专利名称：一种超声波加工刀头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对工件内孔或外侧面进行超声波加工的超声波加工刀头，属于超声波金属表面加工技术领域。
背景技术：
超声波加工刀具通常安装在超声波金属表面加工装置上，在超声波的振动下对工件表面进行超声波加工，以降低工件表面的粗糙度值。现有文献中有多种超声波金属表面加工装置，如CN1690231公开的《超声波金属表面加工装置》，其上设有变幅杆，通过变幅杆带动刀头振动，对工件进行超声波加工。应用于金属表面加工的超声波加工刀具包括刀具体和刀具头(或刀头)，刀具头连接在刀具体上。目前有各种结构形式的超声波刀具头，如中国专利文献CN200946158公开的《滚珠式刀头》、CN201357237公开的《圆柱式超声波加工刀头》和CN201357303公开的《圆珠式超声波加工刀头》，虽然这些刀头的形式各样，但是对于一些直径较小的内孔以上各种刀头均无法完成。
发明内容
本发明针对现有超声波加工刀具存在的不足，提供一种结构简单、适应性强的超声波加工刀头。本发明的超声波加工刀头采用以下技术方案
该超声波加工刀头，包括刀具座、滚珠和压盖，刀具座内设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆的内孔，刀具座上设有用于安装滚珠的滚珠定位槽，该滚珠定位槽与刀具座中的内孔相通，滚珠放置在该滚珠定位槽中并通过压盖压住，压盖安装在刀具座上， 滚珠的最外缘超出刀具座侧面的最外缘。滚珠定位槽的设置位置及方式可以有以下几种情况 1.滚珠定位槽设置在刀具座的侧面。2.滚珠定位槽设置在刀具座的前端面。3.刀具座前端面是一个相对内孔倾斜的斜平面，滚珠定位槽设置在该斜平面上。 这样更便于滚珠定位槽中的滚珠与超声波金属表面加工装置中的变幅杆接触，使滚珠产生侧向振动。4.滚珠定位槽设置在一个定位块上，该定位块安装在刀具座的前端面上，压盖安装在该定位块上。这样更便于滚珠定位槽的加工。应用时，通过刀具座安装在超声波金属表面加工装置上，超声波金属表面加工装置上的变幅杆前端圆锥面与滚珠接触，将滚珠与工件所需加工面接触。启动超声波金属表面加工装置，变幅杆对滚珠高频振动，使滚珠产生侧向振动，对工件进行超声波加工。本发明结构简单，使用方便，通过使超声波金属表面加工装置上的变幅杆对滚珠产生振动并使滚珠沿工件内孔壁面或外侧面移动，完成工件内孔或外侧面的超声波加工， 适用范围广。
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
图5是本发明实施例4中定位块与刀具座的连接结构示意图。
图中1、压盖，2、滚珠，3、刀具座，4、内孔，5、定位块，6、螺钉。
具体实施方式
实施例1如图1所示，本实施例的超声波加工刀头包括刀具座3、滚珠2和压盖1。刀具座3内设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆的内孔4。刀具座3的侧面上加工有一个用于安装滚珠2的滚珠定位槽，该滚珠定位槽与刀具座3中的内孔4相通。滚珠2放置在刀具座3侧面的滚珠定位槽中并通过压盖1压住，但是应保证滚珠2可以自由转动，并且滚珠2的最外缘要超出刀具座3的侧面最外缘，这样在对工件内孔或外侧面进行超声波加工时可以保证滚珠2与工件的接触。压盖1通过螺钉固定在刀具座3的侧面。放置在滚珠定位槽中的滚珠2与安装在内孔4中的超声波金属表面加工装置中的变幅杆应能够相接触， 通过变幅杆使滚珠2产生侧向振动。刀具座3的内孔4后部为螺纹孔，用于通过螺纹与刀具体连接。刀具座3的后端也可以采用螺栓与刀具体连接，或者在刀具座3的后端设置法兰，通过法兰与刀具体连接。
应用时，将刀具座3安装在超声波金属表面加工装置上，同时超声波金属表面加工装置上的变幅杆前端圆锥面与滚珠2接触。将刀具座3伸入工件粗加工好的内孔或使滚珠2接触工件外侧面。启动超声波金属表面加工装置，变幅杆对滚珠2高频振动，使滚珠2 产生侧向振动，对工件内孔壁面或外侧面进行超声波加工。移动超声波金属表面加工装置或工件即可实现整个超声波加工，降低工件内孔壁面或外侧面的粗糙度值。当滚珠2磨损后可及时更换。
实施例2如图2所示，本实施例的超声波加工刀头与实施例1 一样也包括刀具座3、滚珠2和压盖1。刀具座3内设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆的内孔4。不同的是在刀具座3的前端面上加工用于安装滚珠2的滚珠定位槽，该滚珠定位槽与刀具座3中的内孔4相通，并且该滚珠定位槽的中心偏离刀具座3中的内孔4。滚珠2放置在刀具座3前端面上的滚珠定位槽中并通过压盖1压住，但是应保证滚珠2可以自由转动。压盖1通过螺钉安装在刀具座3的前端面上。放置在滚珠定位槽中的滚珠2与安装在内孔4中的超声波金属表面加工装置中的变幅杆应能够相接触，滚珠2的最外缘要超出刀具座3侧面的最外缘，这一点可以通过滚珠定位槽的中心与刀具座3中内孔4中心的偏离量来保证，这样在对工件内孔或外侧面进行超声波加工时可以保证滚珠2与工件的接触。
本实施例的应用过程与实施例1相同。
实施例3如图3所示，本实施例与实施例2的区别是在刀具座3的前端加工一个相对内孔4倾斜的斜平面，在该斜平面上设有用于安装滚珠2的滚珠定位槽，该滚珠定位槽与刀具座3中的内孔4相通。滚珠2放置在刀具座3前端斜平面上的滚珠定位槽中并通过压盖1压住， 但是应保证滚珠2可以自由转动。压盖1通过螺钉安装在刀具座3的前端斜平面上。放置在滚珠定位槽中的滚珠2与安装在内孔4中的超声波金属表面加工装置中的变幅杆应能够相接触，滚珠2的最外缘要超出刀具座3侧面的最外缘，这样在对工件内孔或外侧面进行超声波加工时可以保证滚珠2与工件的接触。本实施例的结构形式更便于滚珠定位槽中的滚珠2与超声波金属表面加工装置中的变幅杆接触，使滚珠产生侧向振动。本实施例的应用过程与实施例1相同。实施例4
如图4所示，本实施例的超声波加工刀头包括刀具座3、滚珠2、定位块5和压盖1。刀具座3内设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆的内孔4。刀具座3的前端设有一个相对内孔4倾斜的斜平面，定位块5通过螺钉6 (至少两个)安装固定在该斜平面上， 参见图5。刀具座3的内孔4后部为螺纹孔，用于通过螺纹与刀具体连接。刀具座3的后端也可以采用螺栓与刀具体连接，或者在刀具座3的后端设置法兰，通过法兰与刀具体连接。 定位块5上设有用于安装滚珠2的滚珠定位槽，该滚珠定位槽与刀具座3中的内孔4相通。 滚珠2放置在该滚珠定位槽中并通过压盖1压住，但是应保证滚珠2可以自由转动。压盖 1通过螺钉安装在定位块5上。放置在滚珠定位槽中的滚珠2与安装在内孔4中的超声波金属表面加工装置中的变幅杆应能够相接触，滚珠2的最外缘要超出刀具座3侧面的最外缘，这样在对工件内孔或外侧面进行超声波加工时可以保证滚珠2与工件的接触。本实施例将滚珠定位槽设置在定位块5上，便于滚珠定位槽和刀具座3的加工。本实施例的应用过程与实施例1相同。
权利要求
1.一种超声波加工刀头，包括刀具座、滚珠和压盖，其特征是刀具座内设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆的内孔，刀具座上设有用于安装滚珠的滚珠定位槽， 该滚珠定位槽与刀具座中的内孔相通，滚珠放置在该滚珠定位槽中并通过压盖压住，压盖安装在刀具座上，滚珠的最外缘超出刀具座侧面的最外缘。
2.根据权利要求1所述的超声波加工刀头，其特征是所述滚珠定位槽设置在刀具座的侧面。
3.根据权利要求1所述的超声波加工刀头，其特征是所述滚珠定位槽设置在刀具座的前端面。
4.根据权利要求1所述的超声波加工刀头，其特征是所述刀具座前端面是一个相对内孔倾斜的斜平面，滚珠定位槽设置在该斜平面上。
5.根据权利要求1所述的超声波加工刀头，其特征是所述滚珠定位槽设置在一个定位块上，该定位块安装在刀具座的前端面上，压盖安装在该定位块上。
全文摘要
本发明提供一种超声波加工刀头，包括刀具座、滚珠和压盖，刀具座内设有一个容纳超声波金属表面加工装置中的变幅杆的内孔，刀具座上设有用于安装滚珠的滚珠定位槽，该滚珠定位槽与刀具座中的内孔相通，滚珠放置在该滚珠定位槽中并通过压盖压住，压盖安装在刀具座上，滚珠的最外缘超出刀具座侧面的最外缘。本发明结构简单，使用方便，通过使超声波金属表面加工装置上的变幅杆对滚珠产生振动并使滚珠沿工件内孔壁面或外侧面移动，完成工件内孔或外侧面的超声波加工，适用范围广。
文档编号B23B29/04GK102489734SQ20111036751
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者赵志明 申请人:山东华云机电科技有限公司