详情

原文传递一种多场辅助的金刚石切削设备

专利名称：	一种多场辅助的金刚石切削设备
摘要：	本发明属于超精密加工相关技术领域，其公开了一种多场辅助的金刚石切削设备，所述金刚石切削设备包括激光辅助装置、超声振动辅助装置、磁场辅助装置及加工辅助装置，所述磁场辅助装置及所述超声振动辅助装置分别设置在所述加工辅助装置上，且两者相对设置；所述激光辅助装置与所述超声振动辅助装置相对设置；所述加工辅助装置还用于承载工件；加工过程中，所述磁场辅助装置产生磁场，所述工件位于所述磁场内；所述激光辅助装置发射激光束以对所述工件进行预热软化或者退化，所述超声振动辅助装置在金刚石刀具的刀尖处产生二维椭圆振动，同时激光束聚焦在所述金刚石刀具的刀尖上。本发明提高了加工效率及质量，延长了刀具寿命，灵活性较好。
专利类型：	发明专利
申请人：	华中科技大学
发明人：	许剑锋;张建国;周行;陈肖;肖峻峰;汪凯
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911413516.8
公开号：	CN111070433A
代理机构：	华中科技大学专利中心
代理人：	孔娜;李智
分类号：	B28D1/22;B28D5/04;B28D7/00;B23K26/04;B23K26/142;B23K26/08;B23K26/70;B;B28;B23;B28D;B23K;B28D1;B28D5;B28D7;B23K26;B28D1/22;B28D5/04;B28D7/00;B23K26/04;B23K26/142;B23K26/08;B23K26/70
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述金刚石切削设备包括激光辅助装置、超声振动辅助装置、磁场辅助装置及加工辅助装置，所述磁场辅助装置及所述超声振动辅助装置分别设置在所述加工辅助装置上，且两者相对设置；所述激光辅助装置与所述超声振动辅助装置相对设置；所述加工辅助装置还用于承载工件；加工过程中，所述磁场辅助装置产生磁场，所述工件位于所述磁场内；所述激光辅助装置发射激光束以对所述工件进行预热软化或者退化，所述超声振动辅助装置在金刚石刀具的刀尖处产生二维椭圆振动，同时激光束聚焦在所述金刚石刀具的刀尖上。 2.如权利要求1所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述超声振动辅助装置包括刀具防尘盖、超声振动杆、刀架座及螺母；所述超声振动杆为阶梯状的圆柱体，其一端伸入所述刀架座且螺纹连接于所述螺母，另一端凸出于所述刀架座且连接于所述刀具防尘盖；所述超声振动辅助装置通过所述刀架座连接于所述加工辅助装置。 3.如权利要求2所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述激光辅助装置包括激光发生组件、激光光路通道及三自由度手动位移台，所述三自由度手动位移台设置在所述加工辅助装置上，所述激光发生组件设置在所述三自由度手动位移台上；所述激光光路通道的一端连接于所述激光发生组件，另一端与所述刀架座相对设置。 4.如权利要求3所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述刀架座的一端开设有第一凹槽，所述第一凹槽用于收容部分所述激光光路通道；所述第一凹槽的底面开设有第二凹槽，所述第二凹槽用于收容所述螺母；所述第二凹槽的底面开设有一通孔，所述刀架座远离所述第一凹槽的一端开设有一盲孔，所述盲孔的直径大于所述通孔；所述通孔与所述盲孔共同用于收容所述超声振动杆；所述刀架座还开设有第一导通孔，所述第一导通孔与所述通孔相连通。 5.如权利要求4所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述超声振动杆包括超声变幅杆、环状压电陶瓷、半环状压电陶瓷及铜片，所述环状压电陶瓷、所述半环状压电陶瓷及所述铜片分别设置在所述超声变幅杆上；所述超声变幅杆开设有激光通道，所述激光通道与所述激光光路通道相连通，以用于供激光束通过。 6.如权利要求5所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述超声变幅杆的一端伸入所述第二凹槽，并与所述螺母螺纹连接；所述超声变幅杆还间隔开设有第一收容槽及多个第二收容槽，所述第一收容槽为环状，所述铜片也为环状，两个所述铜片及所述环状压电陶瓷收容于所述第一收容槽内；所述半环状压电陶瓷收容于所述第二收容槽内，且多个所述半环状压电陶瓷绕所述超声变幅杆的中心轴均匀排布。 7.如权利要求5所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述超声变幅杆还开设有多个与所述激光通道相连通的通气孔，其中一个所述通气孔与所述第一导通孔相连通；通过所述通气孔向所述激光通道内通入气体以保持激光通道的清洁。 8.如权利要求5所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述超声振动辅助装置还包括金刚石刀具及沉头螺钉，所述超声变幅杆远离所述刀架座的一端开设有沉槽，所述沉槽与所述激光通道相连通；所述金刚石刀具设置在所述沉槽内，其通过所述沉头螺钉连接于所述超声变幅杆。 9.如权利要求8所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述刀具防尘盖设置在所述超声变幅杆上，且位于所述刀架座的外部；所述刀具防尘盖覆盖所述沉槽。 10.如权利要求1-9任一项所述的多场辅助的金刚石切削设备，其特征在于：所述磁场辅助装置包括电磁铁组件及直流电源控制件，直流电源控制件连接于所述电磁铁组件，所述电磁铁组件包括线圈、极柱及磁轭，所述磁轭连接于所述加工辅助装置，其呈凹字型；两个所述极柱分分别设置在所述磁轭相背的两端，且相对设置；两个所述极柱上分别套有缠绕所述线圈的空心圆筒，所述线圈连接于所述直流电源控制件，所述工件位于两个所述极柱之间。
所属类别：	发明专利