一种可转换加工方向的超声波金属表面加工机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属加工领域，具体的说，是涉及一种可转换加工方向的超声波金属表面加工机构。
【背景技术】
[0002]超声挤压工艺是利用超声波高频振动特性，再施加一定压力作用于金属表面，使金属表面组织产生流动，峰值填补到峰谷，表面Ra值大幅降低，一次可达到0.1um左右，达到镜面效果，远远超越传统磨床Ra0.8um的标准；在高频冲击和研磨挤压的作用，金属表层组织发生变化，形成硬化层从而提高表面硬度，这是传统工艺无法比拟的突破。
[0003]超声镜面加工技术在水电、矿山机械、船舶、阀门、汽轮机等不同领域取得了绝对领先地位，推动了行业的发展。
[0004]变幅杆是用于曲轴加工的核心部件。但是，在曲轴加工行业一直是个瓶颈，由于多种原因无法使用超声镜面加工技术，具体为:
[0005](I)曲轴自身形状限制，需要刀具加长，但是刀具的长度和钢性成反比例关系；
[0006](2)曲轴需要加工长度很短，但是两端存在轴肩，一把刀具无法一次完成加工，车削工序也存在这个问题。频繁更换超声刀具，对于操作工来说很是麻烦，又容易出现滚珠间隙调整不当、刀具角度不对等操作技巧；
[0007](3)曲轴母材硬度较高，比较难加工，达不到理想效果。
[0008]同时，现有的变幅杆有效工作长度多为120_，因此，本行业内小孔加工深度多在118mm以内，超过这个深度尺寸就难以完成。
[0009]因此，如何设-H种全新的加工机构，能够加工深度大于118mm的小孔，且能够在一次装夹后实现曲轴的全方位加工，是本领域技术人员函需解决的问题。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种可转换加工方向的超声波金属表面加工机构。本实用新型所提供的加工机构，通过设计全新的结构，能够对超过118_深的小孔加工，且通过单次装夹即可完成曲轴的全部加工工艺。
[0011]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
[0012]—种可转换加工方向的超声波金属表面加工机构，包括外壳，外壳底端设置有后盖，外壳的表面分别设置有定位件和固定块；所述外壳内设置有内壳，内壳与外壳转动连接；内壳内设置有换能器，外壳内设置有用于推动内壳的弹簧；
[0013]所述内壳表面设置有与所述定位件相适配的定位槽，内壳的前端与加强支撑杆固定连接；所述加强支撑杆的另一端与工具座固定连接，工具座上设置有工具头。
[0014]优选的，所述定位件为定位销。
[0015]优选的，所述定位槽为2条，且定位槽对称分布在内壳上。
[0016]优选的，所述定位槽为至少I条，且定位槽均勾分布在内壳上。
[0017]优选的，所述加强支撑杆上设置有一变径段
[0018]同时，本方案，还提供了另一种加工机构，具体为:
[0019]—种可转换加工方向的超声波金属表面加工机构，包括外壳，
[0020]外壳底端设置有后盖，外壳的表面设置有与机床连接的固定块；所述外壳内设置有内壳，内壳与外壳转动连接，所述内壳内设置有换能器，外壳内还设置有用于推动内壳的弹簧；内壳的前端与加强支撑杆固定连接，加强支撑杆的另一端与工具座固定连接，工具座上设置有工具头；
[0021]所述外壳的末端与电机支架固定连接，电机支架上设置有伺服电机，电机轴通过花键联轴器与花键轴连通，花键轴与内壳固定连接。
[0022]上述加工机构中，优选的是，所述加强支撑杆上设置有一变径段。
[0023]本实用新型的有益效果是:
[0024](I)通过设计全新的结构，将前法兰支撑内装锥套改为内壳与加强支撑杆的一体化设计，弥补了刀具加长刚性降低的缺陷，从而保障了超声刀具的加工效果。
[0025](2)单次装夹即可完成曲轴的全部设计工艺加工，且操作简单，对工人技能要求较低。
【附图说明】
:
[0026]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本实用新型的结构示意图；
[0028]图2是本实用新型中工具头的结构示意图；
[0029]图3是本实用新型中内壳的结构示意图；
[0030]图4为图3的A-A向剖视图；
[0031]图5是本实用新型的工具头在右面时进行反向走刀的应用图；
[0032]图6是图5中B出的局部放大图；
[0033]图7是本实用新型的工具头在左面时进行正向走刀的应用图；
[0034]图8是图7中C出的局部放大图；
[0035]图9是本实用新型中实施例3的结构示意图；
[0036]其中:1、工具头，2、定位件，3、外壳，4、后盖，5、固定块，6、内壳，7、加强支撑杆，8、工具座，9、蝶簧片，10、换能器，11、定位槽，12花键轴，13、推力轴承A，14、推力轴承B，15、固定螺母，16、花键联轴器，17、电机支架，18、伺服电机。
【具体实施方式】
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[0037]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0038]实施例1:如图1-2所示:一种可转换加工方向的超声波金属表面加工机构，包括外壳3，外壳3底端设置有后盖4，外壳3的表面分别设置有定位件2和与机床连接的固定块5 ;所述外壳3内设置有内壳6，内壳6与外壳3转动连接，内壳底部为封闭结构。所述内壳内设置有换能器10，外壳3内设置有用于推动内壳6的蝶簧片。内壳6表面设置有与所述定位件2相适配的定位槽11，内壳6的前端与加强支撑杆7固