(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122387692.8 (22)申请日 2021.09.2 9 (73)专利权人 宁波启耀电子科技有限公司 地址 315000 浙江省宁波市高新区菁华路 188号 （甬港现代铭楼） B座041幢一楼 1-1016 (72)发明人 张雷　 (74)专利代理 机构 宁波中致力专利代理事务所 (普通合伙) 33322 代理人 张圆　黄挺 (51)Int.Cl. B26D 1/06(2006.01) B26D 5/08(2006.01) B26D 7/26(2006.01) H02N 2/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆 (57)摘要 本实用新型公开了一种基于超磁致伸缩的 水冷式垂振刀杆， 包括围成四边形结构的钢制弹 性框架， 所述钢制弹性框架的一条边上开有豁 口， 与所述豁口所在边相邻的其中一条边上连接 有一段刀具安装柄， 所述钢制弹性框架内夹装有 超磁致伸缩驱动器， 所述超磁致伸缩驱动器能将 自身的伸缩运动转化为所述刀具安装柄在径向 上的振动； 所述钢制弹性框架的内部设有循环流 道， 所述循环 流道包括穿过钢制弹性框架外侧壁 的进水口和排水口， 进水口和排水口处均连接有 水冷接头括。 本实用新型能对磁回路和 刀杆输出 端进行有效的降温， 从而提高使用寿命、 提高加 工效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 215471342 U 2022.01.11 CN 215471342 U 1.一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 包括围成四边形结构的钢制 弹性框架(1)， 所述钢制弹性框架(1)的一条边上开有豁口(2)， 与所述豁口(2)所在边相邻 的其中一条边上连接有一段刀具安装柄(3)， 所述钢制弹性框架(1)内夹装有超磁致伸缩驱 动器(4)， 所述超磁致伸缩驱动器(4)能将自身的伸缩运动转化为所述刀 具安装柄(3)在径 向上的振动； 所述钢制弹性框架(1)的内部设有循环 流道(5)， 所述循环 流道(5)包括穿过钢 制弹性框架(1)外侧壁的进水口(6)和排水口(7)， 进水口(6)和排水口(7)处均连接有水冷 接头(8)。 2.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述循 环流道(5)包括进水支路(51)和排水支路(52)， 进水支路(51)和排水支路(52)结构相同， 均 沿所述钢制弹性框架(1)边长所在方向呈首尾不相连的折线状布置， 所述进水支路(51)的 首端与排水支路(52)的首端相连通， 进水支路(51)的尾端与排水支路(52)的尾端相连通， 进水口(6)设置在进水支路(51)的中间部位， 排水口(7)设置在排水支路(52)的中间部位。 3.根据权利要求2所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 钢制弹 性框架(1)的四条边中， 除去豁口(2)所在的一条边， 进水支路(51)和排水支路(52)均沿其 余三条边的长度方向布置， 进 水支路(51)和排水支路(52)相互平行设置且尾端均延伸到刀 具安装柄(3)的末端。 4.根据权利要求3所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述进 水支路(51)和排水支路(52)均包括从首端至尾端依次连接的第一支路(101)、 第二支路 (102)和第三支路(103)， 所述第二支路(102)的两端贯穿钢制弹性框架(1)的外壁， 第一支 路(101)和第三支路(103)连接第二支路(102)的一端贯穿钢制弹性框架(1)的外壁， 钢制弹 性框架(1)的外壁 贯穿处均由水冷管堵头(9)进行封堵。 5.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述钢 制弹性框架(1)上 连接有快 换主盘(20)， 所述快 换主盘(20)连接有快 换工具盘(3 0)。 6.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述豁 口(2)的两侧经调压 螺栓(21)和碟 簧组(22)弹性连接 。 7.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述刀 具安装柄(3)与钢制弹性框架(1)为一体式结构， 刀 具安装柄(3)的末端连接有钨合金尖刀 (31)。 8.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述超 磁致伸缩驱动器(4)经 预压螺栓(40)固定在钢制弹性框架(1)内。 9.根据权利要求8所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述超 磁致伸缩驱动器(4)包括线圈骨架(41)、 励磁线圈(42)和超磁致伸缩 材料(43)， 所述超磁致 伸缩材料(43)的一端抵住预压 螺栓(40)， 另一端抵住钢制弹性框架(1)内部的一个面。 10.根据权利要求1所述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 其特征在于： 所述 超磁致伸缩驱动器(4)的外侧环设有硅钢片组(50)， 所述硅钢片组(50)内嵌于钢制弹性框 架(1)的内侧面。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 215471342 U 2一种基于超磁致伸缩的水 冷式垂振刀杆 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种超磁致伸缩刀杆， 特别是一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振 刀杆。 背景技术 [0002]芳纶纸蜂窝材料在 航空航天领域已有广泛的应用， 不同密度的芳纶纸蜂窝由于蜂 窝壁厚度和力学性能的不同， 在可加工性上也存在很大的差异。 目前， 中、 低密度芳纶纸蜂 窝一般采用高速铣削的加工方式， 低密度芳纶纸蜂窝一般采用超声切削的加工方式， 而高 密度芳纶纸蜂窝酚醛树脂层厚度大， 在酚醛树脂 ‑芳纶纸‑酚醛树脂的材料分布下整体呈现 硬脆性‑柔韧性‑硬脆性的材料特点， 一般实验室采用磨削等方式加工， 效率低下。 近些年， 超磁致伸缩材料发展迅猛， 其在磁场驱动下会发生大 的应变伸长， 它作为一种新型 的能量 转换功能材料， 与压电材料相比具有应变大、 强力、 机电耦合系数高、 响应速度快等优异特 性。 在强力和高功率密度及高精度、 快速响应和高可靠性等方面， 具有无法比拟的优点。 因 而在大功 率低频声纳的水声 换能器、 海洋探测与开 发、 流体机械、 超精密加工、 微马达、 振动 控制等工程领域均显示出良好的应用前景。 针对， 高密度芳 纶纸蜂窝材料， 即使采用超磁致 伸缩刀杆加刀具 的方式对其进行切割， 发热仍然是不可避免的， 目前在切割过程中需要间 歇式地进行加工， 以给予刀头处充分的冷却时间， 但如此一来会影响加工效率， 因此， 亟需 研发一款可以有效控制发热量的超磁致伸缩刀杆， 以满足对高密度芳纶纸蜂窝材料的切割 要求。 实用新型内容 [0003]本实用新型的目的在于， 提供一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆。 本实用新 型能对磁回路和刀杆输出端 进行有效的降温， 从而提高使用寿命、 提高加工效率。 [0004]本实用新型的技术方案： 一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆， 包括围成四边 形结构的钢制弹性框架， 所述钢制弹性框架的一条边上开有豁口， 与所述豁口所在边相邻 的其中一条边上连接有一段刀具安装柄， 所述钢制弹性框架内夹装有超磁致伸缩驱动器， 所述超磁致伸缩驱动器能将自身的伸缩运动转化为所述刀具安装柄在径向上的振动； 所述 钢制弹性框架的内部设有循环流道， 所述循环流道包括穿过钢制弹性框架外侧壁的进 水口 和排水口， 进水口和排水口处均连接有水冷接 头。 [0005]与现有技术相比， 本实用新型的有益效果体现在： 通过在钢制弹性框架内部设置 循环流道使得本实用新型在工作时， 冷却水能循环地在钢制弹性框架内部流动， 从而降低 磁回路的涡流损耗和发热， 也可以对刀杆输出端进行有效的降温， 使得本实用新型安装刀 具后可以连续 地对材料进行切割加工， 提高加工效率。 [0006]前述的一种基于超磁致伸缩的水冷式垂振刀杆中， 所述循环流道包括进水支路和 排水支路， 进水支路和排水支路结构相同， 均沿所述钢制弹性框架边长所在方向呈首尾不 相连的折线状布置， 所述进水支路的首端与排水支路的首端相连通， 进水支路的尾端与排说　明　书 1/4 页 3 CN 215471342 U 3