超音波主轴刀柄的散热结构的制作方法
【专利摘要】一种超音波主轴刀柄的散热结构，属于刀具技术领域。包括超音波刀柄和超音波主轴，特点：超音波刀柄包括刀具、锁紧螺帽、换能器、刀柄主体和拉刀螺栓，刀柄主体具有一中空的冷却腔，换能器的一端探入冷却腔内并装配在刀柄主体的一端，刀柄主体在安装有换能器的一端的侧壁上设排气孔，拉刀螺栓为中空结构，其一端探入冷却腔内并装配在刀柄主体的另一端上；超音波主轴在中间具有安装孔，主轴内还开设有用于将外部冷却气体引入至安装孔内的出气口，当超音波刀柄与超音波主轴装配时，刀柄主体携带其上的拉刀螺栓探入所述的安装孔中，并使拉刀螺栓中间的中空端口与所述的出气口相对应。有效地提高了换能器的冷却效果；体积小，观瞻效果好。
【专利说明】
超首波主轴刀柄的散热结构
技术领域
[0001]本实用新型属于刀具技术领域，具体涉及一种超音波主轴刀柄的散热结构。
【背景技术】
[0002]如今，在加工一些脆硬材料时通常采用超音波主轴刀柄进行加工，相对于传统的电火花加工和电化学加工只能加工金属导电材料，超音波主轴刀柄的适用面更广，能够对不易加工的不导电非金属材料和较软材料进行复杂的型腔和型面加工，超音波主轴刀柄在去除材料时主要依靠刀具瞬间局部冲击作用，对工件表面的宏观切削力很小，使其切削应力和切削热更小，不会使工件产生变形与烧伤，表面粗糙度也较低。
[0003]随着超音波主轴刀柄的发展，其中最主要的用于产生高频率超音波振动的零部件(即换能器)也在逐渐向大功率、低压驱动、高频、薄膜化、微型化的趋势发展，而传统的外部水冷散热的方式已经无法满足目前换能器的散热需要，加工产生的热量无法及时排出会使刀柄无法广生振幅，从而影响刀具寿命及加工广品的品质。
[0004]鉴于上述已有技术，有必要对现有超音波主轴刀柄的散热结构加以合理的改进。为此，本
【申请人】作了积极而有效的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种超音波主轴刀柄的散热结构，有助于优化整体结构藉以缩小刀柄体积提高其观瞻性，有利于优化散热结构藉以提高散热效果，延长刀具使用寿命和保证产品质量。
[0006]本实用新型的目的是这样来达到的，一种超音波主轴刀柄的散热结构，包括超音波刀柄和超音波主轴，所述的超音波刀柄装配在超音波主轴的一端，其特征在于:所述的超音波刀柄包括刀具、锁紧螺帽、换能器、刀柄主体和拉刀螺栓，其中，所述的刀柄主体具有一中空的冷却腔，所述的换能器的一端探入冷却腔内并装配在刀柄主体的一端上，所述的刀柄主体在安装有换能器的一端的侧壁上开设有一与冷却腔连通的排气孔，所述的拉刀螺栓为中空结构，其一端同样探入冷却腔内并装配在刀柄主体的另一端上;所述的超音波主轴在用于安装超音波刀柄的一端的中间具有安装孔，在超音波主轴内还开设有用于将外部冷却气体引入至安装孔内的出气口，当所述的超音波刀柄与超音波主轴装配时，所述的刀柄主体携带其上的拉刀螺栓探入所述超音波主轴的安装孔中，并使拉刀螺栓中间的中空端口与所述的出气口相对应。
[0007]在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的刀具通过锁紧螺帽固定安装在换能器的一端，刀具在换能器发出高频超音波振动的带动下对材料进行切削。
[0008]在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的刀柄主体在探入并与拉刀螺栓装配的一端的侧壁上设置有一导电体，该导电体通过超音波主轴得电并为换能器提供电能。
[0009]在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的超音波主轴的侧壁上分别安装有进气座、正极电线座、负极电线座、主轴夹刀检测线、主轴松刀检测线、油压缸回位进气座和油压缸打刀进油座，所述的进气座与出气口连通，干燥的冷却气体通过进气座进入超音波主轴内并经内部通道传输至出气口，由出气口向安装孔内充入冷却气体;所述的正极电线座和负极电线座配合为超音波刀柄提供稳定的电能;所述的主轴夹刀检测线和主轴松刀检测线分别在超音波刀柄完成夹持和拆卸动作后用于检测并回馈超音波刀柄的夹刀和松刀情况;所述的油压缸回位进气座和油压缸打刀进油座通过外部电磁阀控制，其中，油压缸打刀进油座用于控制超音波主轴内的油压缸对拉刀螺栓的提拉固定，而所述的油压缸回位进气座用于控制油压缸回位并松开对拉刀螺栓的固定。
[0010]在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的刀柄主体为中空的且一端大而另一端小的喇叭式圆锥体，其较大的一端与换能器连接、较小的一端与拉刀螺栓连接。
[0011]本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果:首先，由于在刀柄主体内开设有冷却腔并通入冷却气体对换能器进行风冷却，因而实现了对超音波刀柄的内部冷却，有效地提高了换能器的冷却效果;其次，由于采用了对超音波刀柄的内部冷却，相对于传统的超首波刀柄的外部水冷结构，能有效缩减超首波刀柄的体积，提尚广品的观瞻效果。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一实施例的平面结构装配图。
[0013]图2为本实用新型所述的超音波刀柄的分解图。
[0014]图中:1.超音波刀柄、11.刀具、12.锁紧螺帽、13.换能器、14.刀柄主体、141.冷却腔、142.排气孔、143.导电体、15.拉刀螺栓;2.超音波主轴、21.出气口、22.进气座、23.正极电线座、24.负极电线座、25.主轴夹刀检测线、26.主轴松刀检测线、27.油压缸回位进气座、28.油压缸打刀进油座、29.安装孔。
【具体实施方式】
[0015]
【申请人】将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型技术方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
[0016]请参阅图1并结合图2，本实用新型涉及一种超音波主轴刀柄的散热结构，包括超音波刀柄I和超音波主轴2，所述的超音波刀柄I装配在超音波主轴2的一端。所述的超音波刀柄I包括刀具11、锁紧螺帽12、换能器13、刀柄主体14和拉刀螺栓15，其中，所述的刀柄主体14具有一中空的冷却腔141，所述的换能器13的一端探入冷却腔141内并装配在刀柄主体14的一端上，所述的刀柄主体14在安装有换能器13的一端的侧壁上开设有一与冷却腔141连通的排气孔142，所述的拉刀螺栓15为中空结构，其一端同样探入冷却腔141内并装配在刀柄主体14的另一端上;所述的超音波主轴2在用于安装超音波刀柄I的一端的中间具有安装孔29，在冷超音波主轴2内还开设有用于将外部冷却气体引入至安装孔29内的出气口 21，当所述的超音波刀柄I与超音波主轴2装配时，所述的刀柄主体14携带其上的拉刀螺栓15探入所述超音波主轴2的安装孔29中，并使拉刀螺栓15中间的中空端口与所述的出气口 21相对应。
[0017]进一步地，所述的刀具11通过锁紧螺帽12固定安装在换能器13的一端，刀具11在换能器13发出高频超音波振动的带动下对材料进行切削。所述的刀柄主体14在探入并与拉刀螺栓15装配的一端的侧壁上设置有一导电体143，该导电体143通过超音波主轴2得电并为换能器13提供电能。
[0018]进一步地，所述的超音波主轴2的侧壁上分别安装有进气座22、正极电线座23、负极电线座24、主轴夹刀检测线25、主轴松刀检测线26、油压缸回位进气座27和油压缸打刀进油座28，所述的进气座22与出气口 21连通，干燥的冷却气体通过进气座22进入超音波主轴2内并经内部通道传输至出气口 21，由出气口 21向安装孔29内充入冷却气体;所述的正极电线座23和负极电线座24配合为超音波刀柄I提供稳定的电能;所述的主轴夹刀检测线25和主轴松刀检测线26分别在超音波刀柄I完成夹持和拆卸动作后用于检测并回馈超音波刀柄I的夹刀和松刀情况;所述的油压缸回位进气座27和油压缸打刀进油座28通过外部电磁阀控制，其中，油压缸打刀进油座28用于控制超音波主轴2内的油压缸对拉刀螺栓15的提拉固定，而所述的油压缸回位进气座27用于控制油压缸回位并松开对拉刀螺栓15的固定。
[0019]进一步地，所述的刀柄主体14的形状不受任何限制，在本实施例中示意的为中空的且一端大而另一端小的喇叭式圆锥体，其较大的一端与换能器13连接、较小的一端与拉刀螺栓15连接。
[0020]请继续参阅图1并结合图2，叙述本实用新型的冷却过程:首先，在超音波刀柄I和超音波主轴2装配的状态下，将经过干燥处理的冷却气体由进气座22处引入超音波主轴2内，经内部通道传输至出气口 21，由出气口 21向安装孔29内充入冷却气体;接着冷却气体又通过正对出气口21的拉刀螺栓15的中空结构进入刀柄主体14的冷却腔141内，此时充满冷却腔141的冷却气体会对安装在冷却腔141 一端的换能器13进行风冷，最后带走热量的冷却气体从刀柄主体14上的排气口 142向外排出，实现超音波刀柄I的散热冷却。
【主权项】
1.一种超音波主轴刀柄的散热结构，包括超音波刀柄(I)和超音波主轴(2)，所述的超音波刀柄(I)装配在超音波主轴(2)的一端，其特征在于:所述的超音波刀柄(I)包括刀具(11)、锁紧螺帽(12)、换能器(13)、刀柄主体(14)和拉刀螺栓(15)，其中，所述的刀柄主体(14)具有一中空的冷却腔(141)，所述的换能器(13)的一端探入冷却腔(141)内并装配在刀柄主体(14)的一端上，所述的刀柄主体(14)在安装有换能器(13)的一端的侧壁上开设有一与冷却腔(141)连通的排气孔(142)，所述的拉刀螺栓(15)为中空结构，其一端同样探入冷却腔(141)内并装配在刀柄主体(14)的另一端上;所述的超音波主轴(2)在用于安装超音波刀柄(I)的一端的中间具有安装孔(29)，在超音波主轴(2)内还开设有用于将外部冷却气体引入至安装孔(29)内的出气口(21)，当所述的超音波刀柄(I)与超音波主轴(2)装配时，所述的刀柄主体(14)携带其上的拉刀螺栓(15)探入所述超音波主轴(2)的安装孔(29)中，并使拉刀螺栓(15)中间的中空端口与所述的出气口(21)相对应。2.根据权利要求1所述的超音波主轴刀柄的散热结构，其特征在于所述的刀具(11)通过锁紧螺帽(12)固定安装在换能器(13)的一端，刀具(11)在换能器(13)发出高频超音波振动的带动下对材料进行切削。3.根据权利要求1所述的超音波主轴刀柄的散热结构，其特征在于所述的刀柄主体(14)在探入并与拉刀螺栓(15)装配的一端的侧壁上设置有一导电体(143)，该导电体(143)通过超音波主轴(2)得电并为换能器(13)提供电能。4.根据权利要求1所述的超音波主轴刀柄的散热结构，其特征在于所述的超音波主轴(2)的侧壁上分别安装有进气座(22)、正极电线座(23)、负极电线座(24)、主轴夹刀检测线(25)、主轴松刀检测线(26)、油压缸回位进气座(27)和油压缸打刀进油座(28)，所述的进气座(22)与出气口(21)连通，干燥的冷却气体通过进气座(22)进入超音波主轴(2)内并经内部通道传输至出气口(21)，由出气口(21)向安装孔(29)内充入冷却气体;所述的正极电线座(23)和负极电线座(24)配合为超音波刀柄(I)提供稳定的电能;所述的主轴夹刀检测线(25)和主轴松刀检测线(26)分别在超音波刀柄(I)完成夹持和拆卸动作后用于检测并回馈超音波刀柄(I)的夹刀和松刀情况；所述的油压缸回位进气座(27)和油压缸打刀进油座(28)通过外部电磁阀控制，其中，油压缸打刀进油座(28)用于控制超音波主轴(2)内的油压缸对拉刀螺栓(15)的提拉固定，而所述的油压缸回位进气座(27)用于控制油压缸回位并松开对拉刀螺栓(15)的固定。5.根据权利要求1所述的超音波主轴刀柄的散热结构，其特征在于所述的刀柄主体(14)为中空的且一端大而另一端小的喇叭式圆锥体，其较大的一端与换能器(13)连接、较小的一端与拉刀螺栓(15)连接。
【文档编号】B23Q11/10GK205651157SQ201620453229
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月18日 公开号201620453229.5, CN 201620453229, CN 205651157 U, CN 205651157U, CN-U-205651157, CN201620453229, CN201620453229.5, CN205651157 U, CN205651157U
【发明人】周育民
【申请人】苏州伟扬精机有限公司