[发明专利]煤矿井下低压水刀加工中心

说明书

技术领域

本发明是一台煤矿井下用金属、石材、橡胶、木料等机械加工中心，具体的说可以把待加工物料，加工成任意形状；可在煤矿井下安全生产作业。

背景技术

目前，煤矿井下的安全支护，有好多物料需要切断、或加工成所设计的形状；井下瓦斯浓度较高，不能用传统的火焰切割，只好从几千米深的矿井下用矿车需要很长时间拉上地面加工，加工好之后，需要很长时间再用矿车运回矿井下；如果运下去再不合适，还要往返一次，这样需要非常久的时间。截止现在，还没有一种能在高瓦斯煤矿井下安全生产的无火焰冷切削加工中心。

发明内容

为了解决能在煤矿井下较高瓦斯的环境下进行对钢材、石材、橡胶、木材等物料的精度加工，本发明提出了一种利用水射流切削的冷切削技术；发明了一台可以万向切割的加工中心，可以精准的对物料按预期设计好的图形，用水刀进行切削加工。解决了多年来矿井下不能对支护物料尤其是金属制品，按图纸设计要求的精细切削。

本发明是采用以下技术方案来实现的：本煤矿井下低压水刀加工中心包括煤层注水泵，注水泵进水管，压力流量调节阀，高压出水管，节流回水溢流管，注水泵供水箱，磨料发生器，磨料供给管，左右360°旋转手轮，旋转缸套，左右移动摇臂，摇臂支撑架，进退手轮，支撑架手轮，切削水刀，固定夹具，进退滑轨，回收水箱，水刀加工中心。其特征是用5.5kW电机驱动泵头，产生25MPa的压力水；经过磨料发生器，把磨料按一定比例输送到水刀头来切削待加工金属、石材、橡胶等制品。加工中心可把任意形状的待加工元件，通过夹具固定；经过前后、左右、上下推进水刀，左右360°旋转手轮旋转水刀；达到能在高瓦斯煤矿井下安全生产的无火焰冷切削加工目的，完成加工元件的任意形状切削。

该煤矿井下低压水刀加工中心，其水刀的上下移动距离是300mm，左右移动距离600mm，前后移动距离500mm，钻孔直径φ4mm～φ200mm，用两个手摇轮协调控制水刀的走向，来达到任意图形的切削目的；用一个左右360°旋转手轮旋转水刀，能达到切削圆孔的目的。

本发明的有益效果是，利用煤矿井下煤层注水泵做动力驱动水刀，水刀控制在一个能够按照设计要求，根据图纸设计任意行走的平台上；水刀依靠上下、左右、360°旋转导轨做万能走向；可以切削出任意形状的工件，用于井下安全生产。

附图说明。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是该煤矿井下低压水刀加工中心的实施例结构原理示意图

图中，(1)煤层注水泵，(2)注水泵进水管，(3)压力流量调节阀，(4)高压出水管，(5)节流回水溢流管，(6)注水泵供水箱，(7)磨料发生器，(8)磨料供给管，(9)左右360°旋转手轮，(10)旋转缸套，(11)左右移动摇臂，(12)摇臂支撑架，(13)进退手轮，(14)支撑架手轮，(15)切削水刀，(16)固定夹具，(17)进退滑轨，(18)回收水箱，(19)水刀加工中心。

具体实施方式

在图中，该煤矿井下低压水刀加工中心包括(1)煤层注水泵，(2)注水泵进水管，(3)压力流量调节阀，(4)高压出水管，(5)节流回水溢流管，(6)注水泵供水箱，(7)磨料发生器，(8)磨料供给管，(9)左右360°旋转手轮，(10)旋转缸套，(11)左右移动摇臂，(12)摇臂支撑架，(13)进退手轮，(14)支撑架手轮，(15)切削水刀，(16)固定夹具，(17)进退滑轨，(18)回收水箱，(19)水刀加工中心。其特征是：该煤矿井下低压水刀加工中心的煤层注水泵1，通过注水泵供应水箱，经过注水泵进水管供应清水，电机驱动煤层注水泵产生的增压水通过压力流量调节阀3，多余的水通过节流回水溢流管5回到注水泵供水箱6，达到设定的流量和压力，增压水通过管道4进入磨料发生器7，磨料发生器形成的磨料水经过磨料供给管8供给水刀15进行切削，左右360°旋转手轮9，水刀15可通过旋转缸套对加工物件进行开直径φ4mm～φ200mm的孔，上下旋转进退手轮13，水刀15可通过左右移动摇臂11进行左右切削，顺时针或逆时针旋转支撑架手轮14，水刀15可通过进退滑轨17前后切削，这样水刀15可以任意形状的切削，被加工工件夹在固定夹具16上，切削水刀切削之后的磨料水可回收到回收水箱18中，用过水刀加工中心19完成整个切削加工过程。

该煤矿井下低压水刀加工中心，其水刀的上下移动距离是300mm，左右移动距离600mm，前后移动距离500mm，钻孔直径φ4mm～φ200mm，用两个手摇轮协调控制水刀的走向，来达到任意图形的切削目的；用一个左右360°旋转手轮旋转水刀，达到切削圆孔目的。