具有自动动平衡调速的超声刀柄结构的制作方法

本实用新型涉及超声刀柄技术领域，特别涉及一种具有自动动平衡调速的超声刀柄结构。

背景技术：

当前一些特殊材料应用越来越广泛，比如玻璃、蓝宝石、碳化硅、复合材料等。这些材料由于机械特性很硬脆，导致采用传统的加工工艺无法满足这些材料的加工精度的要求。当前行业采用了超声能量辅助的方式，结合现有机床的高速旋转，用于这类硬脆材料的可加工性、加工精度、以及提高加工刀具的寿命。在超声辅助加工中，超声能是加工工艺最为关键的参数，其起到激发材料原子能，降低切削力等作用。换能器(Transducer)是超声加工中提供超声能量的核心执行机构，其工作原理为利用压电逆效应将频率电信号转换为高频超声振动，并将超声能传输到加工材料。

然而现有超声刀柄的动平衡调整均是通过刀柄结构的去除而实现，缺点是：造成刀柄的外观丑陋，大大影响产品的外观性；此外，刀柄外部材料也有限，当材料去除到一定程度时，经常发生无材料去除的现象，导致整个刀柄报废现象。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，能调整超声刀柄的动平衡，并且不会损坏到超声刀柄结构的具有自动动平衡调速的超声刀柄结构。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为：一种具有自动动平衡调速的超声刀柄结构，其包括刀柄、超声换能器、工具头和动平衡调节环，所述刀柄包括依次连接的调节安装部、中间固定部和连接部，所述调节安装部的端面凹入形成用来安装所述超声换能器的凹腔，所述超声换能器设置在该凹腔上，所述工具头通过夹头设置在该超声换能器上，所述动平衡调节环可拆卸设置调节安装部的外周面上。

作为本实用新型的一种改进，所述动平衡调节环为一环体，该环体的外周面中间位置设有凹槽。

作为本实用新型的一种改进，所述凹槽的横截面外形轮廓呈三角形。

作为本实用新型的一种改进，所述中间固定部上设置有无线电能传输装置。

作为本实用新型的一种改进，所述中间固定部与调节安装部的相连接处设有环状槽位。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的结构设计巧妙，合理在刀柄上可拆卸设有动平衡调节环，只需通过改变动平衡调节环的材料便可实现刀柄的动平衡，使用方便、简单，不会损坏到超声刀柄结构，有效确保刀柄的整体结构强度，延长刀柄的使用寿命，另外整体结构紧凑，体积小，易于实现，利于广泛推广使用。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是本实用新型的全剖结构示意图。

具体实施方式

实施例：见图1和图2，本实用新型提供的一种具有自动动平衡调速的超声刀柄结构，其包括刀柄1、超声换能器2、工具头3和动平衡调节环4，所述刀柄1包括依次连接的调节安装部11、中间固定部12和连接部13，所述调节安装部11的端面凹入形成用来安装所述超声换能器2的凹腔，所述超声换能器2设置在该凹腔上，所述工具头3通过夹头5设置在该超声换能器2上，所述动平衡调节环4可拆卸设置调节安装部11的外周面上。动平衡调节环4可以采用过盈配合结构套设在调节安装部11的外周面上，安装方便、简单。本实施例中，所述工具头3上设有将其轴向贯穿的前通孔，超声换能器2上设有将其轴向贯穿的中通孔，刀柄1上设有将其轴向贯穿的后通孔，所述前通孔、中通孔和后通孔在同一轴线上，并依次连接。

具体的，所述动平衡调节环4为一环体，该环体的外周面中间位置设有凹槽41，该凹槽41的横截面外形轮廓呈三角形，易于加工，降低成本。由于设有凹槽41，给更换动平衡调节环4带来方便。

在所述中间固定部12上设置有无线电能传输装置6，能达到无线传输电能的目的，无需接触，有效解决传统滑环方式所带来的磨损及主轴转速低等问题等一系列问题，进而提升超声电主轴的工作稳定性，具有高转速、寿命长等优点。

较佳的，在所述中间固定部12和调节安装部11的相连接处设有环状槽位121，有效地减少了超声能量向调节安装部11的径向方向扩散，确保了超声能量有效传递到工具头3上，提升加工效果。

需要调整刀柄1的动平衡时，只需将现有刀柄1上的动平衡调节环取上，然后更换上其它相应材料制成的动平衡调节环即可，以达到对刀柄1的动平衡进行，使用方便、简单，而且不会损坏到刀柄结构，有效确保刀柄的整体结构强度，延长刀柄的使用寿命。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它结构，均在本实用新型保护范围内。