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公开(公告)号：CN109175415B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN201811135497.2
申请日：2018-09-28
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种新型纵‑弯复合空间椭圆振动的超声车削方法及装置，其所述变幅器设置一个小端和三个大端，其中，第一大端和小端处于水平方向且均与变幅器主体同轴，另两个大端沿变幅器径向分布且互相垂直，所述三个大端上分别设置一组反射端、压电陶瓷片和铜电极；所述小端作为发射端，并且在其外端部中心设置刀具。本发明三组陶瓷片分别在超声波发生器高频电信号的激励下产生互相垂直的纵向振动，经变幅器特殊结构将第二、第三大端处两组纵向振动力F1、F2复合，其中水平方向的力F1X、F2X大小相等方向相反相互抵消，竖直方向的振动方向相同复合得到力FY与第一大端处产生的振动力叠加，在输出端得到纵‑弯复合振动。
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公开(公告)号：CN109731761B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN201910085643.3
申请日：2019-01-29
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种齿轮齿根超声挤压强化专用装置，它包括超声刀柄、换能器、变幅杆、刀柄压盖、锁紧螺母、支撑座套筒、滚珠保持架、硬质合金垫片、滚压球和滚珠压盖等。所述锁紧螺母、支撑座套筒、滚珠保持架、硬质合金垫片和滚珠压盖组成滚珠限位系统。所述变幅杆输出端外圆设有外螺纹，与所述滚珠限位系统中的锁紧螺母及支撑座套筒进行螺纹连接，所述变幅杆输出端面设有硬质合金垫片。所述换能器经导线与超声电源连接后，将超声高频机械振动传递至变幅杆，硬质合金垫片将变幅杆的超声振动传递至滚压球，滚压球在限位系统中发生高频振动以达到超声振动滚压工件的目的。
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公开(公告)号：CN109290816B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN201811508145.7
申请日：2018-12-11
Applicant: 河南理工大学
IPC: B23Q1/44
Abstract: 适用于超声波振动切削加工可调装置，包括刀具和底座，底座的上表面安装有竖向设置的门字型板，门字型板与底座构成前后面均开口的刀具升降箱体，刀具位于刀具升降箱体的前方，门字型板的顶板与底座之间安装有升降机构，门字型板左右两侧板内侧面前部分别设有竖直燕尾槽导轨，竖直燕尾槽导轨中滑动安装有升降移动座，升降移动座的后端伸入刀具升降箱体内并与升降机构连接，升降移动座的前端伸出刀具升降箱体并连接有刀具旋转定位机构，刀具的刀柄端安装在刀具旋转定位机构上。本发明设计科学，操作简单，能及时方便对刀具的高度调节及不同角度的加工刀位调节，提高切削加工效率和加工精度。本发明还公开了一种适用于超声波振动切削加工可调装置的使用方法。
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公开(公告)号：CN108918014B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201810548221.0
申请日：2018-05-31
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种夹心式纵振换能器装配在线监测及施加预紧力方法及装置，其变幅杆圆锥过渡段上开设螺旋结构的螺旋槽，所述换能器由四片压电陶瓷片、四片电极片、后端盖和连接螺栓组成，相邻两片压电陶瓷片的极化方向相反、正负性相同，电极片两两相连，正与正接、负与负接，形成180度对称分布的两对电极；两对电极片对称均匀分布在模具的上端的两个壁槽内，模具下方通过带有螺纹的压片将变幅杆的法兰与模具相连，两对电极片分别与阻抗分析仪的两个接线夹相连，计算机分别与阻抗分析仪和机械手臂相连，机械手臂的外端设置有力矩扳手。本发明形成一个闭环，数据不断生成、采集、处理、传输，从而不断优化各项参数、指令及动作，达到压制换能器的目标。
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公开(公告)号：CN108760026B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201810549908.6
申请日：2018-05-31
Applicant: 河南理工大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种基于电容器原理的超声纵振及扭振测量方法及装置，其压电陶瓷片外侧连接有电极片，所述电极片通过电源线与超声电源连接，所述变幅杆从左至右依次设置法兰盘、变截面段和右圆柱段，所述变截面段呈左粗右细结构，且沿圆周方向均匀开设使纵振转换为纵扭复合振动的螺旋槽，每个所述螺旋槽均沿轴向呈螺旋布置；所述变幅杆的右端锥形孔内插接固定有刀具，所述刀具外端的夹持部分与三爪夹紧机构的环形侧壁固定连接，所述三爪夹紧机构的圆形固定板与圆盘型电容器或圆柱型电容器连接，所述圆盘型电容器或圆柱型电容器通过导线与放大器和计算机连接，构成环形线路，以测量超声系统的纵振振幅或扭振振幅。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111958098B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010901680.X
申请日：2020-09-01
Applicant: 河南理工大学
IPC: B23K20/10 , B23K20/26 , H01M50/536
Abstract: 本发明公开了一种多功能可调式极耳超声焊接系统，它包括气缸、振动机构和工作台，所述气缸设置在支架的上端，所述支架的下端与底座连接，所述气缸的活塞杆与升降板连接，所述升降板与支架之间设置有导轨副，所述振动机构包括换能器和超声变幅杆，二者通过螺栓连接在一起，所述换能器与超声波发生器连接，所述超声变幅杆上设置有模具头，所述振动机构与所述升降板连接，所述底座上设置有所述工作台，所述工作台的上端面与所述模具头相对应。本发明可以快速调节模具头的角度，使其与工作台垂直，保证焊接质量。此外，适用各类极耳的焊接，并且实现了多功能可调式焊接，操作简单，极大提高极耳的焊接质量和焊接效率。
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公开(公告)号：CN113043155A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110124880.3
申请日：2021-01-29
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 一种超声振动辅助钻扩珩磨箱体高精度内孔的装置，包括自上而下依次串联并同步旋转的超声振动部、连接器和钻扩孔刀具；超声振动部包括换能器和变幅杆，换能器同轴线设置在变幅杆上端部，变幅杆包括一体结构的上圆锥段和下圆柱段，上圆锥段外圆设有与旋转动力机构连接的法兰盘，下圆柱段上设有珩磨组件，连接器与下圆锥段之间设有用于调节珩磨组件珩磨外径大小的调节机构。本发明主要用于箱体高精度内孔的加工与制造，此装置属于复合加工，省去了在孔加工过程中更换刀具和装置的时间，并且能够用于不同孔径的加工，是一种操作简单方便、加工效率高、精度高的内孔钻扩珩磨装置。
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公开(公告)号：CN111872753A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010700478.0
申请日：2020-07-20
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 超声振动辅助锥形孔磨削装置，包括换能器、变幅杆、珩磨组件和珩磨内径调节机构，变幅杆的中心线沿垂直方向设置，换能器通过连接螺栓设置在变幅杆上端部，变幅杆的上部和下部分别为圆柱段和上粗下细的圆锥段，换能器上设有接线柱，变幅杆的圆柱段的外圆设有法兰盘，珩磨组件设有至少三组，所有的珩磨组件沿变幅杆圆周方向均匀设置在圆锥段外圆周上，珩磨内径调节机构设置在圆锥段的下端部并与各个珩磨组件连接。本发明结构简单，操作简单方便，由于变幅杆与锥形孔有相同的锥度，因此能很好地保证被加工孔的同轴度。通过改变或更换不同锥度的变幅杆就可以加工不同锥度的圆锥孔。
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公开(公告)号：CN109261478A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811333011.6
申请日：2018-11-09
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有减振和密封功能的超声钻磨铣削方法及系统，其变幅杆法兰盘上开设环形槽和隔振槽。环形槽内的密封圈用于法兰盘与刀柄内侧配合时起密封减振作用，销钉固结与法兰盘的销孔内与刀柄上的销孔配合，防止变幅杆的转动，法兰两侧面的隔振槽减弱变幅杆的振动向法兰盘的传递。在压盖与变幅杆法兰间添加非金属材料垫圈，阻止法兰盘的振动通过连接刀柄的压盖螺母向刀柄传递；装配时将压盖端面和螺纹涂上密封胶。变幅杆前端通过弹簧夹头和压帽将磨头、钻头、铣刀装夹于前端。本发明根据全谐振理论进行设计，根据不同类型的钻头、磨头、铣刀，设计变幅杆的几何尺寸，必要时修整刀具，使三种加工方式下的谐振频率趋于一定范围、频率相协调。
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公开(公告)号：CN109174596A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811135496.8
申请日：2018-09-28
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种新型纵-扭复合的超声椭圆振动车削方法及装置，其变幅器整体呈T字形，其水平方向的一端设为小端，另一端设为第一大端，其竖直方向设为第二大端，所述第一大端和第二大端分别设置一组反射端、压电陶瓷片和铜电极，所述变幅器整体尺寸按照“半波长”规律设计，所述发射端的外端部中心设置刀具，两组压电陶瓷片分别在超声波发生器高频电信号的激励下产生互相垂直的纵向振动，两列波在交汇处相遇叠加，产生纵-扭复合振动。本发明采用一体式T字形结构设计，简化了换能器与变幅器之间的连接结构，并直接使相互垂直的一组振动直接叠加产生纵-扭复合振动，大幅增加了发射端输出振幅，同时提高了纵-扭分量比。
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