[發(fā)明專利]磨料水射流切割噴嘴

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310111420.2
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN104070461A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫亮
• 申請（專利權(quán)）人: 孫亮
• 主分類號: B24C5/04
• 分類號: B24C5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及切割技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磨料水射流切割噴嘴。

背景技術(shù)

隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展，為了改進(jìn)飛機(jī)、航天運載器和航天器的使用性能，提高經(jīng)濟(jì)效益，正在不斷擴(kuò)大各種先進(jìn)復(fù)合材料的應(yīng)用。復(fù)合材料加工性能差，導(dǎo)致新工藝的開發(fā)應(yīng)用受限。

進(jìn)代迅速發(fā)展起來的高壓水射流加工技術(shù)解決了先進(jìn)復(fù)合材料加工難的問題。它以最小的損耗廉價地切割各種復(fù)合材料，并能將復(fù)合材料加工成各種形狀的產(chǎn)品。由高壓水射流加工后的產(chǎn)品表面粗糙度低，不需要精加工，特別適宜于產(chǎn)生航空航天產(chǎn)品用的各種零部件。

純水射流切割技術(shù)通常適用范圍于柔性材料的加工，薄的AFRP和CFRP可用高壓純水切割系統(tǒng)加工，厚度較大的復(fù)合材料采用此加工方法加工精度不能滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種適合加工各種復(fù)合材料的磨料水射流切割噴嘴，以方便實現(xiàn)磨料水射流切割技術(shù)，以提高復(fù)合材料的切割質(zhì)量。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種磨料水射流切割噴嘴，包括混合腔體，所述混合腔體的進(jìn)口端設(shè)有高壓水射流噴嘴，混合腔的側(cè)壁旁通設(shè)有磨料添加口，所述混合腔的出口端設(shè)有磨料噴射口。

為防止高壓水的能量在混合腔內(nèi)損失，所述磨料添加口的料流方向與高壓水的射流方向成30°～45°角。

本發(fā)明的磨料水射切割噴嘴使用中，高壓水射流噴嘴與高壓水供給系統(tǒng)連接，磨料添加口磨料供應(yīng)裝置連接，通過控制高壓水來供給壓力和流量及磨料的供給量，使高能量流的高壓磨料水在混合腔內(nèi)混合后從磨料噴射口射流噴出并將高壓水的能量通過噴射出的磨料水流集中到被加工部件的部位進(jìn)行切割和鉆孔，利用高速水流對材料產(chǎn)生的剪切作用，通過內(nèi)應(yīng)力波的反射和干擾，使切割范圍內(nèi)的顆粒剝落。磨料水在復(fù)合材料的裂紋中滲透，使材料顆粒從表面散裂，散裂的顆粒不斷被水沖走，顯露出新的表面，使?jié)B透繼續(xù)沿設(shè)定的軌跡進(jìn)行，從而實現(xiàn)切割和鉆孔。采用本發(fā)明的裝置，切割復(fù)合材料時切縫小，不產(chǎn)生熱量，粉塵，工件與切割噴嘴不接觸，工作好定位，加工后工件不變形，而且適用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)合材料的切割工藝，并且采用本發(fā)明裝置的切割方法，比純壓高水射流切割的高速侵蝕速度快，切割質(zhì)量更好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的磨料水射流噴嘴的示意圖。

其中，1混合腔；2高壓水射流噴嘴；3磨料添加口；4磨料噴射口。

具體實施方式

如圖1，為本發(fā)明的磨料水射流切割噴嘴，包括混合腔體1，混合腔1體的進(jìn)口端設(shè)有高壓水射流噴嘴2，混合腔1的側(cè)壁旁通設(shè)有磨料添加口4，混合腔1的出口端設(shè)有磨料噴射口3。

為防止高壓水的能量在混合腔內(nèi)損失，磨料添加口4的料流方向與高壓水的射流方向成30°～45°角。

本發(fā)明的磨料水射切割噴嘴使用中，高壓水射流噴嘴2與高壓水供給系統(tǒng)連接，磨料添加口3磨料供應(yīng)裝置連接，通過控制高壓水來供給壓力和流量及磨料的供給量，使高能量流的高壓磨料水在混合腔內(nèi)混合后從磨料噴射口4射流噴出并將高壓水的能量通過噴射出的磨料水流集中到被加工部件的部位進(jìn)行切割和鉆孔，利用高速水流對材料產(chǎn)生的剪切作用，通過內(nèi)應(yīng)力波的反射和干擾，使切割范圍內(nèi)的顆粒剝落。磨料水在復(fù)合材料的裂紋中滲透，使材料顆粒從表面散裂，散裂的顆粒不斷被水沖走，顯露出新的表面，使?jié)B透繼續(xù)沿設(shè)定的軌跡進(jìn)行，從而實現(xiàn)切割和鉆孔。本發(fā)明的方法，切割復(fù)合材料時切縫小，不產(chǎn)生熱量，粉塵，工件與切割噴嘴不接觸，工作好定位，加工后工件不變形，而且適用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)合材料的切割工藝，并且本發(fā)明加工方法，比純壓高水射流切割的高速侵蝕速度快，切割質(zhì)量更好。