氣流輔助驅動超聲研磨微細孔裝置的製作方法

2023-05-14 08:46:46 1

本發明屬於製造業加工領域，特別涉及氣流輔助驅動超聲研磨微細孔裝置。

背景技術：

隨著汽車、航空航天等行業的發展，陶瓷、玻璃、硬質合金等材料應用日益廣泛。這些材料硬度高、零件形狀複雜、加工精度高，傳統的磨削方式難以滿足要求。超聲研磨不僅能加工脆硬金屬材料，而且能加工玻璃、陶瓷、半導體等不導電的非金屬脆硬材料，特別適合電火花加工或銑削加工表面的研磨，對電火花線切割加工表面的軟化層和電火花成型加工表面的硬化層均能快速研磨，改善其表面質量。

然而現在的超聲波研磨的時候，只是簡單的研磨，研磨液的空化效率不高而且磨屑不易於排除。

技術實現要素：

為了克服背景技術的不足，本發明提供氣流輔助驅動超聲研磨微細孔裝置，主要解決現在在超聲波研磨的時候，只是簡單的研磨，研磨液的空化效率不高而且磨屑不易於排除的問題。

本發明所採用的技術方案是：

氣流輔助驅動超聲研磨微細孔裝置，包括超聲震動機構、氣流輸入機構和用於放置工件的工件放置平臺；

所述超聲震動系統包括對應設置的超聲發生器和換能器，所述換能器一端設有變幅杆，所述變幅杆一端連接有與所述工件對應設置的研磨頭；

還包括用於向所述工件注入研磨液的研磨液注入器；

所述氣流輸入機構包括空氣壓縮機，所述空氣壓縮機通過導氣管與所述研磨頭連通，所述研磨頭周向外壁上設有若干第一通孔。

所述第一通孔沿所述研磨頭徑向延伸。

同一截面的相鄰所述第一通孔之間的夾角B為15度~25度。

所述第一通孔的橫截面為扇環形面。

所述研磨頭軸向還設有第二通孔。

所述研磨頭周向外壁上端設有與所述導氣管連通的進氣孔。

還包括與所述空氣壓縮機連通的儲氣箱，所述儲氣箱通過導氣管與所述研磨頭連通，所述導氣管上設有氣壓閥。

還包括觀測控制機構，所述觀測控制機構包括與所述研磨頭對應設置的攝像頭，所述攝像頭與PC連接。

所述研磨液注入器為與研磨液儲罐連通的漏鬥。

所述工件放置平臺包括支架，所述支架上設有高度可調的託板，所述託板上設有可轉動連接的用於放置工件的凸臺，所述支架一側還設有用於帶動所述凸臺轉動的電機。

本發明的有益效果是：本發明提供氣流輔助驅動超聲研磨微細孔裝置，包括超聲震動機構、氣流輸入機構和用於放置工件的工件放置平臺；超聲震動系統包括對應設置的超聲發生器和換能器，換能器一端設有變幅杆，變幅杆一端連接有與工件對應設置的研磨頭；還包括用於向工件注入研磨液的研磨液注入器；氣流輸入機構包括空氣壓縮機，空氣壓縮機通過導氣管與研磨頭連通，研磨頭周向外壁上設有若干第一通孔。由超聲震動機構產生一個超聲頻機械震蕩，傳遞到研磨頭，研磨頭對工件進行研磨；然後通過氣流輸入機構衝入氣流，且該氣流從研磨頭外壁的第一通孔流出，對工件及研磨液進行衝刷，增加了研磨液的空化效率而且利於排除磨屑。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的立體示意圖。

圖2為圖1A處的放大示意圖。

圖3為本發明一個實施例的研磨頭的立體圖。

圖4為本發明一個實施例的研磨頭和工件的垂直剖視圖。

圖5為本發明一個實施例的研磨頭橫向剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：如圖所示，氣流輔助驅動超聲研磨微細孔裝置，包括超聲震動機構、氣流輸入機構和用於放置工件31的工件放置平臺3；所述超聲震動系統包括對應設置的超聲發生器11和換能器12，所述換能器12一端設有變幅杆13，所述變幅杆13一端連接有與所述工件31對應設置的研磨頭14；還包括用於向所述工件31注入研磨液的研磨液注入器15；所述氣流輸入機構包括空氣壓縮機21，所述空氣壓縮機21通過導氣管24與所述研磨頭14連通，所述研磨頭14周向外壁上設有若干第一通孔141。超聲波空化作用是指存在於液體中的微氣核空化泡在聲波的作用下振動，當聲壓達到一定值時發生的生長和崩潰的動力學過程，在氣壓的作用下，會增加其空化的效率，進而增加超聲波研磨的效率，由超聲震動機構產生一個超聲頻機械震蕩，傳遞到研磨頭，研磨頭對工件進行研磨；並通過空壓機將氣流打入研磨頭內，並從研磨頭上周向外壁上的第一通孔衝出，對工件及研磨液進行衝刷，增加了研磨液的空化效率而且利於排除磨屑。

在本實施例中，如圖所示，所述第一通孔141沿所述研磨頭14徑向延伸。第一通孔呈蜂窩狀分布於研磨頭周向壁，使用效果更好。

在本實施例中，如圖所示，同一截面的相鄰所述第一通孔141之間的夾角B為15度~25度。

在本實施例中，如圖所示，所述第一通孔141的橫截面為扇環形面。內部寬度較小外壁寬度較大，利於氣流通過，使用效果更好。

在本實施例中，如圖所示，所述研磨頭14軸向還設有第二通孔142。氣流還可以從第二通孔通過對工件的底部內壁進行研磨，使用方便。

在本實施例中，如圖所示，所述研磨頭14周向外壁上端設有與所述導氣管24連通的進氣孔143。氣流從研磨頭上端的進氣孔進入後一方面從第一通孔流出，一方面從第二通孔流出，使用更加方便。

在本實施例中，如圖所示，還包括與所述空氣壓縮機21連通的儲氣箱22，所述儲氣箱22通過導氣管24與所述研磨頭14連通，所述導氣管24上設有氣壓閥25。配有儲氣箱和氣壓閥，使用更加方便。

在本實施例中，如圖所示，還包括觀測控制機構，所述觀測控制機構包括與所述研磨頭14對應設置的攝像頭51，所述攝像頭51與PC52連接。研磨過程中可以通過觀測控制系統觀察研磨狀況，攝像頭讀取研磨信息，通過數據線把信號傳給電腦，並在電腦上顯示研磨畫面。

在本實施例中，如圖所示，所述研磨液注入器15為與研磨液儲罐連通的漏鬥。通過漏鬥注入研磨液，結構簡單，使用方便。

在本實施例中，如圖所示，所述工件放置平臺3包括支架33，所述支架33上設有高度可調的託板35，所述託板35上設有可轉動連接的用於放置工件的凸臺32，所述支架33一側還設有用於帶動所述凸臺32轉動的電機34。高度可調的託板可以通過託板與支架螺紋連接來實現，凸臺與託板可轉動連接可以通過鉸接來實現，比如在託板上設有鉸接軸來實現，另一方面，工件放置平臺上還可以設有夾具用於夾緊工件，作為優選的，通過電機來帶動凸臺轉動進而帶動工件轉動，加強研磨的效果，使用更加方便。

實施例不應視為對本發明的限制，但任何基於本發明的精神所作的改進，都應在本發明的保護範圍之內。