[发明专利]一种高压水射流的冲孔和/或切割机构及其使用方法

说明书

公开了一种水射流的冲孔和/或切割机构，结构简单、切削力小，在大多数情况下，由于切削力比较小，对于扁平件可以直接放在工作区域内无需装卡和使用其他辅助工具，产生切削热少，不会改变材料的化学性能，切断处材料结构也不会发生变化，切割表面更为光滑，几乎不产生内部应力，工作环境好，水射流加工过程中不会产生弧光和有毒气体，工作环境整洁，符合环保的各项指标生产效率显著提高，生产成本明显降低，切割品质优异。

技术领域

本发明涉及切割领域，更具体地讲，涉及一种水射流的冲孔和/或切割机构。

背景技术

高压射流技术是近几十年发展起来的一种冷切割、绿色环保高加工技术，水射流切割(Water Jet Cuting，简称WJC)又称为液体喷射加工(Liguid Jet Maching，简称LJM)，俗称水刀。水射流是将水作为工作介质，通过增压系统装置，使水压达到相当的压力值，再从一个小口径的喷嘴口喷射出来，水射流加工系统将水赋予压力能装换为动能，最终使水具有极大的动能，并且具有较强的穿透能力，以达到对工件进行切割的目的。

高压水射流技术对加工材料没有选择性，具有对被切割材料加工柔性高、无热变质、作用力小、无选择性、工件材料的机械性能及物理性能不被破坏等特点。因此，水射流切割技术现已渗透到许多领域，广泛的应用在轻工、机械、航空航天、核能等领域。

虽然目前水切割前景广泛并且相关设备众多，然而这些设备均普遍具有大型化、专用化特点，无法对中小型板件或者日常领域的工件进行切割，通用性能差，同时对水刀的进给仍然采用传统的门式直线进给方式，操作起来繁琐甚至无法对于一些连续性的工件进行有效的切割。因此，针对这一现状，迫切需要开发一种多功能的水射流的冲孔和/或切割机构，以满足实际使用的需要。

发明内容

因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。

按照本发明提供的技术方案，水射流的冲孔和/或切割机构包括底座、立柱、载台、切割装置、驱动装置、工位控制组件、工件储放装置，立柱位于底座上，载台位于立柱上，载台上置放有工件夹持装置，切割装置位于立柱的顶部，切割装置包括水枪和多个喷嘴，喷嘴为可伸缩的多节套筒式结构并且每节套筒上均设有对应的刻度，其中，水枪的底部设有可相对水枪柱体旋转的转盘，喷嘴均匀分布在转盘的底面上，水枪的一侧设有进水管道，进水管道通过管路与增压装置、水泵、水箱相连，驱动装置包括转盘驱动电机，转盘驱动电机的驱动转杆通过第一同步带与转盘相连，工位控制组件用于控制载台的位移，包括水平控制组件、前后控制组件和纵向控制组件，其中，纵向控制组件包括纵向驱动电机，纵向驱动电机的转轴通过第二同步带与驱动杆件的转轴相连，驱动杆件驱动纵向移动装置带动载台纵向上移动，前后控制组件包括前后驱动电机，前后驱动电机的驱动轴与前后移动装置连接，前后移动装置在驱动轴的往复驱动下带动载台前后移动，水平控制组件包括水平驱动电机，水平驱动电机的驱动轴与水平移动装置连接，水平移动装置在驱动轴的往复驱动下带动载台水平移动。

进一步的，工件储放装置包括位于载台底面的上盖体和位于底座上的下壳体，上盖体与下壳体相匹配，载台上表面设有用于存储水介质的凹槽。

进一步的，增压装置为增压器式超高压发生器，增压器式超高压发生器包括液压柱塞泵、三位四通电磁换向阀、换向阀、单向阀、蓄能器、增压器，其中，柱塞泵输出压力油，经三位四通电磁换向阀左位进入增压器右活塞腔，同时增压器左活塞腔的液压油经换向阀左位回油箱，增压器活塞在压力油作用下左行，这时，增压器内的柱塞对增压器左侧的水进行增压，超高压水经左单向阀、蓄能器从喷嘴喷出，右侧单向阀在压差的作用下关闭；当增压器的活塞移动至左行程终点时，三位四通电磁换向阀的电磁铁通电切换至右位，同时增压器右活塞腔的液压油经换向阀右位回油箱，增压器活塞在压力油作用下右行，右侧单向阀开启，这时，增压器内的柱塞对增压器右侧的水进行增压，超高压水经右单向阀、蓄能器从喷嘴喷出，左侧单向阀在压差的作用下关闭。