[發明專利]高壓水射流切割定位裝置

無效

• 申請號: 201010151742.6
• 申請日: 2010-04-21
• 公開（公告）號: CN101804601A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 張仕進;張弘強;曹建;黃勁銅
• 申請（專利權）人: 重慶越峰水刀科技有限公司
• 主分類號: B24C3/00
• 分類號: B24C3/00;B24C5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及材料加工技術領域，更具體地說，涉及一種高壓水射流切割 定位裝置。

背景技術

高壓水射流技術是近二三十年來發展起來的一項新技術，此技術是通過 高壓泵將普通自來水加壓并迫使高壓水經一個直徑很小的高壓水射流噴嘴噴 射而出，形成一股高速水射流，其速度可高達1000米/秒，此射流可用來加工 各種較軟材料或薄的硬質材料。通常情況下，在此射流中加入磨料，使其形 成一股高速磨料射流，此磨料射流就可用來加工任何質地的材料。

在高壓磨料射流切割過程中，經常會遇到如下兩個問題：

1、如圖1所示，材料的外圍已經由其他加工方法加工完畢或在下料時便 已完全確定，現需要采用高壓水射流在材料中進行其它二次加工，要求二次 加工與材料的外圍保持精確的位置關系，即要求精確的X值和Y值。

2、同樣如圖1所示，在磨料射流加工過程中，磨料射流的噴嘴與待加工 材料的上表面之間距離要求精確，即要求精確的Z值。由于磨料射流從噴嘴噴 出后會受周圍介質的影響，射流被迫散開。如果此距離過大，一方面，待加 工材料的有效切削厚度變小，造成能源浪費，另一方面，散開的射流會導致 原來設定的噴嘴半徑補償產生誤差，影響切割位置精度；但如果此距離過小， 剛開始切割時，由于射流不能有效從噴嘴出口周圍排出，會對噴嘴上游的介 質產生一背壓，造成噴嘴上游介質進入磨料軟管，導致切割過程失效。

為保證材料二次加工時，滿足待加工材料的外圍的位置精度要求，最常 用的方法有兩種。

第一種是在噴嘴上安裝一高分辨率攝像儀，采用此攝像儀進行攝像，并 經過圖像處理過程確定位置關系，并最終完成二次加工。這種方法精度高， 能夠滿足一些相對位置精度要求高的加工，但操作復雜，需要大量時間安裝 攝像儀并進行圖像處理。

第二種是將噴嘴移至待切割材料外圍邊上方，用肉眼估計對中性，從而 確定相對位置。但是，由于噴嘴端面為一平面，采用此種方法很難準確將噴 嘴中心與材料外圍邊對中。因此，這種方法雖然操作簡單，但定位誤差較大， 很難滿足加工位置要求精度。

為了保證噴嘴與待加工材料上表面的距離滿足精度要求，最常用的方法 是緩慢下移噴嘴直至噴嘴到達確定位置。但由于噴嘴材料較硬、較脆，當噴 嘴與待加工材料上表面發生碰撞時，噴嘴較易損壞，待加工材料也容易被劃 傷或破損。為避免上述現象，噴嘴下移過程中，操作者需要多次下移噴嘴一 較小距離，并進行多次測量，才能最終找到正確位置。這樣，造成大量時間 浪費，特別是針對大型工作臺，操作者需要多次操作，造成極大的不便。

總之，無論是確定噴嘴中心與待加工材料外圍的距離時，還是確定噴嘴 與待加工材料上表面的距離時，現有的操作過程不是操作簡單，精度不夠， 就是精度滿足，操作復雜，還沒有一種簡單精確的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種高壓水射流切割定位裝置，以實現簡單精確 地確定噴嘴中心與待加工材料外圍的距離，以及噴嘴與待加工材料上表面的 距離的目的。

所述高壓水射流切割定位裝置，包括：

支持架；

由上到下依次安裝于所述支持架上的噴嘴夾、噴嘴定位塊以及定位錐支 持塊，所述噴嘴定位塊上設置有與噴嘴相適配的凹槽；

所述定位錐支持塊上開有通孔，穿過該孔放置有下定位塊，該下定位塊 表面設置有彈簧，該彈簧一端連接在所述定位錐支持塊的下表面，另一端連 接有定位圓錐，該定位圓錐與所述凹槽同軸；

與所述下定位塊連接、且放置在所述定位錐支持塊上表面的上定位塊， 該上定位塊上設置有指針；

設置于所述定位錐支持塊上的刻度尺支持塊，該刻度尺支持塊上設置有 刻度尺，該刻度尺的初始刻度與所述噴嘴定位塊凹槽的底面相對齊，指示所 述凹槽底面至定位圓錐的錐尖之間的距離。

優選地，所述噴嘴夾通過螺栓與所述支持架相連接。

優選地，所述噴嘴定位塊通過螺栓與所述支持架相連接。

優選地，所述定位錐支持塊通過螺栓與所述支持架相連接。

優選地，所述刻度尺支持塊通過螺栓連接在所述定位錐支持塊上。

優選地，所述刻度尺通過螺栓連接在所述刻度尺支持塊上。

優選地，所述噴嘴夾為可變形半圓柱環，其內直徑小于噴嘴頭的圓柱段 的直徑。