[實(shí)用新型]水刀高壓缸內(nèi)嵌鈦合金內(nèi)膽結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420175839.4
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN203770290U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉亢
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市能博機(jī)電有限公司
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14
• 代理公司: 北京申翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11214
• 代理人: 周春發(fā)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水刀高壓增壓器高壓缸的結(jié)構(gòu)，特別涉及水刀高壓缸內(nèi)嵌鈦合金內(nèi)膽結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，高硬度材料如：石材、陶瓷板、金屬的切割技術(shù)中，數(shù)控超高壓水切割技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有超高壓水切割技術(shù)的高壓水發(fā)生裝置主要采用液壓推動的柱塞式增壓器，柱塞式增壓器將水加壓至300～400MPa，然后使高壓水從一非常小的孔（一般為0.3mm）高速射出，高速射出的水流帶動砂子在被切割材料上形成切口。

由于砂子的硬度很高，成本低，切割速度快，切口尺寸比較好，切口損耗材料少，水刀切割方法可廣泛用于高硬度材料如：石材、陶瓷板、金屬的切割技術(shù)中。

利用數(shù)控技術(shù)控制，水刀切割在上述材料的曲線加工中有明顯的優(yōu)勢。

產(chǎn)生高壓水的柱塞式增壓器（參見圖1），包括設(shè)于油缸前方的高壓缸，設(shè)于油缸內(nèi)、與油缸活塞傳動連接的陶瓷推桿，高壓缸包括高壓缸本體，高壓缸本體包括由SS630不銹鋼圍閉的高壓缸內(nèi)腔，所述高壓缸內(nèi)腔設(shè)有防止高壓水泄露及用于固定密封圈的密封圈定位管，陶瓷推桿滑設(shè)于高壓缸內(nèi)腔。

柱塞式增壓器的工作原理是通過10～20ＭＰa的液壓油推動油缸活塞1帶動截面積為油缸活塞1面積1/20陶瓷推桿2，使陶瓷推桿2產(chǎn)生300～400ＭＰa的高壓水。

在此工作條件下，陶瓷推桿2產(chǎn)生高壓水的高壓缸4承受每分鐘50-100次的交變應(yīng)力，并存在水的腐蝕現(xiàn)象，故其主要組件高壓缸4的材料必須具備良好耐壓、耐沖擊、耐腐蝕的特質(zhì)，耐疲勞性能是高壓缸最重要的性能。

現(xiàn)在市場上用于制作高壓缸4的材料主要以SS630不銹鋼為主，SS630不銹鋼是馬氏體沉淀硬化不銹鋼，具有高強(qiáng)度，高硬度，較好的焊接性能和耐腐蝕性能。

SS630不銹鋼一般用于制作具有一定耐腐蝕要求的高強(qiáng)度零部件。

普通不銹鋼一般屈服強(qiáng)度只有200ＭＰa左右，在300～400ＭＰa壓力工作條件下，因強(qiáng)度不夠產(chǎn)生變形，引起漏水，故不能使用。

目前國內(nèi)制作的SS630高壓缸的使用壽命均短于進(jìn)口的SS630高壓缸，一般不能在350ＭＰa高壓條件下長期工作。

目前國產(chǎn)的高壓缸在380ＭＰa的工作條件下，使用壽命一般不超過2000小時(shí)。

由于高壓缸在380～400ＭＰa超高壓工作條件下開裂，會射出高壓水流，這種現(xiàn)象存在潛在危險(xiǎn)的性，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的高壓缸安全性差，使用壽命短。

制作高壓缸的材料SS630不銹鋼屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼，這種航空使用的高強(qiáng)度不銹鋼具備良好的強(qiáng)度和硬度及非常突出的抗疲勞強(qiáng)度，但SS630不銹鋼必需通過復(fù)雜的熱處理來實(shí)現(xiàn)高性能，馬氏體沉淀硬化不銹鋼在熱處理時(shí)產(chǎn)生的馬氏體體積會發(fā)生膨脹，必須采取固溶處理使馬氏體沉淀硬化不銹鋼的組織消除其應(yīng)力，馬氏體沉淀硬化不銹鋼才能充分實(shí)現(xiàn)其高性能，特別是對應(yīng)力非常敏感的疲勞強(qiáng)度熱處理工藝是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

由于馬氏體沉淀硬化不銹鋼在熱處理后需很長時(shí)間其組織才能穩(wěn)定，如SS630不銹鋼屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼在熱處理后的硬度指標(biāo)的要2000～3000小時(shí)才能穩(wěn)定，即SS630材料釋放殘余應(yīng)力的時(shí)效時(shí)間要很長，往往要2000小時(shí)以上才能獲得良好的疲勞強(qiáng)度。而材料供應(yīng)商供應(yīng)的SS630不銹鋼均是退火狀態(tài)低強(qiáng)度材料，必須經(jīng)熱處理才能實(shí)現(xiàn)高的強(qiáng)度要求。

故這類不銹鋼實(shí)現(xiàn)其高強(qiáng)度性能的條件和時(shí)間是不易實(shí)現(xiàn)的。此原因是高壓缸使用壽命不理想的主要因素。

因此，現(xiàn)有市場國內(nèi)產(chǎn)品使用壽命短，需經(jīng)常更換，配件使用量大，維修成本高，特別是安全系數(shù)低，潛在的高壓缸破裂傷人的危險(xiǎn)。

綜上，現(xiàn)有技術(shù)存在：結(jié)構(gòu)不合理，安全性差，材質(zhì)成本高，制作難度大，成本高，使用壽命短的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)新穎、合理，承壓效果好、安全性好、節(jié)能、環(huán)保、適用性廣、使用壽命長、具有廣闊經(jīng)濟(jì)效益的水刀高壓缸內(nèi)嵌鈦合金內(nèi)膽結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

水刀高壓缸內(nèi)嵌鈦合金內(nèi)膽結(jié)構(gòu)，包括由不銹鋼圍閉的高壓缸本體，所述高壓缸本體內(nèi)腔內(nèi)嵌設(shè)內(nèi)層，所述內(nèi)層內(nèi)增設(shè)密封圈定位套。

所述密封圈定位套與內(nèi)層垂直設(shè)置。

所述密封圈定位套至少為兩個(gè)。

所述密封圈定套平行對設(shè)。

所述內(nèi)層材質(zhì)為鈦合金。

所述鈦合金為TC4鈦合金。

本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后可達(dá)到如下有益效果：