工。CN202129462U公開的《溝槽底面的超聲波加工工具頭》專用于溝槽底面的超聲波加工，包括刀具座和工具頭，刀具座的前端加工有一個凸塊，凸塊中設有工具頭安裝孔，工具頭呈圓柱狀，工具頭裝入工具頭安裝孔中，工具頭安裝孔的中心與凸塊前端面的距離小于該工具頭安裝孔的半徑。但是工具頭裝入工具頭安裝孔中，沒有任何限位，容易從刀具座中掉出。
[0006]因此，現有超聲波加工刀具的工具頭都是在加工部I的一端或兩端帶支撐軸2，結構復雜，加工困難，如圖1和圖2所示，無法加工到工件的根部。
【發明內容】
[0007]本發明針對現有超聲波加工工具頭存在的不足，提供一種結構簡單、實用性強的圓盤式超聲波加工刀具工具頭。
[0008]本發明的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，采用以下技術方案:
該工具頭，為一圓盤，該圓盤的兩端面為互相平行的平面，圓盤的外圓面為加工部。
[0009]圓盤的外徑和厚度的比值為2.5-10。
[0010]圓盤的中間還可以帶孔。
[0011]圓盤的外圓面的截面輪廓可以有多種形式，以適應加工工件的不同部位:
①為直線形(外圓面為圓柱狀)。
[0012]②為圓弧形(外圓面為輪胎狀)。
[0013]③為圓弧過渡的兩段斜線(外圓面由兩側斜面通過圓弧過渡而成)。
[0014]④由兩側斜線和中間直線連接而成(外圓面由兩側斜面通過中間柱面過渡而成)。
[0015]⑤由圓弧和一段斜線(或曲率半徑不同的圓弧)連接而成(外圓面由一側斜面和圓盤的一個端面圓弧過渡而成，或兩個不同曲率半徑的圓弧光滑過渡而成)。
[0016]應用時，將工具頭安裝在刀具座中，并通過定位塊定位。將刀具座安裝在超聲波金屬表面加工裝置上，將工具頭與工件接觸，啟動超聲波金屬表面加工裝置，超聲波金屬表面加工裝置上的變幅桿對工具頭高頻振動，進行超聲波加工。
[0017]本發明不帶有支撐軸，結構簡單，操作方便，通過另外的定位塊安裝在刀具座中，保證了能夠加工到工件的根部。
【附圖說明】
[0018]圖1是現有兩端帶支撐軸的超聲波加工刀具工具頭的結構示意圖。
[0019]圖2是現有一端帶支撐軸的超聲波加工刀具工具頭的結構示意圖。
[0020]圖3是本發明圓盤式超聲波加工刀具工具頭的結構示意圖。
[0021]圖4是圖3的左視圖。
[0022]圖5是本發明的第二種結構示意圖。
[0023]圖6是本發明的第三種結構示意圖。
[0024]圖7是圖6的左視圖。
[0025]圖8是本發明的第四種結構示意圖。
[0026]圖9是本發明的第五種結構示意圖。
[0027]圖中:1、加工部，2、支撐軸，3、圓盤，4、圓弧，5、斜面。
【具體實施方式】
[0028]如圖3和圖4所示，本發明的圓盤式超聲波加工刀具工具頭結構簡單，呈圓盤形，就是一個圓盤3，該圓盤的兩端面為互相平行的平面，圓盤的外圓面為加工部(與被加工工件的接觸部分)。圓盤的外徑和厚度的比值為2.5-10。圓盤3的中間還可以帶孔。
[0029]圓盤3的外圓面可以有多種形式:
圖4給出的外圓面的截面輪廓為直線形(外圓面為圓柱狀)。
[0030]圖5給出的外圓面的截面輪廓為圓弧4 (外圓面為輪胎狀)。
[0031]圖6和圖7給出的外圓面的截面輪廓為圓弧過渡的兩段斜線(外圓面由兩側斜面5通過圓弧過渡而成)，圓弧過渡處為加工部，主要用于加工類似于鋸齒形螺紋的底部。
[0032]圖8給出的外圓面的截面輪廓由兩側斜線和中間直線連接而成(外圓面由兩側斜面通過小圓柱面過渡而成)，兩側斜面為加工部，主要用于加工類似于鋸齒形螺紋的兩側面，工具頭的工作面制作成與被加工面相同的外形。
[0033]圖9給出的外圓面的截面輪廓由圓弧和一段斜線(或曲率半徑不同的圓弧)連接而成(外圓面由一側斜面和圓盤的一個端面圓弧過渡而成，或兩個不同曲率半徑的圓弧光滑過渡而成)，圓弧過渡處為加工部，主要用于加工帶臺階的軸，且能加工到臺階軸的根部。
[0034]應用時，將上述工具頭安裝在刀具座中，并通過定位塊定位。將刀具座安裝在超聲波金屬表面加工裝置上，將工具頭與工件接觸，啟動超聲波金屬表面加工裝置，超聲波金屬表面加工裝置上的變幅桿對工具頭高頻振動，進行超聲波加工。
【主權項】
1.一種圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:該工具頭為一圓盤，該圓盤的兩端面為互相平行的平面，圓盤的外圓面為加工部。
2.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的外徑和厚度的比值為2.5-10。
3.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的中間帶孔。
4.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的外圓面的截面輪廓為直線形。
5.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的外圓面的截面輪廓為圓弧形。
6.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的外圓面的截面輪廓為圓弧過渡的兩段斜線。
7.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的外圓面的截面輪廓由兩側斜線和中間直線連接而成。
8.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的外圓面的截面輪廓由圓弧和一段斜線連接而成。
9.根據權利要求1所述的圓盤式超聲波加工刀具工具頭，其特征是:所述圓盤的外圓面的截面輪廓由曲率半徑不同的圓弧連接而成。
【專利摘要】一種圓盤式超聲波加工刀具工具頭，該工具頭為一圓盤，該圓盤的兩端面為互相平行的平面，圓盤的外圓面為加工部。圓盤的外徑和厚度的比值為2.5-10。圓盤的外圓面的截面輪廓為直線形、圓弧形、圓弧過渡的兩段斜線、由兩側斜線和中間直線連接而成或由圓弧和一段斜線連接而成。應用時，將工具頭安裝在刀具座中，并通過定位塊定位。該工具頭不帶有支撐軸，結構簡單，操作方便，通過另外的定位塊安裝在刀具座中，保證了能夠加工到工件的根部。
【IPC分類】B23P9-04
【公開號】CN104526256
【申請號】CN201410836702
【發明人】婁大慶, 趙輝, 王愛福
【申請人】山東華云機電科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月26日