[發明專利]用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管

無效

• 申請號: 201110008635.2
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102161210A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 鄧社平
• 申請（專利權）人: 重慶社平科技有限公司
• 主分類號: B26F3/00
• 分類號: B26F3/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 胡敬紅

技術領域

本發明涉及一種高壓水管，特別涉及一種用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管。

背景技術

高壓水切割機是利用壓強加至410兆帕以上的水通過開有小孔的噴頭射出進行切割加工的裝置，高壓水切割機利用純水可以切割軟質材料，在水中添加磨料，可以切割任何堅硬的材料。高壓水切割機的加工成本低，加工精度及加工效率高，加工過程清潔無污染，是目前切削加工領域中綜合性能最好的切割方法之一。為了充分發揮高壓水切割方法的優勢，高壓水切割機普遍制成多自由度的數控切割裝置，為了使高壓水切割機中輸送高壓水的水管在實現各自由度的關節部位能夠轉動或移動，高壓水切割機中的水管需要在各個關節部位設置旋轉接頭或移動接頭，但是旋轉接頭或移動接頭由于存在相對摩擦的密封元件，因此在高壓工作狀態下的壽命不長，需要經常停機進行維修和更換，嚴重影響了高壓水切割機的性能。為了延長高壓水切割機的維修周期，一些高壓水切割機利用可彎曲的高壓軟管代替旋轉接頭或移動接頭以實現水管在關節部位的轉動或移動，但是由于高壓軟管是采用撓性材料制造，盡管加設了金屬編織層等增強措施，高壓軟管仍不可避免地存在容易變形或破裂、明顯降低了高壓水的噴射性能等問題，致使多自由度高壓水切割機的高壓水輸送問題一直無法圓滿解決。

發明內容

為了解決目前多自由度高壓水切割機的高壓水輸送問題，實現水管長壽命、無泄漏的轉動或移動，本發明提出一種用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧?高壓水管，所采用的技術方案是：

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，包括水管及水管兩端的輸入端和輸出端，輸入端與多自由度高壓水切割機設置的超高壓加壓器的輸出端貫通連接，輸出端與多自由度高壓水切割機設置的噴頭的輸入端貫通連接，水管為無縫金屬管，水管自超高壓加壓器的輸出端開始，順序經過每一個轉動的關節或/和移動的關節所在的部位直到噴頭的輸入端，在每一個關節所在的部位，水管均纏繞設置螺旋彈簧結構，與轉動的關節分別連接的多自由度高壓水切割機的2個構件的位置產生相對轉動，與轉動的關節的部位對應的螺旋彈簧結構的圓弧半徑同時相應改變，與移動的關節分別連接的多自由度高壓水切割機的2個構件的位置產生相對移動，與移動的關節的部位對應的螺旋彈簧結構的螺距同時相應改變，螺旋彈簧結構的軸線，與關節的轉動或/和移動的軸線重合或平行或大致平行，包括各螺旋彈簧結構在內的全部水管連續貫通，水管的壁厚與水管內的壓強相適應。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，螺旋彈簧結構包圍設置在關節的外側面，或相鄰設置在關節的外側面，或設置在關節沿軸線的一端的外側，或分為貫通相連的2部分，分別設置在關節沿軸線的兩端的外側，螺旋彈簧結構的2個端頭，和與螺旋彈簧結構的部位相對應的關節分別連接的多自由度高壓水切割機的2個構件，分別固定連接。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，螺旋彈簧結構的直徑或/和圈數，與關節轉動或/和移動的范圍相適應。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，螺旋彈簧結構隨關節轉動或移動的端頭的自由狀態下的位置，與關節轉動或移動的范圍的中間位置相適應。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，水管各部分的直徑相同。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，水管的通徑范圍為4毫米至18毫米。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，水管的通徑為6毫米。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，水管為不銹鋼無縫管或鈹青銅無縫管。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，不銹鋼無縫管的材料為含鉬的不銹鋼。

用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，水管的螺旋彈簧結構與除螺旋彈簧結構之外的其余部分為整體結構，或水管的螺旋彈簧結構與除螺旋彈簧結構之外的其余部分為分體結構，分體結構的螺旋彈簧結構與除螺旋彈簧結構之外的其余部分貫通連接，連接部位設置連接套筒，連接套筒為無縫金屬管，連接套筒的材料與水管的材料相同，連接套筒的內徑與水管的外徑相適應，連接套筒的壁厚與水管內的壓強相適應，連接部位兩側的待連接的水管與連接套筒均為直管結構，連接部位兩側的待連接的水管插入連接套筒內并端面接觸，端面接觸的端面焊接密封連接，焊接的焊縫的徑向范圍，位于待連接的水管的壁厚范圍內，連接部位兩側的待連接的水管插入連接套筒內的長度為水管外徑的1.5倍至1.8倍，連接部位兩側的待連接的水管與連接套筒之間的縫隙焊接密封連接。

本發明的用于多自由度高壓水切割機的螺旋彈簧高壓水管，采用上述技術方案所能取得的技術效果是：