專利名稱：數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于超聲波整形、拋光領(lǐng)域，具體地說是一種數(shù)字式拉絲模 超聲波整形拋光機。背景技術(shù)：
拉絲模是拉制各種金屬線材最關(guān)鍵的工具。作為工具拉拔各種金屬線材 的拉絲模必須具有很高的硬度，例如用金剛石、聚晶金剛石等超硬材料制 造。同時，拉絲模內(nèi)孔的錐形壓縮工作區(qū)、圓筒形定徑區(qū)必須具有一定的孔 型精度及很高的光潔度。為了在超硬材料的內(nèi)孔加工出尺寸精確、光潔度很 高的錐形、圓筒形，需要采用超聲波對拉絲模迸行整形和拋光?，F(xiàn)有的超聲 波整形拋光機，用超聲電源驅(qū)動壓電陶瓷換能器產(chǎn)生超聲波對拉絲模的內(nèi)孔 進行加工，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。在加工前，需要操作者憑感覺和經(jīng)驗通過調(diào) 節(jié)超聲電源的電頻率啟動超聲波震動。在加工過程中，需要操作者憑感覺和 經(jīng)驗通過調(diào)節(jié)超聲電源的電頻率使超聲振動系統(tǒng)工作在諧振狀態(tài)，以便得到 大的振幅，保證加工的順利進行。由于在超聲加工過程中，負載的變化、系 統(tǒng)發(fā)熱、加工面積變化、工具金屬針磨損等一系列因素的影響，使得振動系 統(tǒng)的諧振頻率會發(fā)生漂移，這就需要操作者對超聲電源的電頻率經(jīng)常進行調(diào) 節(jié)，否則，系統(tǒng)將工作在非諧振狀態(tài)，使超聲波振動系統(tǒng)的輸出振幅減小， 加工過程不穩(wěn)定，加工效率下降，加工時間也難以預(yù)料。通過對目前拉絲模生產(chǎn)廠家的考察，沒有發(fā)現(xiàn)享有、生產(chǎn)、使用數(shù)字式 拉絲模超聲波整形拋光機。通過對有關(guān)技術(shù)刊物、書籍的查閱，沒有發(fā)現(xiàn)關(guān) 于數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機的報道、記載。通過對現(xiàn)有的中國專利檢 索査閱，沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機的專利。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種數(shù)字式拉絲摸超聲波整形拋光機，這種數(shù) 字式拉絲模超聲波整形拋光機用閉環(huán)控制的方法，可以使超聲波震動系統(tǒng)始 終處于諧振工作狀態(tài)，壓電陶瓷換能器能夠始終以恒定的、大的振幅輸出， 這就提高了加工速度、同時也使工作狀況更加穩(wěn)定。、本實用新型所指的數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機采用的技術(shù)方案如下1、 壓電陶瓷換能器3的輸入端同時連接檢測電路6的輸入端，以便時時對壓 電陶瓷換能器3的工作狀態(tài)進行檢測，并將監(jiān)測結(jié)果時時傳輸給數(shù)字程序 控制器5。2、 數(shù)字程序控制器5通過運算控制超聲電源功放器4。3、 超聲電源功放器4將調(diào)制好的電能輸出給壓電陶瓷換能器3的輸入。4、 壓電陶瓷換能器3帶動工具金屬針2產(chǎn)生諧振，在工具金屬針2的針頭處 加入金剛石微粉對拉絲模l進行加工。對照現(xiàn)有的技術(shù)，本實用新型所指的數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機的 有益效果是因為有了檢測電路6和數(shù)字程序控制器5，該系統(tǒng)是閉環(huán)控制系 統(tǒng)，可以代替人工對超聲震動過程時時迸行監(jiān)測和調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)始終處于諧 振狀態(tài)工作，可以獲得最大振幅，明顯的提高加工效率。(四〉
附圖是數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機的立體示意圖。
具體實施方式
本實用新型的優(yōu)選方式如附圖所示 附圖中包括拉絲摸K工具金屬針2、壓電陶瓷換能器3、超聲電源 功放器4、數(shù)字程序控制器5、檢測電路6，1、 檢測電路6在系統(tǒng)啟動前和加工過程中將壓電陶瓷換能器3的各個變 化量檢測出來，進而傳輸給數(shù)字程序控制器5。2、 根據(jù)實驗，找出包括壓力、溫度、超聲諧振大小等各個變化量，對 其進行量化，繪制出各因素與輸出超聲波震動關(guān)系的曲線，分析其對 換能器輸出振幅的影響，設(shè)計數(shù)字程序控制器5的硬件電路，確定控 制算法，編制程序，組成數(shù)字程序控制器5。3、 選擇開關(guān)速度快、功率損耗小、導(dǎo)通電流大、耐壓高、抗沖擊能力 強、驅(qū)動功率小的組合器件組成超聲電源功器4。4、 重新設(shè)計、制作壓電陶瓷換能器3，以便達到整個系統(tǒng)的最佳匹配。
權(quán)利要求1. 數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機其特征在于監(jiān)測電路(6)、數(shù)字式程序控制器(5)、超聲電源功放器(4)形成自適應(yīng)的閉環(huán)電路，輸出超聲波震蕩信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機其特征在于超聲電源功放器(4)輸出的震蕩信號驅(qū)動壓電陶瓷換能器(3)，壓電陶瓷 換能器(3)帶動工具金屬針(2)產(chǎn)生超聲波諧振。
專利摘要數(shù)字式拉絲模超聲波整形拋光機，主要由工具金屬針、壓電陶瓷換能器、超聲電源功放器、數(shù)字程序控制器、檢測電路及相應(yīng)的線路組成。該機用數(shù)字式閉環(huán)控制方法，在對拉絲摸的超聲振動加工過程中可以使壓電陶瓷換能器始終以恒定振幅輸出，可以獲得最大的加工效率，同時提高加工質(zhì)量和減小發(fā)熱耗能，保證在拉絲模加工過程中的工藝條件一致性，提高拉絲模具生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
文檔編號B24B1/04GK201105389SQ20072018162
公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者葉正生, 徐國軍, 麟 陳 申請人:北京迪蒙特佳工模具技術(shù)有限公司;北京市電加工研究所