专利摘要

本发明公开了一种超磁致伸缩超声刀柄，包括刀柄及换能器，刀柄的外侧壁上设有导电轴承、弹性挡圈及套管，弹性挡圈及套管对导电轴承进行固定；导电轴承外设置有外壳，外壳上、下两端均设有端盖；沿刀柄轴向设有中心通孔，刀柄的下部具有容置腔体，容置腔体上端设有风扇叶片，通过螺钉将风扇叶片固定，风扇叶片下方设有换能器。本发明解决现有的超磁致伸缩换能器的发热问题，实现了超声能量的有效传输。

权利要求

1.超磁致伸缩超声刀柄，其特征在于，包括刀柄(1)及换能器，所述刀柄(1)的外侧壁上设有导电轴承(8)、弹性挡圈(16)及套管(7)，所述弹性挡圈(16)及套管(7)对导电轴承(8)进行固定；所述导电轴承(8)外设置有外壳(18)，所述外壳(18)上、下两端均设有端盖(4)；

所述导电轴承(8)包括由内到外依次设置的内圈(86)、滚动体(87)及外圈(88)，所述内圈(86)一端端面上设有动环(84)，所述内圈(86)和动环(84)之间设有绝缘片(85)，动环(84)与绝缘片(85)粘结在内圈(86)上；所述外圈(88)上设有静环(83)，所述外圈(88)一端端面上设有螺纹孔，所述静环(83)通过绝缘螺钉(81)固定在外圈(88)上，并在绝缘螺钉(81)上设置弹簧(82)，实现静环(83)和动环(84)有效接触；

沿所述刀柄(1)轴向设有中心通孔，所述刀柄(1)的下部具有容置腔体，所述容置腔体上端设有风扇叶片(2)，通过螺钉(13)将风扇叶片(2)固定，所述风扇叶片(2)下方设有换能器；

所述换能器包括由内向外依次设置在容置腔体内的预紧螺栓(3)、超磁致伸缩棒(9)及导磁圆筒(10)，所述超磁致伸缩棒(9)的上、下两端均沿其中心由近及远均依次设有永磁体(17)及导磁块(11)，位于超磁致伸缩棒(9)上端的导磁块(11)的上端连接有后盖板(5)，靠近超磁致伸缩棒(9)下端的导磁块(11)外部套设导磁片(21)；所述导磁圆筒(10)内设有线圈骨架(19)，所述线圈骨架(19)上缠绕有线圈(20)，所述线圈(20)连接有引线(6)，所述导磁片(21)位于导磁套筒(10)下端，导磁片(21)下端设置有前盖板(23)；所述后盖板(5)、超磁致伸缩棒(9)上、下两端设置的永磁体(17)及导磁块(11)、超磁致伸缩棒(9)及前盖板(23)之间通过预紧螺栓(3)固定起来，并由预紧螺栓(3)为超磁致伸缩棒(9)提供预紧力；所述前盖板(23)下端连接有变幅杆(24)；所述前盖板(23)通过螺钉(22)与刀柄(1)固定连接。

2.如权利要求1所述的超磁致伸缩超声刀柄，其特征在于，所述导磁圆筒(10)轴向开有一个十字型的槽。

3.如权利要求1所述的超磁致伸缩超声刀柄，其特征在于，所述前盖板(23)与变幅杆(24)之间设有螺杆(12)，前盖板(23)与变幅杆(24)通过螺杆(12)连接。

4.如权利要求1所述的超磁致伸缩超声刀柄，其特征在于，位于外壳(18)上端的端盖(4)上表面设有止动片(15)，通过螺钉(14)将外壳(18)、端盖(4)、止动片(15)固定起来。

说明书

技术领域

本发明属于超声加工技术领域，具体涉及一种超磁致伸缩超声刀柄。

背景技术

在硬脆材料高速切削加工中，工具头旋转的同时附加超声频机械振动，能够减小切削力，提高加工质量，延长刀具寿命。目前，在超声加工技术领域，压电陶瓷是超声换能器广泛应用的激振材料，但由于压电陶瓷的功率密度比较小，并且存在过热失效，易碎等不足之处。超磁致伸缩材料具有磁致伸缩应变大，能量密度高，响应速度快等优点，是大功率，大振幅的研究方向。由于超磁致伸缩材料存在磁滞效应和涡流效应，以及励磁线圈要在高频下工作，会产生大量的热，严重影响超磁致伸缩换能器的性能。

目前，通常采用的超声电能传输方式主要分为非接触式的和接触式的，非接触式的超声能量传输装置采用电磁耦合能量传输原理，由于磁路存在间隙，存在很大的漏磁，能量传输效率不高；接触式的电能传输装置目前大多数采用导电滑环。

发明内容

本发明的目的是提供一种超磁致伸缩超声刀柄，解决现有的超磁致伸缩换能器的发热问题。

本发明所采用的技术方案是：

超磁致伸缩超声刀柄，包括刀柄及换能器，刀柄的外侧壁上设有导电轴承、弹性挡圈及套管，弹性挡圈及套管对导电轴承进行固定；导电轴承外设置有外壳，外壳上、下两端均设有端盖；

导电轴承包括由内到外依次设置的内圈、滚动体及外圈，内圈一端端面上设有动环，内圈和动环之间设有绝缘片，动环与绝缘片粘结在内圈上；外圈上设有静环，外圈一端端面上设有螺纹孔，静环通过绝缘螺钉固定在外圈上，并在绝缘螺钉上设置弹簧，实现静环和动环有效接触；

沿刀柄轴向设有中心通孔，刀柄的下部具有容置腔体，容置腔体上端设有风扇叶片，通过螺钉将风扇叶片固定，风扇叶片下方设有换能器；

换能器包括由内向外依次设置在容置腔体内的预紧螺栓、超磁致伸缩棒及导磁圆筒，超磁致伸缩棒的上、下两端均沿其中心由近及远均依次设有永磁体及导磁块，位于超磁致伸缩棒上端的导磁块的上端连接有后盖板，靠近超磁致伸缩棒下端的导磁块外部套设导磁片；导磁圆筒内设有线圈骨架，线圈骨架上缠绕有线圈，线圈连接有引线，导磁片位于导磁套筒下端，导磁片下端设置有前盖板；后盖板、超磁致伸缩棒上、下两端设置的永磁体及导磁块、超磁致伸缩棒及前盖板之间通过预紧螺栓固定起来，并由预紧螺栓为超磁致伸缩棒提供预紧力；前盖板下端连接有变幅杆；前盖板通过螺钉与刀柄固定连接。

本发明的特点还在于：

导磁圆筒轴向开有一个十字型的槽。

前盖板与变幅杆之间设有螺杆，前盖板与变幅杆通过螺杆连接。

位于外壳上端的端盖上表面设有止动片，通过螺钉将外壳、端盖、止动片固定起来。

本发明的有益效果是：从结构上说明本发明装置的特点

(1)采用冷气对超磁致伸缩换能器进行冷却，刀柄下部的容置腔体内设有叶片的设置，是为了进一步产生气压，形成冷风，进入到超磁致伸缩换能器内进行冷却；对叶片的角度进行调整，进而对进入换能器中的风量和风压进行调整；导磁圆筒上设有通气的槽，确保冷却气体顺利通过的同时，最大限度的减小无效磁场能量消耗；

(2)导电轴承的内圈端面上设有动环，内圈和动环之间设有绝缘片，外圈上设有螺纹孔，静环通过绝缘螺钉固定在外圈上，在绝缘螺钉上设置弹簧，可以实现自动预紧，使静环和动环有效地接触，实现超声能量的有效传输；

(3)当采用冷气对换能器进行冷却时，冷气经过刀柄中心孔，刀柄下部的容置腔体内，径过风扇叶片进一步形成气压，通过导磁圆筒的槽进入超磁致伸缩棒和线圈骨架之间，最后从导磁片上的槽流出。对超磁致伸缩换能器进行充分的冷却。

附图说明

图1是本发明超磁致伸缩超声刀柄的结构示意图；

图2是A部分的放大示意图；

图3是本发明的导磁圆筒的俯视图。

图中，1.刀柄，2叶片，3.预紧螺栓，4.端盖，5.后盖板，6.引线，7.套筒，8.导电轴承，81.绝缘螺钉，82.弹簧，83.静环，84.动环，85.绝缘片，86.内圈，87.滚动体，88.外圈，9.超磁致伸缩棒，10.导磁圆筒，11.导磁块，12.螺杆，13.螺钉，14.螺钉，15.制动片，16.弹性挡圈，17.永磁体，18.外壳，19.线圈骨架，20.线圈，21.导磁片，22.螺钉，23.前盖板，24.变幅杆。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种超磁致伸缩超声刀柄，如图1和图2所示，包括刀柄1及换能器，刀柄1的外侧壁上设有导电轴承8、弹性挡圈16及套管7，弹性挡圈16及套管7对导电轴承8进行固定；导电轴承8外设置有外壳18，外壳18上、下两端均设有端盖4；

沿刀柄1轴向设有中心通孔，刀柄1的下部具有容置腔体，容置腔体上端设有风扇叶片2，通过螺钉13将风扇叶片2固定，主轴旋转时，叶片切割刀柄中心孔进来的冷气并往前赶。产生气压，使冷气进入到超磁致伸缩换能器内进行冷却。根据主轴转速和转向的不同，通过螺钉13对叶片2的角度进行调整。进而对进入换能器中的风量和风压进行调整；风扇叶片2下方设有换能器；

换能器包括由内向外依次设置在容置腔体内的预紧螺栓3、超磁致伸缩棒9、导磁圆筒10，超磁致伸缩棒9的上、下两端均沿其中心由近及远均依次设有永磁体17及导磁块11，位于超磁致伸缩棒9上端的导磁块11的上端连接有后盖板5，靠近超磁致伸缩棒9下端的导磁块11外部套设导磁片21；导磁圆筒10内设有线圈骨架19，线圈骨架19上缠绕有线圈20，所述线圈20连接有引线6，导磁片21位于导磁套筒10下端，导磁片21下端设置有前盖板23；后盖板5、超磁致伸缩棒9上、下两端设置的永磁体17及导磁块11、超磁致伸缩棒9及前盖板23之间通过预紧螺栓3固定起来，各部件之间通过环氧树脂粘结，并由预紧螺栓3为超磁致伸缩棒9提供预紧力；前盖板23下端连接有变幅杆24；前盖板23通过螺钉22与刀柄1固定连接。

导电轴承8包括由内到外依次设置的内圈86、滚动体87及外圈88，内圈86一端端面上设有动环84，内圈86和动环84之间设有绝缘片85，动环84与绝缘片85粘结在内圈86上；外圈88上设有静环83，外圈88一端端面上设有螺纹孔，静环83通过绝缘螺钉81固定在外圈88上，并在绝缘螺钉81上设置弹簧82，实现静环83和动环84有效接触，实现电能传输，静环83和动环84采用导电性能良好且耐磨的材料。

位于外壳18上端的端盖4上表面设有止动片15，通过螺钉14将外壳18、端盖4、止动片15固定起来。

前盖板23与变幅杆24之间设有螺杆12，前盖板23与变幅杆24通过螺杆12连接。

如图3所示，导磁圆筒10轴向开有一个通气的十字型的槽，确保冷却气体顺利通过的同时，最大限度的减小无效磁场能量消耗。

超磁致伸缩超声刀柄专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。