УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТВЕРДЫХ И ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК B06B1/08 

Изобретение относится к области .машиностроения, в частности к ультразвуковы.м головкам для обработки материалов, и может найти применение в .машиностроительной промышлениостн в ультразвуковых станках .малой и средней .мош,ности.

Известны ультразвуковые станки, у которых вращающиеся .магнитострикционные преобразователи, установлеииые в опорных стаканах охлаждаются воздухом. Ири это.м система воздушного охлаждения конструктивно выполняется в виде отдельного узла со своим нриводо.м, и располагается в станине станка.

Существующие ультразвуковые головки имеют ряд недостатков:

нестабильность работы преобразователя из-за его .малой жесткости и плохого охлаждения. При действии иеитробежных сил проис.ходит расщепление пакета на отдельные пластины («распущение), а также потеря динамической устойчивости при определенной а.мплитуде колебаний, сопровождающиеся ноявление.м пизкочастотиой вибраиии и падением амплитуды па торце преобразователя. Форма пакета (значительная толщина сплошного сечения) затрудняет его охлаждение, поэтому при продолжительной работе преобразователя он нагревается, а его а.мплитуда и частота самопроизвольно из.мепяются;

перегрев двигателя привода головки и нодщинников корпуса преобразователя;

вибраци из-за работы вентилятора.

Совместное действие перечисленных факторов прнводит к сннжению производительности и худшепию качества поверхности и точности при ультразвуковой обработке.

Цель изобретения - улучшение условий о хлаждепия головки, повышение производнтельиости и точности обработки. Это достигается тем, что пакет преобразователя собран с зазором в средней части из пластин корытообразного нрофиля с угло.м наклона боковых граней 15-30°; по периметру опорного стакаь-а, расположеипого сиаружи ультразвуковой головки, имеются сквозные окна с воздухозаборниками, а в корпусе иреобразователя выполнены сквозные отверстия.

Иа чертеже схематически изображеиа нредлагаемая ультразвуковая головка в продольном и поперечном разрезах.

В головке / размешаются двигатель 2 привода и .магнитострикционный преобразователь ,, жестко связанные с опорным стаканом 4 и корпусом 5, вращающимся в подшипниках 6. К стакану крепятся воздухозаборники (лопатки) 7 в виде уголковнаправляют воздух через окна стакана 4 на преобразователь и в корпус с перфорированными стенками и дном. Пластинам вибратора из магнитострикционного материала придается корытообразный профиль С углом наклона боковых сторон 15-30°. Начало линии гиба профиля проходит по середине ножки пластины. При сборке пакета в .его средней части выдерживается зазор, ширина которого равна двум высотам профиля. Благодаря этому пластины охлаждаются равиомерно по всему сечению пакета. Система воздушного охлаждения преобразователя очень проста и эффективна, так как вместо специального вентилятора, расположенного в станине станка, служат воздухозаборники (лопатки), установленные на корпусе опорного стакана вдоль сквозных окон в его боковой стенке. Для охлаждения подшипников и двигателя головки служат отверстия в корпусе преобразователя, через которые воздух, захваченный лопатками, нонадает на указанные узлы. Предмет изобретения 1.Ультразвуковая головка для обработки твердых и хрупких материалов с враш,аемым вместе с корпусом и опорным стаканом магнитострикционным преобразователем, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки, магнитострикционный преобразователь выполнен в виде корытообразных в поперечном сечении пластин, набранных в два пакета, соединенных вместе с образованием между ними сквозного канала. 2.Ультразвуковая головка по п. 1, отличающаяся тем, что угол наклона боковых сторон поперечного сечения пластин к его основанию выбран 15-30°.