本發(fā)明公開的一種超磁致伸縮旋轉(zhuǎn)超聲振動裝置，包括刀柄、原邊繞組及兩組軸承系統(tǒng)，刀柄上設有副邊繞組，原邊繞組與副邊繞組通過電感耦合連接；刀柄下部安裝有超磁致伸縮換能器；兩組軸承系統(tǒng)套在超磁致伸縮換能器上；兩組軸承系統(tǒng)底部相對，通過螺紋連接。本發(fā)明采用氣冷系統(tǒng)對超磁致伸縮換能器進行冷卻，可以有效的解決實際加工中超磁致伸縮換能器發(fā)熱的問題；驅(qū)動線圈采用銅絞線，和通常使用的銅線相比，銅絞線更有利于實現(xiàn)散熱，使線圈運行溫度降低；法蘭與換能器外殼內(nèi)薄壁套筒的設置，保證法蘭與換能器外殼的同軸度，實現(xiàn)超磁致伸縮棒上受均勻的預緊力；套筒的設置有利于超磁致伸縮棒和線圈產(chǎn)生的熱量向外擴散。

技術領域

本發(fā)明屬于超聲加工設備技術領域，具體涉及一種超磁致伸縮旋轉(zhuǎn)超聲振動裝置。

背景技術

目前，在超聲加工技術領域，壓電陶瓷是超聲換能器廣泛應用的激振材料，但由于壓電陶瓷的功率密度比較小，并且存在過熱失效，易碎等不足之處，限制了其在大功率場合的應用。

超磁致伸縮材料是一種新型的功能材料，具有磁致伸縮系數(shù)大；功率容量高；響應速度快；性能比較穩(wěn)定；機電耦合系數(shù)大等。是大功率、大振幅超聲加工系統(tǒng)的研究方向。由于超磁致伸縮材料存在磁滯效應和渦流效應，以及勵磁線圈要在高頻下工作，會產(chǎn)生大量的熱，嚴重影響超磁致伸縮換能器的性能。因此，必須給超磁致伸縮換能器提供合適的制冷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超磁致伸縮旋轉(zhuǎn)超聲振動裝置，能夠利用氣冷系統(tǒng)進行冷卻，解決超磁致伸縮換能器的發(fā)熱問題。

本發(fā)明所采用的技術方案是：一種超磁致伸縮旋轉(zhuǎn)超聲振動裝置，包括刀柄、原邊繞組及兩組軸承系統(tǒng)，刀柄上設有副邊繞組，原邊繞組與副邊繞組通過電感耦合連接；刀柄下部安裝有超磁致伸縮換能器；兩組軸承系統(tǒng)套在超磁致伸縮換能器上；兩組軸承系統(tǒng)底部相對，通過螺紋連接；

超磁致伸縮換能器包括換能器外殼，換能器外殼內(nèi)設有超磁致伸縮棒，超磁致伸縮棒外設有線圈，線圈外設有導磁圓筒，線圈兩端設有導磁圓環(huán)；超磁致伸縮棒的兩端按照距離由近及遠依次設有永磁體、導磁塊及導磁片，并與導磁套筒及導磁圓環(huán)組成閉合的磁回路；靠近刀柄的一個導磁片的上表面連接有后蓋板，另一個導磁片的下表面連接有變幅桿，后蓋板外套有法蘭，刀柄與法蘭通過第一螺栓連接；法蘭與換能器外殼通過螺釘連接；換能器外殼底端設有端蓋，端蓋套在變幅桿外壁上；變幅桿上設有軸肩，變幅桿底端連接有工具頭；

位于上部的軸承系統(tǒng)與換能器外殼之間設有套筒。

本發(fā)明的特點還在于：

軸承系統(tǒng)包括彈性擋圈及通過第二螺栓緊固在一起的軸承、軸承外蓋、軸承內(nèi)蓋及外殼，套筒與換能器外殼上均設有彈性擋圈，軸承外蓋和彈性擋圈上均設有靜環(huán)，兩個靜環(huán)之間設有動環(huán)，軸承外蓋與外殼的間隙之間設置有密封圈；第二螺栓上設有彈簧。

后蓋板與法蘭之間設有碟簧。

超磁致伸縮換能器還包括有薄壁套筒，薄壁套筒位于法蘭及換能器外殼內(nèi)側(cè)，薄壁套筒與法蘭過盈配合，薄壁套筒與換能器外殼間隙配合。

端蓋與換能器外殼之間設有密封墊片。

導磁圓環(huán)及導磁片上均設有四個均布的槽。

法蘭及薄壁圓筒上設有四個均勻分布的出氣孔，換能器外殼上設有若干均勻分布的進氣孔，換能器外殼為階梯軸的形式。

本發(fā)明的有益效果是：