[發(fā)明專利]一種水射流加工裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611204417.5
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106737217B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 王曉軍
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范學院
• 主分類號: B24C1/04
• 分類號: B24C1/04;B24C3/02;B24C7/00;B24C9/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王加貴

本發(fā)明公開了一種水射流加工裝置，包括供壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、加工平臺以及六軸數(shù)控系統(tǒng)；供壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)分別與噴射系統(tǒng)連接，噴射系統(tǒng)安裝在加工平臺上，六軸數(shù)控系統(tǒng)控制傳動系統(tǒng)。本發(fā)明提供的水射流加工裝置實現(xiàn)了集成銑削、鉆孔、磨削等多功能于一體的六軸五聯(lián)動超高壓水射流加工裝置，解決超硬陶瓷基復合材料的加工問題，提升高端制造業(yè)先進制造水平，提升高參數(shù)超高壓水切割機主機的水平。

技術領域

本發(fā)明涉及水射流技術領域，特別是涉及一種水射流加工裝置。

背景技術

超高壓水射流加工應用最早起源于上世紀50年代末期的歐美，應用于林業(yè)木材的切割，直至上世紀80年代，在超高壓水射流中混入磨料使水射流具有了極大的切割能量，將超高壓水射流加工工藝推廣至切割金屬和其他硬質材料。該技術的第一批用戶是航空航天工業(yè)，因為它是切割軍用飛機所用不銹鋼、鈦和高強度輕型合成材料的理想工具。此后，添加磨料的超高壓水射流加工方法被廣泛應用于石料、大理石、玻璃、噴氣發(fā)動機、工業(yè)鋼板、汽車材料和航空材料等加工。

目前，我國的超高壓水射流加工從業(yè)廠商大都屬于小微企業(yè)，其主流產品為工作壓力300MPa左右，標稱壓力大都在300～380MPa，工作流量在2.5～3.0L/min，機組功率15～22kW。雖然我國的超高壓水切割主機的研制已經具備了一定的技術水平，但在高端產品上，仍然存在復合材料精密切割需求量大、特種耐高溫材料難加工等突出問題，亟待提高超高壓水射流加工工藝，提升我國高參數(shù)超高壓水切割機主機的水平。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種水射流加工裝置，攻克了復合材料精密切割需求量大、特種耐高溫材料難加工等突出問題，提高超高壓水射流加工精度，具有十分明顯的先進性和重要性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種水射流加工裝置，所述水射流加工裝置包括：供壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、加工平臺以及六軸數(shù)控系統(tǒng)；所述供壓系統(tǒng)、所述傳動系統(tǒng)分別與所述噴射系統(tǒng)連接，所述噴射系統(tǒng)安裝在所述加工平臺上，所述六軸數(shù)控系統(tǒng)控制所述傳動系統(tǒng)。

可選的，所述供壓系統(tǒng)包括超高壓增壓器，用于產生水射流加工動力；其中，所述超高壓增壓器，通過結合超高壓承壓材料元素含量與材料性能的關系，建立雙增壓器并聯(lián)運行模型，然后采用數(shù)值模擬方法，分析所述噴射系統(tǒng)的磨損量曲線得到的。

可選的，所述傳動系統(tǒng)為六軸五聯(lián)動傳輸系統(tǒng)；其中，所述六軸五聯(lián)動傳輸系統(tǒng)包括AB軸傳輸系統(tǒng)和AC軸傳輸系統(tǒng)；所述AB軸傳輸系統(tǒng)和AC軸傳輸系統(tǒng)分別安裝諧波減速器，用于提高水切割構件時的受力均衡和運行可靠。

可選的，所述噴射系統(tǒng)，包括所述噴射系統(tǒng)包括混砂腔、噴嘴以及定量連續(xù)供給系統(tǒng)；所述定量連續(xù)供給系統(tǒng)是將磨料定量、連續(xù)的供給所述混砂腔；所述混砂腔將高壓水與所述磨料混合后形成混合液。

可選的，所述噴射系統(tǒng)還包括傳輸管，所述傳輸管的入口與所述混砂腔的出口連通，所述傳輸管的出口與所述噴嘴連通，所述混砂腔以中等壓力將所述混合液從所述混砂腔的出口射入所述傳輸管內，形成中心水射流。

可選的，所述加工平臺包括水切割平臺以及浮動點陣柔性裝夾托架系統(tǒng)；所述浮動點陣柔性裝夾托架系統(tǒng)安裝所述水切割平臺上。

可選的，所述浮動點陣柔性裝夾托架系統(tǒng)包括支架和控制器；所述支架按照一定的間距矩陣布置在所述水切割平臺上，所述支架的頂部安裝真空吸杯子；所述控制器，用于控制所述支架進行浮動、轉動以及擺動運動。

可選的，所述六軸數(shù)控系統(tǒng)，用于控制所述傳動系統(tǒng)，按照一定要求，切割所需構件。

可選的，所述水射流加工裝置還包括，水處理裝置和廢液回收裝置；所述水處理裝置，用于前期階段，對水質進行過濾處理和軟化處理。