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专利号: 201910520301X
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超声切削摩擦磨损试验机,包括机架,其特征在于,试验机还包括超声主轴、超声刀具、主轴摆动模块、上移动机构、下移动机构、升降模块、驱动模块、加载机构,所述超声主轴安装在主轴摆动模块内,超声刀具安装在超声主轴下端,所述下移动机构固定在机架上,升降模块下部与下移动机构上滑动连接,升降模块上部与上移动机构滑动连接,驱动模块上部放置待加工工件,驱动模块下部与机架的水平承载板连接,加载机构下部与待加工工件相接,加载机构一侧安装在机架上。

2.根据权利要求书1所述的一种超声切削摩擦磨损试验机,其特征在于,升降模块包括升降载台、齿轮、齿条、齿轮轴、轴承、紧定螺栓、扭盘、上移支柱,所述上移支柱与上移动机构的滑台接触,并用支柱底板支承进行固定,升降载台上有异型螺纹孔,紧定螺栓与所述升降载台上异型螺纹孔连接,升降载台上平面与上矩形导轨通过螺栓固定连接,上移机构的上移动滑台与水平承载板通过沉头螺栓相连。

3.根据权利要求书2所述的一种超声切削摩擦磨损试验机,其特征在于,竖直承载板安装在水平承载板上端面上,并通过肋板进行固定,竖直承载板上设有与电机支架连接的安装孔,伺服电机通过电机支架上的电机安装孔固定安装在电机支架上。

4.根据权利要求书1所述的一种超声切削摩擦磨损试验机,其特征在于,加载机构包括扭盘、滚珠丝杠、丝杠螺母、丝杠支座组件、加载支架、弹簧压盖、弹簧,支撑螺母、滚针轴承,所述丝杠螺母端面与加载杆一端接触且加载杆同轴安装于丝杠螺母外璧,加载杆另一端与弹簧压盖平面接触挤压,弹簧压盖凹面与加压弹簧一端相接触挤压,加载弹簧另一端与支撑螺母小径端大端面接触挤压,支撑螺母大径端与加载盖子大径端相接触挤压且同轴安装于加载盖子小径端外壁。

5.根据权利要求书1所述的一种超声切削摩擦磨损试验机,其特征在于,驱动模块包括伺服电机、主同步轮、主动轴、从动轴,主锥齿轮、从锥齿轮、载料台、弹性挡圈,传动轴承,所述伺服电机与主轴用皮带轮连接,主动轴与从动轴之间通过锥齿轮组传输动力,锥齿轮组与从动轴之间的通过轴承定位圈定位;主动轴外壁同轴安装主锥齿轮,主动轴与主锥齿轮配合面部分为平面,螺栓通过主锥齿轮上定位孔压紧主动轴外平面,从动轴外壁同轴安装从锥齿轮,传动轴承连接主动轴及从同步轮,伺服电机的输出轴与同步轮内壁同轴安装,同步带一端与主同步轮外壁连接,另一端与从同步轮外壁连接,主动轴同轴安装在同步轮内壁,通过键槽传动,主动轴下方与圆锥滚子轴承内壁同轴安装,水平承载板上设有的轴承孔与圆锥滚子轴承外壁配合安装。主动轴上端面螺纹孔,载料板轴端设有通孔。

6.根据权利要求书4所述的一种超声切削摩擦磨损试验机,其特征在于,所述加载支架与T字块两侧有螺纹孔,螺栓一端与加载支架T字块螺纹孔连接,另一端压紧固定垫片,丝杠组件通过螺栓固定连接在加载支架上。竖直/水平承载板上和固定板各设有4个支撑螺纹孔,用于固定板的安装固定,固定板上另设有4个安装螺纹孔,分别用于与T字块和T字支架固定连接,T字块和T字支架用于安装加载机构,固定加载机构径向位置。

7.根据权利要求书4所述的加载盖子,其特征在于,丝杠螺母端面与加载杆一端接触且加载杆同轴安装于丝杠螺母外璧,加载杆另一端与弹簧压盖平面接触挤压,弹簧压盖凹面与加压弹簧一端相接触挤压,加载弹簧另一端与支撑螺母小径端大端面接触挤压,支撑螺母大径端与加载盖子大径端相接触挤压且同轴安装于加载盖子小径端外壁。

8.根据权利要求书1所述的加载盖子,其特征在于,主轴摆动模块包括法兰、法兰连接板、摆动板、轴端压板,所述超声主轴上端面与法兰通过螺栓连接,法兰两侧设有螺纹孔,法兰连接板圆头端通过螺栓连接法兰侧端,法兰连接板平头端通过螺栓连接摆动板,摆动板与输出轴连接,并通过轴端压板轴端固定。

9.根据权利要求书1所述的加载盖子,其特征在于,上移支柱嵌有齿条,齿条与齿轮配合安装,齿轮与齿轮轴外壁配合连接,滚珠轴承外圈安装在升降载台轴孔内,齿轮轴与滚珠轴承内圈配合并通过弹性挡圈对滚珠轴承轴向进行定位,齿轮轴的输入端与手轮通过键槽连接。主支架,其特征在于,主支架两面挖空,挖空面的对立面设有两个通孔,通孔处呈两圆柱状通孔,下端面设有螺纹孔四个。

10.使用权利要求1所述的超声切削摩擦磨损试验机仿真超声切削加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步:选择直刃刀或圆刀进行超声切削加工试验,并在对应位置安装工件;

第二步:对加载模块的扭盘进行转动,调整到刀具切削加工时所需加载力大小;

第三步:转动摆角机构,调整到刀具切削所需摆角;

第四步:通过升降模块和移动模块调整刀具切削的切深和倾角;

第五步:设定好待加工工件转速,启动驱动机构,驱动机构带动锥齿轮组及待加工工件转动,超声刀具对待加工工件进行切削;

第六步:取下试样及超声刀具,通过显微镜观察工件表面质量以及刀具表面的磨损情况。