基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子，該基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子包括安裝于機床的外罩連接于超聲換能器的連接盤；所述超聲換能器包括配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片和錐形配重塊，所述配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片、連接盤和錐形配重塊依次疊加通過螺栓連接在一起，所述錐形配重塊的前端連接工件。通過上述方式，本實用新型能夠提高加工效率；同時電極高速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提高孔的尺寸精度。
【專利說明】基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及超聲電火花復合加工【技術(shù)領域】，特別是涉及一種基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子。
【背景技術(shù)】
[0002]在電火花微細孔加工中，由于微細孔尺寸細微以及端面放電間隙狹小，電蝕產(chǎn)物易聚積在孔的底部，排屑困難，很快便會充滿整個間隙，穩(wěn)定的放電間隙范圍小且容易受其它工藝參數(shù)的影響，易造成頻繁的短路和非正常的放電；為達到微米級的加工尺寸精度和表面精度，必須減少每個脈沖的放電能量，其加工的蝕除量很小，影響了加工速度；電火花微細孔加工由于無法對加工區(qū)進行沖液加速工作液循環(huán)，從而影響加工放電蝕除物的排放，隨著加工深度的增加這種情況越來越嚴重，導致電火花加工微細孔時脈沖利用率很低，能加工的深徑比小。
[0003]為改善電火花加工性能，在微細孔加工中采用超聲電火花復合加工是非常有效的手段。在電機或工件上附加超聲振動，就可以使電極端面頻繁進入合適的放電間隙，提高電火花擊穿的概率；同時由于超聲的空化作用和泵吸作用，可以增大被加工材料的去除率。加速工作循環(huán)，改善間隙放電條件，從而提高被加工孔的深徑比、加工穩(wěn)定性、生產(chǎn)率、電源脈沖的利用率和加工精度。
[0004]超聲電火花復合加工的常用方法是在工具電極附加一定頻率的超聲振動，利用工具電極的抽吸作用改善電火花加工條件，但由于電極很微細時其剛性較小，作上下超聲振動時也會橫向振動，難以保證微細孔的徑向加工精度。另外，在工具電極上附加產(chǎn)生超聲振動的換能器時，需要對電極結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)進行較大的改變，從而使結(jié)構(gòu)變得更加復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子，能夠提聞加工效率；同時電極聞速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提聞孔的尺寸精度。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子，該基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子包括安裝于機床的外罩連接于超聲換能器的連接盤；所述超聲換能器包括配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片和錐形配重塊，所述配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片、連接盤和錐形配重塊依次疊加通過螺栓連接在一起，所述錐形配重塊的前端連接工件。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子，能夠在電火花加工中工具電極旋轉(zhuǎn)可以破壞介質(zhì)的吸附層，增加工作液的流動性，能夠加速加工時的蝕除產(chǎn)物的排出和加工區(qū)的散熱，同時可以減少間隙中短路、拉弧和二次放電的產(chǎn)生，確保極間較好的火花狀態(tài)，提高加工效率；同時電極高速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提聞孔的尺寸精度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型較佳實施例進行詳細闡述，以使實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]請參閱圖1，本實用新型實施例包括:
[0011]—種基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子，該基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子包括安裝于機床的外罩2連接于超聲換能器I的連接盤15 ;所述超聲換能器包括配重塊All、扭轉(zhuǎn)陶瓷片12、配重塊B13、縱振陶瓷片14和錐形配重塊16，所述配重塊AU、扭轉(zhuǎn)陶瓷片12、配重塊B13、縱振陶瓷片14、連接盤15和錐形配重塊16依次疊加通過螺栓17連接在一起，所述錐形配重塊16的前端連接工件3。
[0012]基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子的工作原理為:主要利用壓電陶瓷的d33和d15效應分別激發(fā)出定子的縱振和扭轉(zhuǎn)振動模態(tài)，要求縱振和扭轉(zhuǎn)振動模態(tài)的頻率一致，同時盡可能使兩組陶瓷片安置在各自所激發(fā)出的振型的節(jié)平面處；超聲換能器在高頻電壓激勵下產(chǎn)生縱振和扭轉(zhuǎn)振動。超聲換能器上的連接盤位于縱振節(jié)平面處，與外罩剛性連接在一起，外罩安裝在機床工作臺上。工件與超聲換能器剛性連接在一起，工件表面具有和超聲換能器同樣的機械振動特性，在高頻電壓激勵下，工件產(chǎn)生激振。
[0013]本實用新型基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子，能夠在電火花加工中工具電極旋轉(zhuǎn)可以破壞介質(zhì)的吸附層，增加工作液的流動性，能夠加速加工時的蝕除產(chǎn)物的排出和加工區(qū)的散熱，同時可以減少間隙中短路、拉弧和二次放電的產(chǎn)生，確保極間較好的火花狀態(tài)，提聞加工效率；同時電極聞速旋轉(zhuǎn)的自定心功能，可以提聞孔的尺寸精度。
[0014]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子，其特征在于:該基于縱扭復合模態(tài)的超聲電火花復合加工振子包括安裝于機床的外罩連接于超聲換能器的連接盤；所述超聲換能器包括配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片和錐形配重塊，所述配重塊A、扭轉(zhuǎn)陶瓷片、配重塊B、縱振陶瓷片、連接盤和錐形配重塊依次疊加通過螺栓連接在一起，所述錐形配重塊的前端連接工件。
【文檔編號】B23H11/00GK203426556SQ201220747603
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月29日
【發(fā)明者】汪紅兵, 李志榮, 孫春華, 高堅強, 張義平 申請人:蘇州市職業(yè)大學