一种超声波金属表面加工刀具的制作方法

本实用新型涉及一种超声波金属表面加工刀具，属于超声加工技术领域。

背景技术：

近年来，应用超声波技术对金属表面进行强化加工或消除金属工件表面的残余应力在不断发展。对金属表面进行超声波加工能够获得低粗糙度值和高加工精度，并且具有效率高、成本低、无污染的特点；对金属工件表面进行残余应力消除，能够有效提升金属工件的整体性能。现在利用超声波技术进行强化加工或消除残余应力的设备主要有超声波加工刀具及应力消除设备，超声波加工刀具及应力消除设备的主要组成部分包括换能器、变幅杆和刀具头(刀头)，超声波刀具可以直接安装在相应机床的主轴或刀架上，或者是安装在超声波加工装置上，在机床超声波加工装置的带动下完成对金属工件表面的超声波加工或应力消除。

针对不同形状的待加工工件表面，需要不同结构型式的超声波加工刀具来完成，尤其是尺寸较小的待加工工件表面，例如尺寸较小的内孔、尺寸较小的阶梯形回转零件表面等。基于此，设计小型结构尺寸的超声波加工刀具就很有必要，

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种超声波金属表面加工刀具。

本实用新型的技术方案如下：

一种超声波金属表面加工刀具，包括刀具头、变幅杆、换能器、刀具体和压力调节装置；刀具头设置在刀具体前端，变幅杆与换能器设置在刀具体内，变幅杆的一端与刀具头接触、另一端连接换能器，压力调节装置设置在刀具体的后端，用以调节刀具头的预压力。

优选的，所述压力调节装置包括固定座、调节螺杆、弹簧、弹簧座和导向螺钉，固定座通过销轴与刀具体连接，调节螺杆一端依次贯穿固定座、弹簧、弹簧座后与刀具体后端接触且调节螺杆与弹簧座螺纹连接，导向螺钉设置在固定座上且导向螺钉一端置于弹簧座上开设的凹槽内。

优选的，所述压力调节装置包括固定座、调节螺杆、弹簧和弹簧座，固定座通过销轴与刀具体连接，调节螺杆一端依次贯穿固定座、弹簧、弹簧座后与刀具体后端接触且调节螺杆与弹簧座螺纹连接，固定座内设置有肋条，弹簧座上设置有凹槽，肋条位于凹槽内对弹簧座移动起导向作用。

优选的，所述固定座上设置有调整螺钉，调整螺钉贯穿固定座后与刀具体连接。

优选的，所述变幅杆的轴线与刀具头成夹角设置，夹角为30-85°。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型加工刀具体积小，操作灵活，可以加工更小尺寸的工件表面，尤其结构尺寸较小的内孔。同时使用前可以调节刀具头的预压力，能够根据不同材质预先调整好弹簧力，弹簧设置在刀具体后部，受力更合理，加工更稳定。

附图说明

图1为本实用新型刀具的立体图；

图2为本实用新型刀具的主视图；

图3为本实用新型刀具的俯视图；

其中：1、刀具体；2、刀具头；3、销轴；4、调整螺钉；5、固定座；6、弹簧座；7、调节螺杆；8、弹簧；9、导向螺钉。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1至图3所示，本实施例提供一种超声波金属表面加工刀具，包括刀具头2、变幅杆(图中未示出)、换能器(图中未示出)、刀具体1和压力调节装置；刀具头2包括工具头和工具座，工具头安装在工具座上并可旋转，工具座设置在刀具体1前端并与刀具体1螺纹连接，变幅杆与换能器设置在刀具体1内，变幅杆的一端与工具头接触、另一端连接换能器，压力调节装置设置在刀具体1的后端，用以调节刀具头的预压力。

其中，压力调节装置包括固定座5、调节螺杆7、弹簧8、弹簧座6和导向螺钉9。固定座5一侧通过销轴3与刀具体1连接，刀具体1可绕销轴3转动，固定座5上开凿有一容纳腔，弹簧8和弹簧座6置于该容纳腔内，调节螺杆7一端依次贯穿固定座5、弹簧8、弹簧座6后与刀具体1后端接触且调节螺杆7与弹簧座6(本实施例中弹簧座为螺母)螺纹连接，导向螺钉9设置在固定座5上且导向螺钉9一端置于弹簧座6上开设的凹槽内。通过旋转调节螺杆7来调整刀具头2的预压力，在旋转调节螺杆7过程中，弹簧座6在导向螺钉9的作用下向里压缩弹簧8而不发生旋转。

变幅杆的轴线与刀具头成夹角设置，夹角为30°，即变幅杆的轴线与工具头的旋转轴线成30°夹角。

实施例2：

一种超声波金属表面加工刀具，结构如实施例1所述，其不同之处在于：变幅杆的轴线与工具头的旋转轴线成85°夹角。

实施例3：

一种超声波金属表面加工刀具，结构如实施例1所述，其不同之处在于：在固定座5的容纳腔内设置有肋条(图中未示出)，弹簧座6(本实施例中弹簧座为螺母)上设置有与肋条相配合的开口凹槽。本实施例中不再需要单独的导向螺钉，通过肋条和开口凹槽的配合实现弹簧座移动时的导向。

实施例4：

一种超声波金属表面加工刀具，结构如实施例1所述，其不同之处在于：固定座5上设置有调整螺钉4，调整螺钉4贯穿固定座5后与刀具体1连接，调整螺钉4对刀具体1起到定位支撑作用。