一种超声波静音钻制造技术

本实用新型专利技术涉及超声波特种加工领域，属于墙体钻孔装置，尤其是一种超声波静音钻，包括一手持机架，所述手持机架后端部安装有一电机，该电机的输出端和主轴连接，所述主轴的前端部同轴安装有一超声波换能器，该超声波换能器的前端部由手持机架伸出，所述超声波换能器的前端部安装有多级变幅杆，最前端变幅杆的端部安装有工具头，所述超声波换能器和超声波发生器相连接；所述手持机架的前端安装有一换能器固定架，该换能器固定架内安装有所述超声波换能器，所述换能器固定架的后端部和主轴同轴安装，在主轴的作用下换能器固定架带动超声波换能器同步转动；所述超声波换能器包括前盖板，压电陶瓷和后盖板。

A kind of ultrasonic silent drill

The utility model relates to the field of ultrasonic special processing, belonging to the wall drilling device, in particular to an ultrasonic silent drill, which comprises a hand-held rack, the rear end of the hand-held rack is installed with a motor, the output end of the motor is connected with the main shaft, the front end of the main shaft is coaxially installed with an ultrasonic transducer, and the front end of the ultrasonic transducer is extended by the hand-held rack The front end of the ultrasonic transducer is equipped with a multistage horn, and the end of the front end horn is equipped with a tool head, and the ultrasonic transducer is connected with the ultrasonic generator; the front end of the hand-held rack is equipped with a transducer fixing frame, and the ultrasonic transducer is installed in the transducer fixing frame, and the rear end of the transducer fixing frame is coaxially installed with the main shaft The ultrasonic transducer comprises a front cover plate, a piezoelectric ceramic and a back cover plate.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波静音钻
本技术涉及超声波特种加工领域，属于墙体钻孔装置，尤其是一种超声波静音钻。
技术介绍
冲击钻是在加工，建筑等领域中最为常用的墙体开孔设备。现有冲击钻一般包括冲击电钻的冲击机构有犬牙式和滚珠式两种。以滚珠式冲击电钻为例，其结构包括电钻由动盘、定盘、钢球等。动盘通过螺纹与主轴相连，并带有12个钢球；定盘利用销钉固定在机壳上，并带有4个钢球，在推力作用下，12个钢球沿4个钢球滚动，使硬质合金钻头产生旋转冲击运动，能在砖、砌块、混凝土等脆性材料上钻孔。上述装置在使用过程中存在一定的不足，会产生极大的噪音和大量的粉尘，对长时间处于施工环境中的操作人员产生不良影响。为解决上述问题，有的厂商研发了静音钻，现有静音钻的结构多将钻头通过弹簧软轴联结至隔音处理后的动力头，以弹性软连接来阻隔动力头发出的噪音，实现降低钻孔噪音的效果。但上述装置在实际使用过程中相较于传统冲击钻，降低了钻头的转速，因此会导致钻孔切削的效率变低，当应用在质地比较坚硬的混凝土墙面时，钻孔非常困难，不能满足工作需要。目前市面内尚没有一款即可保证钻孔效率又可降低施工现场分贝的钻孔装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理，钻孔效率高，有效降低施工声音，吸收施工过程中产生粉尘的一种超声波静音钻。本技术采取的技术方案是：一种超声波静音钻，包括一手持机架，所述手持机架后端部安装有一电机，该电机的输出端和主轴连接，其特征在于：所述主轴的前端部同轴安装有一超声波换能器，该超声波换能器的前端部由手持机架伸出，所述超声波换能器的前端部安装有多级变幅杆，最前端变幅杆的端部安装有工具头，所述超声波换能器和超声波发生器相连接。而且，所述手持机架的前端安装有一超声波换能器固定架，该超声波换能器固定架内安装有所述超声波换能器，所述超声波换能器固定架的后端部和主轴同轴安装，在主轴的作用下超声波换能器固定架带动超声波换能器同步转动。而且，所述超声波换能器包括前盖板，压电陶瓷和后盖板，该前盖板，压电陶瓷和后盖板顺次设置经螺杆安装固定，经所述压电陶瓷制出的电极将超声波换能器和超声波发生器相连接。而且，所述前盖板的前端外缘一体制有连接法兰，通过连接法兰将超声波换能器和超声波换能器固定架安装固定。而且，所述手持机架内在主轴外侧制出一密封的气室，该气室和外部的静音吸尘器相连通，在所述工具头、多级变幅杆、超声波换能器和主轴的内缘中部分别制出连通的气道，该气道位于主轴一侧的端部和气室相连通，该气道位于工具头一侧的端部和外部环境相连通。而且，所述超声波发生器包括中央控制模块，该中央控制模块和一频率调节单元的控制端相连接，所述频率调节单元的信号输出端和超声波信号输出单元相连接，该超声波信号输出单元与超声波换能器相连接。而且，所述超声波发生器内分别安装有频率显示单元和电流显示单元，该频率显示单元和电流显示单元分别和中央控制单元相连接。本技术的优点和积极效果是：1、本技术中，电机配合主轴保留了现有技术中的转动系统，通过超声波换能器配合超声波发生器和多级变幅杆，替代现有技术形成一种新的冲击技术，其原理是超声波发生器产生一个高频高电压信号作用于超声波换能器，超声波换能器把超声频率电能转换为超声频率机械能，产生的机械振动，再经过弹性硬质材料制作多级变幅杆进行机械振幅多级放大，使得工具头机械振幅足够大，工具头以每秒大于等于两万次的速度对被作用对象进行冲击、切削、研磨，并伴有“气蚀”现象，瞬间将被作用对象变成粉尘满足高效静音的击碎目标设计要求。2、本技术中，换能固定架用于实现主轴和超声波换能器的连接，进而带动超声波换能的机械传统；超声波换能器采用前盖板，压电陶瓷和后盖板形式夹心式结构，即把压电陶瓷堆片夹持在两个金属块之间，通过夹持给压电材料一定的预应力，是超声波换能器工作时不至于受到大张力；压电陶瓷作为压电晶体，在压电晶体上加一外电场，在此电场作用下，压电晶体内部电极化状态会发生相应的变化，产生与外加电场强度成正比的应变现象，这一现象称为逆压电效应。压电晶体通过逆压电效应可以将电能转换成机械能。3、本技术中，气室的作用在于将气道和外部的静音吸尘器相连通，气道位于工具头内的端部和外部的施工环境相连接，因此，在施工过程中，可将施工过程产生的粉尘沿气道和气室吸入静音吸尘器内，从而实现无尘施工的设计要求，优化现场施工环境。4、本技术中，超声波发生器内安装的中央控制模块作为中空单元对超声波发生器的进行有效控制，其经过频率调节单元可控制超声波信号输出单元输出的超声频率电能的频率，频率显示单元和电流显示单元则用于对超声波发生器实时的频率和电流进行显示，便于操作人员进行必要的调整和控制。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的模块示意图；图3为本技术中超声波换能器部分的结构示意图；图4为本技术中机械传动结构的结构示意图。1连接头2前轴承3超声波换能器4平面轴承5超声波换能器固定架6气室7后轴承8电机座9电机10联轴器11吸气口12工具头13二级变幅杆31前盖板32螺杆33压电陶瓷34后盖板具体实施方式下面结合实施例，对本技术进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本技术的保护范围。1、本技术的实施方式：一种超声波静音钻，包括一手持机架，所述手持机架后端部安装有一电机，该电机的输出端通过联轴器和主轴连接，本技术的创新在于，所述主轴的前端部同轴安装有一超声波换能器，该超声波换能器的前端部由手持机架伸出，所述超声波换能器的前端部安装有多级变幅杆，最前端变幅杆的端部安装有工具头，所述超声波换能器和超声波发生器相连接。本实施例中，所述手持机架的前端安装有一超声波换能器固定架，该超声波换能器固定架内安装有所述超声波换能器，所述超声波换能器固定架的后端部和主轴同轴安装，在主轴的作用下超声波换能器固定架带动超声波换能器同步转动。本实施例中，所述超声波换能器包括前盖板，压电陶瓷和后盖板，该前盖板，压电陶瓷和后盖板顺次设置经螺杆安装固定，经所述压电陶瓷制出的电极将超声波换能器和超声波发生器相连接，所述前盖板的前端部一体制出一级变幅杆，该一级变幅杆的前端部设置有连接头，所述连接头用于和二级变幅杆；所述前盖板的前端外缘一体制有连接法兰，通过连接法兰将超声波换能器和超声波换能器固定架安装固定。本实施例中，所述多级变幅杆优选采用两级复合形变幅杆，即一级变幅杆和二级变幅杆进行安装。本实施例中，工具头部分采用的材料是钨钴类硬质合金，属于高密度材料，合金工具头的洛氏硬度值为92。本实施例中，所述手持机架内在主轴外侧制出一密封的气室，该气室和外部的静音吸尘器相连通，在所述工具头、多级变幅杆、超声波换能器和主轴的内缘中部分别制出连通的气道，该气道位于主轴一侧的端部和气室相连通，该气道位于工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波静音钻，包括一手持机架，所述手持机架后端部安装有一电机，该电机的输出端和主轴连接，其特征在于：所述主轴的前端部同轴安装有一超声波换能器，该超声波换能器的前端部由手持机架伸出，所述超声波换能器的前端部安装有多级变幅杆，最前端变幅杆的端部安装有工具头，所述超声波换能器和超声波发生器相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波静音钻，包括一手持机架，所述手持机架后端部安装有一电机，该电机的输出端和主轴连接，其特征在于：所述主轴的前端部同轴安装有一超声波换能器，该超声波换能器的前端部由手持机架伸出，所述超声波换能器的前端部安装有多级变幅杆，最前端变幅杆的端部安装有工具头，所述超声波换能器和超声波发生器相连接。


2.根据权利要求1所述的一种超声波静音钻，其特征在于：所述手持机架的前端安装有一换能器固定架，该换能器固定架内安装有所述超声波换能器，所述换能器固定架的后端部和主轴同轴安装，在主轴的作用下换能器固定架带动超声波换能器同步转动。


3.根据权利要求2所述的一种超声波静音钻，其特征在于：所述超声波换能器包括前盖板，压电陶瓷和后盖板，该前盖板，压电陶瓷和后盖板顺次设置经螺杆安装固定，经所述压电陶瓷制出的电极将超声波换能器和超声波发生器相连接。


4.根据权利要求3所述的一种超声波静音钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉鹏，
申请(专利权)人：王玉鹏，
类型：新型
国别省市：天津;12