本申请涉及超声滚压加工设备,特别是涉及一种超声滚压工具及超声滚压装置。
背景技术:
1、随着高端制造业的发展,对关键零部件的抗疲劳、抗磨损、抗腐蚀等提出了更高的要求。超声滚压作为一种改善零部件表面疲劳的强化技术,利用超声冲击结合挤压力在材料表面产生局部弹塑性变形来改变表面应力状态以及微观组织,提高材料表面光洁度、显微硬度、大深度的残余压应力等,能够有效提高零部件的抗疲劳性能。
2、超声滚压加工时,将超声滚压工具安装于机床的主轴上,超声滚压工具随主轴同步进给运动,使得超声滚压工具的滚压体在工件的表面自由滚动,以对工件进行超声滚压加工。超声滚压工具长时间使用后,滚压体因磨损需要检修更换,然而常见的超声滚压工具无法更换滚压体。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种超声滚压工具及超声滚压装置,方便检修及更换滚压体。
2、一种超声滚压工具,包括:
3、变幅杆,所述变幅杆具有第一端,所述第一端设有第一容置腔以及与所述第一容置腔连通的第一开口;
4、滚压工具头,所述滚压工具头包括滚压体以及装配组件,所述滚压体可拆卸地安装于所述装配组件的一端,所述装配组件背离所述滚压体的另一端经所述第一开口设于所述第一容置腔内;以及,
5、锁紧帽,所述锁紧帽套设于所述第一端并与所述变幅杆可拆卸连接,所述锁紧帽用于将所述滚压工具头锁紧于所述第一端,所述锁紧帽设有第一通孔,所述滚压体可活动地位于所述第一通孔。
6、在其中一个实施例中,所述装配组件包括可拆卸连接的第一装配本体以及第二装配本体,所述第一装配本体与所述第二装配本体对接配合形成具有第二开口的第二容置腔,所述滚压体可活动地设于所述第二容置槽内,且所述滚压体至少部分经所述第二开口位于所述第二容置腔外。
7、在其中一个实施例中,所述第一装配本体朝向所述第二装配本体的一侧设有第一弧形槽,所述第一弧形槽沿所述第一装配本体的周向延伸设置,所述第二装配本体朝向所述第一装配本体的一侧设有第二弧形槽,所述第二弧形槽沿所述第二装配本体的周向延伸设置,所述第一弧形槽与所述第二弧形槽围设形成所述第二容置腔。
8、在其中一个实施例中,所述第一装配本体朝向所述第二装配本体的一侧还设有榫槽,所述第二装配本体朝向所述第一装配本体的一侧设有榫头;或者,所述第一装配本体朝向所述第二装配本体的一侧还设有榫头,所述第二装配本体朝向所述第一装配本体的一侧设有榫槽,所述榫头设于所述榫槽内。
9、在其中一个实施例中,所述第一装配本体包括第一半柱体以及与所述第一半柱体等径的柱体,所述第一半柱体与所述柱体沿其轴向间隔设置,所述第一半柱体的外周面与所述柱体的外周面连接并围设形成所述榫槽,所述榫槽的槽口朝向所述第二装配本体,所述第一半柱体朝向所述第二装配本体的一侧设有所述第一弧形槽;所述第二装配本体包括与所述第一半柱体对接配合的第二半柱体,所述第二半柱体朝向所述第一装配本体的一侧设有与所述榫槽对应的榫头以及与所述第一弧形槽对应的第二弧形槽。
10、在其中一个实施例中,所述第一容置腔为锥形腔,所述锥形腔的直径自所述第一端朝远离所述第一端的方向逐渐减小;所述装配组件还包括筒夹,所述筒夹为与所述锥形腔适配的锥形筒夹;所述筒夹设有第三容置腔以及与所述第三容置腔连通的第二通孔,所述第一装配本体以及所述第二装配本体设于所述第三容置腔内,所述第一装配本体以及所述第二装配本体的外侧壁均与所述第三容置腔的腔壁接触配合,所述筒夹远离所述第二通孔的一端设于所述第一容置腔内并与所述第一容置腔的腔壁连接配合,所述筒夹设有所述第二通孔的一端位于所述变幅杆外并与所述锁紧帽连接配合,所述滚压体可活动地设于所述第二通孔,且所述滚压体至少部分经所述第二通孔位于所述筒夹外。
11、在其中一个实施例中,所述变幅杆的侧壁设有进液孔;所述变幅杆设有与所述进液孔连通的第一冷却通道,所述装配组件设有与所述第一冷却通道连通的第二冷却通道,所述滚压体设于所述第二冷却通道内。
12、在其中一个实施例中,所述变幅杆还具有第二端,所述第二端位于所述变幅杆沿其轴向远离所述第一端的一端,所述第二端设有连接法兰,所述连接法兰包括法兰盘以及颈部,所述颈部自所述法兰盘朝背离所述变幅杆的方向延伸;所述超声滚压工具还包括刀柄,所述刀柄套设于所述颈部并与所述颈部过盈配合。
13、在其中一个实施例中,所述超声滚压工具还包括设于所述刀柄内的压电陶瓷组件、端盖以及紧固件,所述压电陶瓷组件设于所述连接法兰背离所述变幅杆的一侧,所述端盖设于所述压电陶瓷组件背离所述连接法兰的一侧,并通过所述紧固件将所述压电陶瓷组件以及所述端盖安装于所述连接法兰。
14、一种超声滚压装置,包括上述的超声滚压工具。
15、上述的超声滚压工具及超声滚压装置,超声滚压工具长时间使用后,需检查滚压体是否损坏。若滚压体损坏,将锁紧帽从变幅杆的第一端拆卸下来,将滚压工具头从第一容置腔内取出,然后将滚压体从装配组件上拆卸下来,更换新的滚压体即可。更换时,将滚压体安装于装配组件形成滚压工具头,将滚压工具头背离滚压体的一端经第一开口插设于第一容置腔内,最后将锁紧帽套设于变幅杆的第一端,锁紧帽将滚压工具头锁紧于变幅杆。如此,便于对滚压体进行检修以及更换。
1.一种超声滚压工具,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的超声滚压工具,其特征在于,所述装配组件包括可拆卸连接的第一装配本体以及第二装配本体,所述第一装配本体与所述第二装配本体对接配合形成具有第二开口的第二容置腔,所述滚压体可活动地设于所述第二容置槽内,且所述滚压体至少部分经所述第二开口位于所述第二容置腔外。
3.根据权利要求2所述的超声滚压工具,其特征在于,所述第一装配本体朝向所述第二装配本体的一侧设有第一弧形槽,所述第一弧形槽沿所述第一装配本体的周向延伸设置,所述第二装配本体朝向所述第一装配本体的一侧设有第二弧形槽,所述第二弧形槽沿所述第二装配本体的周向延伸设置,所述第一弧形槽与所述第二弧形槽围设形成所述第二容置腔。
4.根据权利要求3所述的超声滚压工具,其特征在于,所述第一装配本体朝向所述第二装配本体的一侧还设有榫槽,所述第二装配本体朝向所述第一装配本体的一侧设有榫头;或者,所述第一装配本体朝向所述第二装配本体的一侧还设有榫头,所述第二装配本体朝向所述第一装配本体的一侧设有榫槽,所述榫头设于所述榫槽内。
5.根据权利要求4所述的超声滚压工具,其特征在于,所述第一装配本体包括第一半柱体以及与所述第一半柱体等径的柱体,所述第一半柱体与所述柱体沿其轴向间隔设置,所述第一半柱体的外周面与所述柱体的外周面连接并围设形成所述榫槽,所述榫槽的槽口朝向所述第二装配本体,所述第一半柱体朝向所述第二装配本体的一侧设有所述第一弧形槽;
6.根据权利要求2所述的超声滚压工具,其特征在于,所述第一容置腔为锥形腔,所述锥形腔的直径自所述第一端朝远离所述第一端的方向逐渐减小;所述装配组件还包括筒夹,所述筒夹为与所述锥形腔适配的锥形筒夹;
7.根据权利要求1至6任一项所述的超声滚压工具,其特征在于,所述变幅杆的侧壁设有进液孔;所述变幅杆设有与所述进液孔连通的第一冷却通道,所述装配组件设有与所述第一冷却通道连通的第二冷却通道,所述滚压体设于所述第二冷却通道内。
8.根据权利要求1至6任一项所述的超声滚压工具,其特征在于,所述变幅杆还具有第二端,所述第二端位于所述变幅杆沿其轴向远离所述第一端的一端,所述第二端设有连接法兰,所述连接法兰包括法兰盘以及颈部,所述颈部自所述法兰盘朝背离所述变幅杆的方向延伸;所述超声滚压工具还包括刀柄,所述刀柄套设于所述颈部并与所述颈部过盈配合。
9.根据权利要求8所述的超声滚压工具,其特征在于,所述超声滚压工具还包括设于所述刀柄内的压电陶瓷组件、端盖以及紧固件,所述压电陶瓷组件设于所述连接法兰背离所述变幅杆的一侧,所述端盖设于所述压电陶瓷组件背离所述连接法兰的一侧,并通过所述紧固件将所述压电陶瓷组件以及所述端盖安装于所述连接法兰。
10.一种超声滚压装置,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的超声滚压工具。
