专利名称：一种超声波变幅杆加工方法
技术领域：
本发明涉及一种工件加工方法，具体地说是一种超声波变幅杆的成型加工方法。
背景技术：
变幅杆和变幅杆是超声波发生设备的终端执行部件，其品质直接关系到超声波的 产生及其质量，而超声波变幅杆更是超声波传播、放大并作用于工作对象的的执行部件，其 品质不仅取决于其材质，还取决于其成型加工过程。特别是高聚能、小端面的变幅杆，现行 的成型加工过程留下很多质量瑕疵，如端面的不均匀、端头质点密度不均、加工应力等。这 些瑕疵埋下了工作隐患，特别是加工应力，极易造成工作中的端面裂隙，从而导致超声波发 生障碍，以致进一步导致超声波电源故障。因此，亟待提出一种适合该部件工作质量要求特 点的加工方法，以保证产品的长效优质工作。
发明内容
为保证超声波变幅杆产品的长效优质工作，本发明提出一种适合该部件工作质量 要求特点的加工方法。它先采用振动浇注成形技术，将所需合金熔融液铸成变幅杆的梯度 致密半成形半成品，再用车削方法修剪、细切，将该半成品加工成侧截面为所设计母线的成 形半成品；最后再用研磨方法研磨、抛光及表面处理，使其成为侧面、端面均为所设计圆滑、 光洁度要求的成品。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是先采用振动浇注成形技术，在定频、 定时、定向振动的浇注模内，将所需合金熔融液铸成变幅杆的半成形半成品，使其质点、晶 格的细密度从输入端向输出端梯度升高；再用车床车削方法修剪、细切，将该半成品加工成 侧截面为所设计母线的成形半成品；然后再用车床研磨方法研磨、抛光，使其成为侧面、端 面均为所设计圆滑、光洁度要求的准成品；最后经表面处理，使其成为侧面、端面均为所设 计硬度要求的成品。 本发明的有益效果是可有效避免加工应力，变幅杆金属材料的质点、晶格从输入 端向输出端呈梯度致密，消除了工作端面裂隙、超声波发生障碍和超声波电源故障隐患。同 时，提出的加工方法可大大减少废屑量，节约贵金属材料。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是振动浇注及其装置结构示意图。 在图1中1.坩埚，2.漏斗，21.漏咀，3.振动模座，31.浇注模，32.溢液收集槽， 33.衔铁，4.基座，41.铁心，42.线圈，5.弹簧圈。
具体实施例方式在图1是振动浇注及其装置结构示意图中一定数量的变幅杆浇注模31，按拟铸变幅杆的输出端向下方向，沿环插卧在振动模座3的上端，浇注模31的上口端面稍高出振动模座3的上端面，高出的部段作为提拔沿；振动模座3体制成厚顶"冠"形，"冠口"朝下；在振动模座3的上端面，浇注模31所在环的外圈制成一环形溢液收集槽32 ;在振动模座3靠"冠"侧壁和"冠顶"的"冠内"环带，装嵌硅钢片叠成的环柱体衔铁33。制成圆柱盆槽形的基座4内，靠槽底中心装嵌硅钢片叠成的倒T形柱体铁心41 ，铁心41的芯柱外套线圈42。装嵌有倒T形柱体铁心41的基座4槽内，以松动配合关系，坐装装嵌有环柱体衔铁33的振动模座3 ;基座4通过上下波形板条弹簧圈6，弹性支撑振动模座3的"冠"侧壁下端沿。
浇注时，首先将漏斗2的各个漏咀21对准振动模座3上的对应浇注模31，然后坩埚1将其内合金溶液浇入漏斗2，通过漏斗2及其漏咀21，将合金溶液注入对应浇注模31 ;同时，振动源开启，向振动模座3的振动驱动电磁线圈42提供所设定频率和振幅及其动态的正弦波电能，电磁线圈42借助其铁心41和衔铁33产生纵向机械振动，进而带动振动模座3及其浇注模31同步振动。在合金溶液将振动模座3上所有浇注模31浇注满并有一定溢出时，振动源输出频率按设定升高到第二频段，振幅不变；经所设定时间后，振幅逐渐降低；随着浇注模31内的合金溶液逐渐冷却，振幅渐近降低到O，振动源即关停。
在合金溶液凝固并冷却一定时间后，用夹、拔工具从振动模座3拔出该批变幅杆半成形铸件载荷浇注模31，换插入下一批浇注模31，准备并开始下一批浇注；拔出的载荷浇注模31进一步冷却后，倒出其内变幅杆半成形铸件，准备下一批浇注插用。
铸成的变幅杆半成形半成品，用车床车削方法修剪、细切，将该半成品加工成侧截面为所设计母线的成形半成品；然后再用车床研磨方法研磨、抛光，使其成为侧面、端面均为所设计圆滑、光洁度要求的准成品；最后经表面处理，使其成为侧面、端面均为所设计硬度要求的成品。
权利要求
一种超声波变幅杆加工方法，其特征是先采用振动浇注成形技术，在定频、定时、定向振动的浇注模内，将所需合金熔融液铸成变幅杆的半成形半成品，使其质点、晶格的细密度从输入端向输出端梯度升高；再用车床车削方法修剪、细切，将该半成品加工成侧截面为所设计母线的成形半成品；然后再用车床研磨方法研磨、抛光，使其成为侧面、端面均为所设计圆滑、光洁度要求的准成品；最后经表面处理，使其成为侧面、端面均为所设计硬度要求的成品。
2. 根据权利要求l所述的超声波变幅杆加工方法，其特征是振动浇注时，首先将漏斗(2) 的各个漏咀(21)对准振动模座(3)上的对应浇注模(31)，然后坩埚(1)将其内合金溶液浇入漏斗(2)，通过漏斗(2)及其漏咀(21)，将合金溶液注入对应浇注模(31);同时，振动源开启，向振动模座(3)的振动驱动电磁线圈(42)提供所设定频率和振幅及其动态的正弦波电能，电磁线圈(42)借助其铁心(41)和衔铁(33)产生纵向机械振动，进而带动振动模座(3)及其浇注模(31)同步振动。在合金溶液将振动模座(3)上所有浇注模(31)浇注满并有一定溢出时，振动源输出频率按设定升高到第二频段，振幅不变；经所设定时间后，振幅逐渐降低；随着浇注模(31)内的合金溶液逐渐冷却，振幅渐近降低到O，振动源即关停。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的超声波变幅杆加工方法，其特征是在合金溶液凝固并冷却一定时间后，用夹、拔工具从振动模座(3)拔出该批变幅杆半成形铸件载荷浇注模(31)，换插入下一批浇注模(31)，准备并开始下一批浇注；拔出的载荷浇注模(31)进一步冷却后，倒出其内变幅杆半成形铸件，准备下一批浇注插用。
4. 根据权利要求1或权利要求2所述的超声波变幅杆加工方法，其特征是一定数量的变幅杆浇注模(31)，按拟铸变幅杆的输出端向下方向，沿环插卧在振动模座(3)的上端，浇注模(31)的上口端面稍高出振动模座(3)的上端面，高出的部段作为提拔沿；振动模座(3) 整体制成厚顶"冠"形，"冠口"朝下；在振动模座(3)的上端面，浇注模(31)所在环的外圈制成一环形溢液收集槽(32);在振动模座(3)靠"冠"侧壁和"冠顶"的"冠内"环带，装嵌硅钢片叠成的环柱体衔铁(33)。
5. 根据权利要求1或权利要求2所述的超声波变幅杆加工方法，其特征是制成圆柱盆槽形的基座(4)内，靠槽底中心装嵌硅钢片叠成的倒T形柱体铁心(41)，铁心(41)的芯柱外套线圈(42)。
6. 根据权利要求1或权利要求2所述的超声波变幅杆加工方法，其特征是装嵌有倒T形柱体铁心(41)的基座(4)槽内，以松动配合关系，坐装装嵌有环柱体衔铁(33)的振动模座(3);基座(4)通过上下波形板条弹簧圈(6)，弹性支撑振动模座(3)的"冠"侧壁下端沿。
全文摘要
一种适合工作质量要求特点的超声波变幅杆加工方法。它先采用振动浇注成形技术，将所需合金熔融液铸成变幅杆的梯度致密半成形半成品，再用车削方法修剪、细切，将该半成品加工成侧截面为所设计母线的成形半成品；最后再用研磨方法研磨、抛光及表面处理，使其成为侧面、端面均为所设计圆滑、光洁度要求的成品。
文档编号B22D27/08GK101780538SQ20101013608
公开日2010年7月21日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者屈百达 申请人:江南大学