一種用于振動制孔的斜凸輪式扭轉振動器制造技術

本發明專利技術公開了一種用于振動制孔的斜凸輪式扭轉振動器，由殼體、驅動組件、彈性聯軸器、振動發生組件和輸出軸組成；殼體的上殼體與下殼體通過螺釘固定在一起，且接合處對稱安裝有左端蓋、右端蓋，傳動軸的兩端安裝在左軸承、右軸承內，傳動軸上安裝有左定位件、右定位件和斜凸輪，擺輪安裝在撥叉上，與電機輸出軸連接的主動帶輪與從動帶輪之間安裝有兩個Ｖ帶，通過鍵與撥叉一端固連的連接軸與彈性聯軸器一端連接，彈性聯軸器另一端與輸出軸連接。本發明專利技術的扭轉振動器可安裝于臺式攻絲機或臺式鉆床實現振動攻絲和振動鉸孔，扭轉振動器電機的供電可通過在上殼體頂面安裝集電環實現。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種扭轉振動器，特別是用于振動制孔(振動攻絲和振動鉸孔)的斜凸輪式扭轉振動器，屬于金屬切削加工和金屬切削設備部件。
技術介紹
在現有技術條件下，難加工材料(如不銹鋼、高強度鋼、鈦合金和高溫合金等)的螺紋孔加工一般采用工人手工攻絲的加工方法，攻絲過程中絲錐經常由于攻絲扭矩過大而折斷，極易造成工件的報廢。振動攻絲能夠顯著降低攻絲扭矩，提高刀具壽命和螺紋質量，是解決難加工材料的螺紋孔以及普通材料的小螺紋孔的加工難題的有效技術手段。振動攻絲是指在絲錐或工件上附加一個有規律的扭轉振動，使傳統攻絲方法的連續切削過程變成間斷、瞬間和重復的切削過程。目前振動攻絲中多采用低頻扭轉振動。在低頻扭轉振動器的輸出軸通過螺紋靠模或滾珠絲杠使振動器輸出沿螺旋方向的扭轉振動可實現扭轉振動鉸孔。在鉸孔加工中，采用普通鉸孔法得到的孔的表面粗糙度值Ra比較大。像45號鋼這種比較容易加工的材料，在一次通鉸的條件下，表面粗糙度Ra的值最低僅能達到3.2μm。采用扭轉振動鉸孔方法進行鉸孔時，修光部分對已加工表面重復切削，起到研磨的作用，從而能夠顯著降低孔的表面粗糙度。而且扭轉振動鉸孔有利于斷屑，避免了普通鉸孔過程中長切屑劃傷已加工表面的情況。另外，扭轉振動鉸孔還可以抑制積屑瘤。采用扭轉振動鉸孔的加工方法，采取合理的工藝參數進行扭轉振動鉸孔，在一次通鉸的條件下，可以使孔的表面粗糙度Ra值達到0.8μm以下。在已有的機械式低頻扭轉振動器中，，扭轉振動機構普遍存在機構的振動力沒有平衡、分層結構導致附加的顛覆力矩作用以及不合理地使用高副結構導致間隙沖擊與振動等問題，導致設備在運轉過程中存在較大的害振動和噪音，且影響系統的使用壽命。另外，已有的扭轉振動機構無法調整振幅，限制了振動攻絲設備的工藝參數優化和應用范圍。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于振動制孔的斜凸輪式扭轉振動器，該扭轉振動器通過斜凸輪的回轉將勻速運動轉換為扭轉振動，不存在顛覆力矩，增加了設備運行的穩定性，延長了裝置的使用壽命，并且實現了振幅的連續可調，增加了振動攻絲設備工藝參數的靈活性和應用范圍。本專利技術是一種用于振動制孔的斜凸輪式扭轉振動器，由殼體、驅動組件、彈性聯軸器、振動發生組件和輸出軸組成；上殼體與下殼體通過螺釘固定在一起，且接合處對稱安裝有左端蓋、右端蓋，傳動軸的兩端安裝在左軸承、右軸承內，傳動軸上安裝有左定位件、右定位件和斜凸輪，擺輪安裝在撥叉上，與電機輸出軸連接的主動帶輪與從動帶輪之間安裝有兩個V帶，通過鍵與撥叉一端固連的連接軸與彈性聯軸器一端連接，彈性聯軸器另一端與輸出軸連接。本專利技術斜凸輪式扭轉振動器的優點在于(1)通過斜凸輪309將電機101輸出的勻速轉動轉換為輸出軸4的圓周方向的扭轉振動，避免了橫向和縱向顛覆力矩的產生，有利于本專利技術斜凸輪式扭轉振動器實現純力偶輸出；(2)本專利技術扭轉振動器的運動副均為滾動副，不存在間隙，有利于延長其使用壽命；(3)通過調整左鎖緊環304、右鎖緊環303在傳動軸301上的相對位置，可使斜凸輪305與傳動軸301形成不同的夾角，實現了扭轉振動振幅0～50度的連續可調。附圖說明圖1是本專利技術斜凸輪式扭轉振動器的外觀結構圖。圖2是無殼體的本專利技術斜凸輪式扭轉振動器的結構圖。圖3是振動發生組件與彈性聯軸器、輸出軸的裝配圖。圖3A是斜凸輪結構圖。圖3B是撥叉結構圖。圖3C是左定位件結構圖。圖3D是右定位件結構圖。圖中1.驅動組件101.電機102.主動帶輪 103.從動帶輪104.V帶A 105.V帶B 2.彈性聯軸器3.振動發生組件301.傳動軸302.撥叉 321.右壓蓋322.左壓蓋 323.通孔 324.左叉325.右叉 303.右定位件 331.通孔332.鎖緊環333.第一連接體334.第二連接體304.左定位件341.通孔 342.鎖緊環 343.第一連接體344.第二連接體305.擺輪351.右擺輪軸 352.左擺輪軸 353.滾針軸承354.通孔 306.左滾針軸承 307.連接軸 308.右滾針軸承 309.斜凸輪310.壓環 311.鍵 312.螺孔 4.輸出軸 401.上軸承402.下軸承501.電機安裝座 502.上殼體 503.下殼體 504.軸套505.左軸承506.右軸承 507.左端蓋 508.右端蓋具體實施方式下面將結合附圖對本專利技術作進一步的詳細說明。本專利技術是一種用于振動攻絲和振動鉸孔的斜凸輪式扭轉振動器，由殼體、驅動組件1、彈性聯軸器2、振動發生組件3和輸出軸4組成；請參見圖1、圖2、圖3所示，所述殼體的上殼體502與下殼體503通過螺釘固定在一起，且接合處對稱安裝有左端蓋507、右端蓋508，左端蓋507內安裝有左軸承505，右端蓋508內安裝有右軸承506，傳動軸301的一端安裝在左軸承505內，傳動軸301的另一端安裝在右軸承506內，左軸承505和右軸承506支撐起傳動軸301；下殼體503的下端與軸套504固定連接，且下殼體503的底部設有供振動發生組件3的連接軸307通過的通孔(圖中未示出)；上殼體502與電機安裝座501固定連接在一起。(請參見圖3所示)軸套504通過上軸承401和下軸承402固定輸出軸4，輸出軸4上端與彈性聯軸器2的一端連接，彈性聯軸器2的另一端與連接軸307連接，彈性聯軸器2放置在軸套504內。請參見圖2所示，所述驅動組件1的電機101固定在電機安裝座501內，電機101輸出軸連接有主動帶輪102，主動帶輪102與從動帶輪103之間安裝有V帶A104、V帶B 105，從動帶輪103通過鍵與傳動軸301連接。在本專利技術中，電機101的輸出軸與傳動軸301平行安裝，電機101與上殼體502、下殼體503一起轉動，實現了輸出軸4的高轉速和高振動頻率，降低了噪音。請參見圖3、圖3A～圖3D所示，所述振動發生組件3的傳動軸301穿過斜凸輪309的中心通孔354，且通過銷與斜凸輪309連接，傳動軸301的左端安裝在左軸承505中，傳動軸301的右端安裝在右軸承506中；斜凸輪309外部安裝有滾針軸承353，滾針軸353外部安裝有擺輪305(滾針軸353與擺輪305的端面上固定有壓環310，壓環310用于實現滾針軸承353外圈與擺輪305的軸向定位)，擺輪305外部左右兩側分別設有左擺輪軸352、右擺輪軸351，左擺輪軸352放置在左滾針軸承306內，右擺輪軸351放置在右滾針軸承308內；請參見圖3B所示，左滾針軸承306安裝在撥叉302的左叉324的軸承孔內，且通過左壓蓋322壓緊；右滾針軸承308安裝在撥叉302的右叉325的軸承孔內，且通過右壓蓋321壓緊；撥叉302下部的通孔323通過鍵與連接軸307上端連接，連接軸307下端通過鍵311與彈性聯軸器2連接；請參見圖3C所示，左定位件304由鎖緊環342、第一連接體343和第二連接體344組成，鎖緊環342的中心設有供傳動軸301穿過的一通孔341，鎖緊環342的外部上下兩端分別設有上凸耳346、下凸耳347，下凸耳347的中心開設有一槽345，槽345的槽口沿伸到至通孔341；上凸耳346通過銷與第一連接體343的一端連接，第一連接體343的另一端通過銷與第二連本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于振動制孔的斜凸輪式扭轉振動器，其特征在于：由殼體、驅動組件（１）、彈性聯軸器（２）、振動發生組件（３）和輸出軸（４）組成；所述殼體的上殼體（５０２）與下殼體（５０３）通過螺釘固定在一起，且接合處對稱安裝有左端蓋（５０７）、右端蓋（５０８），左端蓋（５０７）內安裝有左軸承（５０５），右端蓋（５０８）內安裝有右軸承（５０６），傳動軸（３０１）的一端安裝在左軸承（５０５）內，傳動軸（３０１）的另一端安裝在右軸承（５０６）內，左軸承（５０５）和右軸承（５０６）支撐起傳動軸（３０１）；下殼體（５０３）的下端與軸套（５０４）固定連接，且下殼體（５０３）的底部設有供振動發生組件（３）的連接軸（３０７）通過的通孔；上殼體（５０２）與電機安裝座（５０１）固定連接在一起；　所述軸套（５０４）通過上軸承（４０１）和下軸承（４０２）固定輸出軸（４），輸出軸（４）上端與彈性聯軸器（２）的一端連接，彈性聯軸器（２）的另一端與連接軸（３０７）連接，彈性聯軸器（２）放置在軸套（５０４）內；所述驅動組件（１）的電機（１０１）固定在電機安裝座（５０１）內，電機（１０１）輸出軸連接有主動帶輪（１０２），主動帶輪（１０２）與從動帶輪（１０３）之間安裝有Ｖ帶Ａ（１０４）、Ｖ帶Ｂ（１０５），從動帶輪（１０３）通過鍵與傳動軸（３０１）連接；所述振動發生組件（３）的傳動軸（３０１）穿過斜凸輪（３０９）的中心通孔（３５４），且通過銷與斜凸輪（３０９）連接，傳動軸（３０１）的左端安裝在左軸承（５０５）中，傳動軸（３０１）的右端安裝在右軸承（５０６）中；斜凸輪（３０９）外部安裝有滾針軸承（３５３），滾針軸承（３５３）外部安裝有擺輪（３０５），擺輪（３０５）外部左右兩側分別設有左擺輪軸（３５２）、右擺輪軸（３５１），左擺輪軸（３５２）放置在左滾針軸承（３０６）內，右擺輪軸（３５１）放置在右滾針軸承（３０８）內；左滾針軸承（３０６）安裝在撥叉（３０２）的左叉（３２４）的軸承孔內，且通過左壓蓋（３２２）壓緊，右滾針軸承（３０８）安裝在撥叉（３０２）的右叉（３２５）的軸承孔內，且通過右壓蓋（３２１）壓緊，撥叉（３０２）下部的通孔（３２３）通過鍵與連接軸（３０７）上端連接，連接軸（３０７）下端通過鍵（３１１）與彈性聯軸器（２）連接；左定位件（３０４）由鎖緊環（３４２）、第一連接體（３４３）和第二連接體（３４４）組成，鎖緊環（３４２）的中心設有供傳動軸（３０１）穿過的...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張德遠，韓鳳起，李光軍，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]