一种夹心式换能器的制作方法

本技术设计涉及细长杆、轴类零件精密制造加工领域，尤其是涉及一种基于超声静压油膜辅助细长杆、轴类零件加工的夹心式换能器。

背景技术：

1、随着工业制造向着智能数字化制造地升级转型，细长杆、轴类零件在满足工作条件的前提下追求高精度和高稳定性已成为新趋势。其中，大长径比螺旋面类零件作为细长杆类零件的典型代表，是高端数字化装备的关键功能部件之一，常被用作定位、传动和测量的基准元件，在精密机床、工业自动化装备、重型机械及核电设备等重要场合有着广泛的应用。由于大长径比螺旋面类零件长径比大、刚性低，在加工过程中受切削力、切削热、振动等影响易产生弯曲腰鼓形、竹节形和多角形缺陷。所以大长径比螺旋面类零件加工精度难以保证、质量一致性差等问题一直是阻碍高端数字化设备发展的重要原因之一。

2、鉴于此，本发明计了可提高细长杆、轴类零件加工精度的具有油腔的超声换能器，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于克服以上存在的关于细长杆、轴类零件成品精度不高的问题，设计一种基于超声静压油膜辅助细长杆、轴类零件加工的夹心式换能器。

2、为实现上述技术方案，本实用新型的技术方案如下：一种夹心式换能器，该夹心式换能器包括：

3、一变幅杆，变幅杆所述为半波长圆锥形结构；以及

4、一换能部件，可拆卸设置于所述变幅杆一侧端面上，所述换能部件可驱动所述变幅杆高频振动；

5、其中：在外接激励电信号作用下所述换能部件发生椭圆振动，进而驱动所述变幅杆振动输出。

6、进一步地，所述换能部件包括沿轴线水平阵列设置的压电陶瓷片；每个所述压电陶瓷片两侧各连接有电极片；所述压电陶瓷片和电极片均与所述变幅杆同轴设置。

7、进一步地，所述压电陶瓷片极化方向均为长度方向；所述压电陶瓷片为环状的铍青铜压电陶瓷。

8、进一步地，所述变幅杆内侧设有的油腔；所述变幅杆上端设有牛顿流体入口的方槽，且连通油腔至变幅杆前端。

9、进一步地，所述油腔的一端面为弧形结构设设置；所述油腔上安装有节流孔。

10、进一步地，所述节流孔的外径为10㎜，内径为0.8㎜。

11、进一步地，所述夹心式换能器还包括后盖板以及预紧螺栓；所述换能部件设置于所述后盖板内侧后由所述预紧螺栓将其固定在所述变幅杆上。

12、与现有技术相比较，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提高了细长杆、轴类零件的加工精度，提高了零件品质。

技术特征：

1.一种夹心式换能器，其特征在于，该夹心式换能器包括：

2.如权利要求1所述的夹心式换能器，其特征在于：所述换能部件包括沿轴线水平阵列设置的压电陶瓷片(2)；每个所述压电陶瓷片(2)两侧各连接有电极片(3)；所述压电陶瓷片(2)和电极片(3)均与所述变幅杆(1)同轴设置。

3.如权利要求2所述的夹心式换能器，其特征在于：所述压电陶瓷片(2)极化方向均为长度方向；所述压电陶瓷片(2)为环状的铍青铜压电陶瓷。

4.如权利要求2所述的夹心式换能器，其特征在于：所述变幅杆(1)内侧设有的油腔(10)；所述变幅杆(1)上端设有牛顿流体入口的方槽(9)，且连通油腔(10)至变幅杆(1)前端。

5.如权利要求4所述的夹心式换能器，其特征在于：所述油腔(10)的一端面为弧形结构(11)设置；所述油腔(10)上安装有节流孔(6)。

6.如权利要求5所述的夹心式换能器，其特征在于：所述节流孔(6)的外径为10㎜，内径为0.8㎜。

7.如权利要求1所述的夹心式换能器，其特征在于：所述夹心式换能器还包括后盖板(4)以及预紧螺栓(5)；所述换能部件设置于所述后盖板(4)内侧后由所述预紧螺栓(5)将其固定在所述变幅杆(1)上。

技术总结
本技术涉及一种夹心式换能器，该夹心式换能器包括：一变幅杆，变幅杆所述为半波长圆锥形结构；以及一换能部件，可拆卸设置于所述变幅杆一侧端面上，所述换能部件可驱动所述变幅杆高频振动；其中：在外接激励电信号作用下所述换能部件发生椭圆振动，进而驱动所述变幅杆振动输出。本技术提高了细长杆、轴类零件的加工精度，提高了零件品质。

技术研发人员：沈志煌,张海南,连海勇,曾祥明
受保护的技术使用者：厦门科俊亿智能科技有限公司
技术研发日：20230803
技术公布日：2024/2/29