本發(fā)明涉及超聲振動加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高度可調(diào)的傾角式超聲振動加工裝置。
背景技術(shù)：
超聲加工是利用超聲頻作小振幅振動的工具，并通過它與工件之間游離于液體中的磨料對被加工表面的捶擊作用，使工件材料表面逐步破碎的特種加工，英文簡稱為usm。超聲加工常用于穿孔、切割、焊接、套料和拋光。超聲波發(fā)生器將工頻交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢üβ瘦敵龅某曨l電振蕩，換能器將超聲頻電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)槌暀C(jī)械振動，通過振幅擴(kuò)大棒(變幅桿)使固定在變幅桿端部的工具振產(chǎn)生超聲波振動，迫使磨料懸浮液高速地不斷撞擊、拋磨被加工表面使工件成型。然而現(xiàn)有的超聲振動加工在對工件進(jìn)行表面加工時，容易存在碎屑的沉積，在工件表面氧化層、重鑄層、熱影響區(qū)均存在熱效應(yīng)缺陷，增加了加工的難度、時間和成本，降低了加工質(zhì)量和精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種有效避免碎屑沉積，加工效果好，提高了加工質(zhì)量和精度，效率高，高度可調(diào)的傾角式超聲振動加工裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種高度可調(diào)的傾角式超聲振動加工裝置，包括底座、加工容器和頂部平臺，所述底座上轉(zhuǎn)動安裝有加工容器，所述加工容器內(nèi)安裝有水平超聲振動臺，水平超聲振動臺上安裝有用于放置工件的垂直超聲振動臺，所述垂直超聲振動臺上方布置有激光源，激光源與工件之間設(shè)置有激光透鏡，所述激光源安裝在激光框架內(nèi)，激光框架側(cè)端與傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸端連接，傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在電機(jī)支架內(nèi)，電機(jī)支架頂部與頂部平臺上安裝的升降機(jī)構(gòu)連接。
優(yōu)選的，所述升降機(jī)構(gòu)包括安裝在頂部平臺上的升降油缸，升降油缸的伸縮桿端底部與電機(jī)支架固定連接。
優(yōu)選的，所述電機(jī)支架四周固定有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿上端滑動插裝在頂部平臺四周。
優(yōu)選的，所述激光框架底部兩側(cè)安裝有側(cè)支架，側(cè)支架上安裝有正對工件的超聲喇叭。
優(yōu)選的，所述加工容器底部通過轉(zhuǎn)動支撐軸承與底座上端面連接。
優(yōu)選的，所述底座內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸頂部與加工容器底部驅(qū)動連接。
優(yōu)選的，所述傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸端通過減速器與激光框架側(cè)端驅(qū)動連接，傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)后端安裝有角度檢測編碼器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過激光源和透鏡的配合，利用激光束對工件表面進(jìn)行處理，通過超聲喇叭發(fā)出的超聲波到達(dá)工件表面后，在水中生成空化泡，空化泡經(jīng)過一次或多次脈動后產(chǎn)生沖擊波，在空泡內(nèi)外壓力失衡后發(fā)生潰滅，產(chǎn)生高壓水射流，沖擊波與水射流作用在工件表面后可實現(xiàn)熔渣的去除、工件表面的快速冷卻，減小熱應(yīng)力，降低裂紋的發(fā)生，超聲波在水下產(chǎn)生微小的熱對流，迅速帶走激光在工件表面輻照后產(chǎn)生的碎屑、氣泡，提高表面質(zhì)量；通過傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)的工作，可以帶動激光源、激光透鏡和超聲喇叭整體產(chǎn)生傾斜，方便對不同形狀的工件表面進(jìn)行激光熱處理，升降油缸能夠帶動電機(jī)支架整體實現(xiàn)升降運動，操作使用方便，加工效果好。本發(fā)明有效避免碎屑沉積，加工效果好，提高了加工質(zhì)量和精度，效率高。
附圖說明
圖1為一種高度可調(diào)的傾角式超聲振動加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1-底座，2-驅(qū)動電機(jī)，3-水平超聲振動臺，4-垂直超聲振動臺，5-轉(zhuǎn)動支撐軸承，6-加工容器，7-工件，8-超聲喇叭，9-側(cè)支架，10-激光透鏡，11-透鏡支架，12-激光源，13-激光框架，14-電機(jī)支架，15-傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)，16-導(dǎo)向桿，17-頂部平臺，18-升降油缸。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種高度可調(diào)的傾角式超聲振動加工裝置，包括底座1、加工容器6和頂部平臺17，所述底座1上轉(zhuǎn)動安裝有加工容器6，所述加工容器6內(nèi)安裝有水平超聲振動臺3，水平超聲振動臺3上安裝有用于放置工件7的垂直超聲振動臺4，所述垂直超聲振動臺4上方布置有激光源12，激光源12與工件7之間設(shè)置有激光透鏡10，所述激光源12安裝在激光框架13內(nèi)，激光框架13側(cè)端與傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)15的輸出軸端連接，傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)15安裝在電機(jī)支架14內(nèi)，電機(jī)支架14頂部與頂部平臺17上安裝的升降機(jī)構(gòu)連接。
其中，所述升降機(jī)構(gòu)包括安裝在頂部平臺17上的升降油缸18，升降油缸18的伸縮桿端底部與電機(jī)支架14固定連接；所述電機(jī)支架14四周固定有導(dǎo)向桿16，導(dǎo)向桿16上端滑動插裝在頂部平臺17四周；所述激光框架13底部兩側(cè)安裝有側(cè)支架9，側(cè)支架9上安裝有正對工件的超聲喇叭10，激光框架13底部安裝透鏡支架11，所述透鏡10安裝在透鏡支架11上；所述加工容器6底部通過轉(zhuǎn)動支撐軸承5與底座1上端面連接；所述底座1內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)2，所述驅(qū)動電機(jī)2的輸出軸頂部與加工容器6底部驅(qū)動連接；所述傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)15的輸出軸端通過減速器與激光框架13側(cè)端驅(qū)動連接，傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)15后端安裝有角度檢測編碼器，通過角度檢測編碼器檢測傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，即可實現(xiàn)激光框架偏轉(zhuǎn)角度的檢測。
本發(fā)明的工作原理是：通過激光源12和透鏡10的配合，利用激光束對工件表面進(jìn)行處理，通過超聲喇叭8發(fā)出的超聲波到達(dá)工件表面后，在水中生成空化泡，空化泡經(jīng)過一次或多次脈動后產(chǎn)生沖擊波，在空泡內(nèi)外壓力失衡后發(fā)生潰滅，產(chǎn)生高壓水射流，沖擊波與水射流作用在工件表面后可實現(xiàn)熔渣的去除、工件表面的快速冷卻，減小熱應(yīng)力，降低裂紋的發(fā)生，超聲波在水下產(chǎn)生微小的熱對流，迅速帶走激光在工件表面輻照后產(chǎn)生的碎屑、氣泡，提高表面質(zhì)量；通過傾角旋轉(zhuǎn)電機(jī)15的工作，可以帶動激光源12、激光透鏡10和超聲喇叭8整體產(chǎn)生傾斜，方便對不同形狀的工件表面進(jìn)行激光熱處理，升降油缸18能夠帶動電機(jī)支架14整體實現(xiàn)升降運動，操作使用方便，加工效果好；在加工過程中，驅(qū)動電機(jī)2能夠帶動加工容器6旋轉(zhuǎn)，使得激光軌跡能夠全面地對工件表面進(jìn)行處理。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。