[實用新型]磨料水射流切割機用噴頭裝置

無效

• 申請號: 200720043091.2
• 申請日: 2007-08-09
• 公開（公告）號: CN201120335Y
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 任保林;陳錫明
• 申請（專利權）人: 江蘇金潤科技發展有限公司
• 主分類號: B05B7/14
• 分類號: B05B7/14
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所
• 代理人: 史建群;李妙英

技術領域

實用新型是對磨料水射流切割機用噴頭裝置的改進，特別涉及噴頭裝置磨料混合腔，以及水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管同軸度的噴頭裝置。

背景技術

磨料水射流切割技術，是在純水射流切割技術基礎上發展起來，它通過高速水射流卷吸例如金剛砂、石英砂等磨料，在磨料混合腔中與水射流形成混合體，磨料被水射流加速后以混合流形式，由磨料噴射管噴射，形成高速磨料水射流。它的切割能力為純水射流的幾倍，因此磨料水射流自20世紀80年代初發明以來，被廣泛應用于機械、航空、電子、汽車、船舶等領域，用于冷態高效切割鋼板、石材、合金、玻璃等，尤其特別適用于熱敏感材料、復合材料的切割和特殊環境(如半導體工業、核工業等)的切割作業。

磨料水射流噴頭裝置，是切割機最重要部分之一，直接影響切割質量和效率，而要保證其高效的切割能力和效率，以及噴頭裝置長的使用壽命，水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管三者高同軸度是必須的，并且此同軸度要求特別高。現有技術磨料水射流切割機噴頭裝置，例如專利US6012653，US?6119964，US7033256B2，CN2313709、CN1765582等，水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管，三者彼此獨立，通過類似模塊組裝形式將其組合。如US6012653所述磨料水射流切割頭，由水射流噴嘴、噴出口前端的混合腔、混合腔前端的磨料噴射管組裝而成；US?6119964同樣也由若干模塊組合；US7033256B2也基本類似，組合件數更多；中國專利CN1765582公開的高壓磨料水射流切割頭，雖然采用在噴頭體中軸向設置結構，但水射流噴嘴及磨料噴射管，不是直接按放于噴頭體通孔中，而是通過多個中間定位件定位，因對中件數，產生同軸度誤差積累，同軸度仍難以有效保障；CN2313709公開的水切割磨料射流裝置，也基本類似，組合件數更多，由水噴嘴及前端設置混合空腔、擋圈、磨料噴射管、噴射管固定套等5件組成.。水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管，及固定套等彼此獨立，多件分體軸向組裝，不可避免的積累誤差，使得三者同軸度難以得到有效保障，并且由于孔徑細小(孔徑僅為0.25mm)，調節對中保證同軸度難度極大，并且必須控制所有零件加工尺寸，精加工制作難度十分大。如果三者孔中心不能保證高度同軸，即使微量偏差，高壓(150～600Mpa)磨料水射流，會造成磨料與管壁碰撞加劇，不僅會導致磨料噴射管管壁磨損加大，造成有效使用壽命縮短，而且還會造成磨料水射流撞壁反濺，造成磨料水射流能量嚴重損失，導致切割能力下降；其次，現有技術的磨料混合腔結構復雜，不僅增加了加工難度，而且難以采用耐磨硬質材料制造，造成磨料混合腔不耐磨，使用壽命低，需經常更換；再就是，多件組合裝配復雜，拆卸更換十分不方便，費時費工，并且隨著拆裝次數增加，反過來還使同軸度受到影響。

另外，由于磨料及切割撐握等因素，在實際使用中噴頭的堵塞是不可避免的，噴頭堵塞即產生瞬時回流。而為保證磨料的正常供料，磨料罐及供料管路的干燥是必須保證，如果磨料罐及供料管路濕化，則會造成細小磨料結塊、堵塞不能正常供料，失去切割能力，必須停機清理。現有技術噴頭裝置上磨料供料管，均為無分叉單一徑向管，這樣噴頭出口一旦堵塞產生回流，磨料水射流則只能由磨料供料管直接進入磨料供料系統，造成磨料供料系統受潮失效，不能正常供料，必須停機清理，因此其連續使用可靠性不高。

以上兩大技術障礙，至今未能得到有效解決，因此仍有值得改進的地方。

實用新型內容

實用新型的目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種不僅磨料混合腔結構簡單，加工性及耐磨性好，而且水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管三者同軸度能得到有效保障，使用壽命長的磨料水射流切割機用噴頭裝置。

實用新型另一目的在于提供一種能有效避免回流造成磨料供料系統失效，可靠性高的磨料水射流切割機用噴頭裝置。

實用新型第一目的實現，主要改進是將磨料混合腔設計成中空柱狀，并采用水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管直接插放于噴頭體同軸孔內結構，以此確保三者孔中心的高度同軸，克服現有技術多件模塊式組裝的不足，實現實用新型目的。具體說，實用新型磨料水射流切割機用噴頭裝置，包括前后組裝的水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管，及徑向設置的磨料供料管，其特征在于所說磨料混合腔為中空柱狀，水射流噴嘴、磨料混合腔、磨料噴射管三者直接插設固定于噴頭體同一軸孔。