CN104400666A - 微磨料水射流切割头装置 - Google Patents

微磨料水射流切割头装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104400666A
CN104400666A CN201410552124.0A CN201410552124A CN104400666A CN 104400666 A CN104400666 A CN 104400666A CN 201410552124 A CN201410552124 A CN 201410552124A CN 104400666 A CN104400666 A CN 104400666A
Authority
CN
China
Prior art keywords
storage tank
water
abrasive material
abrasive
micro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410552124.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张淑芬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Qiyuan Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Qiyuan Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Qiyuan Technology Development Co Ltd filed Critical Shaanxi Qiyuan Technology Development Co Ltd
Priority to CN201410552124.0A priority Critical patent/CN104400666A/zh
Publication of CN104400666A publication Critical patent/CN104400666A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0007—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0092—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed by mechanical means, e.g. by screw conveyors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

本发明微磨料水射流切割头装置涉及机械加工设备领域，具体涉及微磨料水射流切割头装置，包括储料罐、混合腔及喷射头，所述储料罐内设置有一活塞，活塞将储料罐分为压缩空气腔和浆液磨料腔，储料罐下端连接有一送料软管，送料软管通过螺杆泵壳与混合腔相连，所述螺杆泵壳内设置有一与步进电机相连的送料螺杆，所述混合腔设置于喷射头内，喷射头上端设置有一高压水腔室，高压水腔室下端通过水喷嘴与混合腔相连，混合腔下端设置有混合料喷管，本发明采用螺杆主动送料，送料可靠性高、吸入均匀，且送料流量大小可控，能防止喷射头堵塞后高压水直接进人磨料罐引起磨料输送系统失效。

Description

微磨料水射流切割头装置
技术领域
本发明涉及机械加工设备领域，具体涉及微磨料水射流切割头装置。
背景技术
微磨料水射流是—种新型、高效、绿色环保的高能束形式。微磨料水射流加工是利用水射流束将磨料粒子加速，利用其动能作用来蚀除基体材料，属于纯“冷态”加工工艺，不会改变被加工材料的物理和化学特性，可实现对热敏、压敏材料的加工，与数控系统相结合很容易实现平面铣削和三维雕刻加工等。由于其切缝宽度小、刻蚀精度高、没有热影响、对材料没有选择陛，近年来在欧美等国得到高度重视和研究，并可单成为半导体、微机电系统以及光学器件生产的一种低成本、柔性化的高能束加工方法。
Miller利用压力水将预先配制好的浆液磨料引入高压水路并通过微喷射头射出形成微磨料水射流方法，成功开发出直径50um的微磨料水射流装置，其切割能量密度是传统磨料水射流的4-5倍。但是这种前混合方式是先将磨料与高压水混合，再经喷射头射出，喷射头磨损严重，寿命大大缩短。研究表明，应用后混合式磨料水射流原理来产生直径为(150-300)um的微磨料水射流是完全可行的。但是若采用传统磨料水射流切割头和负压吸入磨料方式，则存在诸多问题。因为微磨料水射流需要采用高精度的亚微米甚至纳米级磨料粒子，由于微细粒子很容易吸附空气中的水分，增大了磨料流动过程的粘性阻力，因此，靠负压吸入磨料时，磨料在磨料罐落料口会起拱。造成磨料吸入不均匀、磨料流量无法控制，故障率较高，直接影响切割加上效率和加工质量。严重时喷射头堵塞，高压水会经送料管返回磨料罐浸湿磨料．导致磨料输送系统失效。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种采用螺杆主动送料，送料可靠性高、吸入均匀，且送料流量大小可控，能防止喷射头堵塞后高压水直接进人磨料罐引起磨料输送系统失效的微磨料水射流切割头装置。
本发明微磨料水射流切割头装置，包括储料罐、混合腔及喷射头，所述储料罐内设置有一活塞，活塞将储料罐分为压缩空气腔和浆液磨料腔，储料罐下端连接有一送料软管，送料软管通过螺杆泵壳与混合腔相连，所述螺杆泵壳内设置有一与步进电机相连的送料螺杆，所述混合腔设置于喷射头内，喷射头上端设置有一高压水腔室，高压水腔室下端通过水喷嘴与混合腔相连，混合腔下端设置有混合料喷管。
优选地，混合腔上还开有一排水通道，排水通道上设置有一单向阀。
优选地，喷管通过喷管锁紧螺母与喷射头相连，所述喷射头前端套接有一喷头套，喷管穿过喷头套。
本发明采用螺杆主动送料，送料可靠性高、吸入均匀，且送料流量大小可控，能防止喷射头堵塞后高压水直接进人磨料罐引起磨料输送系统失效。
附图说明
图1为微磨料水射流切割头装置结构示意图。
附图标记：1-储料罐，2-活塞，3-送料软管，4-螺杆泵壳，5-送料螺杆，6-步进电机，7-喷射头，8-高压水腔室，9-水喷嘴，10-混合腔，11-混合料喷管，12-排水通道，13-单向阀，14-喷管锁紧螺母，15-喷头套。
具体实施方式
本发明微磨料水射流切割头装置，包括储料罐1、混合腔10及喷射头7，所述储料罐1内设置有一活塞2，活塞2将储料罐分为压缩空气腔和浆液磨料腔，储料罐1下端连接有一送料软管3，送料软管3通过螺杆泵壳4与混合腔10相连，所述螺杆泵壳4内设置有一与步进电机6相连的送料螺杆5，所述混合腔10设置于喷射头7内，喷射头7上端设置有一高压水腔室8，高压水腔室8下端通过水喷嘴9与混合腔10相连，混合腔10下端设置有混合料喷管11。混合腔10上还开有一排水通道12，排水通道12上设置有一单向阀13。混合料喷管11通过喷管锁紧螺母14与喷射头7相连，所述喷射头7前端套接有一喷头套15，混合料喷管11穿过喷头套15。
工作时送料螺杆5直接将微磨料送到切割头混合腔10，通过水射流对磨料粒子加速、混合并经混合料喷管11喷出形成微磨料水射流。为了保证磨料可靠进入螺杆泵壳4，在储料罐1中的活塞2上腔通人一定压力的压缩空气，将储料罐1中的固体磨料粒子或浆液磨料推入螺杆泵壳4。在送料螺杆5旋转的带动下，一定量的磨料被连续不断地地送到混合腔10。送料螺杆5由步进电机6带动，磨料的多少与送料螺杆5转速快慢近似呈线性关系，通过改变控制器发给步进电机6的脉冲频率来控制其转速，从而实现磨料流量的精确控制。为防止喷射头7堵塞后．高压水经螺杆泵壳4返回进入磨料罐浸湿干磨料，在混合腔10处设有排水通道12，并在此通道上安装一个单向阀13。正常工作时，在水射流作用下混合腔10形成负压，排水通道12上的单向阀13关闭，磨料由送料螺杆5输送直接进入混合腔10。当喷射头7堵塞时，由于送料螺杆5与螺杆泵壳体4之间具有一定的密封作用，混合腔10的压力升高，排水通道12中的单向阀13打开，压力水从排水通道12排出，保证了磨料输送系统安全。 

Claims (3)

1.一种微磨料水射流切割头装置，包括储料罐（1）、混合腔（10）及喷射头（7），其特征在于，所述储料罐（1）内设置有一活塞（2），活塞（2）将储料罐（1）分为压缩空气腔和浆液磨料腔，储料罐（1）下端连接有一送料软管（3），送料软管（3）通过螺杆泵壳（4）与混合腔（10）相连，所述螺杆泵壳（4）内设置有一与步进电机（6）相连的送料螺杆（5），所述混合腔（10）设置于喷射头（7）内，喷射头（7）上端设置有一高压水腔室（8），高压水腔室（8）下端通过水喷嘴（9）与混合腔（10）相连，混合腔（10）下端设置有混合料喷管（11）。
2.如权利要求1所述微磨料水射流切割头装置，其特征在于，所述混合腔（10）上还开有一排水通道（12），排水通道（12）上设置有一单向阀（13）。
3.如权利要求2所述微磨料水射流切割头装置，其特征在于，所述混合料喷管（11）通过喷管锁紧螺母（14）与喷射头（7）相连，所述喷射头（7）前端套接有一喷头套（15），混合料喷管（11）穿过喷头套（15）。
CN201410552124.0A 2014-10-17 2014-10-17 微磨料水射流切割头装置 Pending CN104400666A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410552124.0A CN104400666A (zh) 2014-10-17 2014-10-17 微磨料水射流切割头装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410552124.0A CN104400666A (zh) 2014-10-17 2014-10-17 微磨料水射流切割头装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104400666A true CN104400666A (zh) 2015-03-11

Family

ID=52638365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410552124.0A Pending CN104400666A (zh) 2014-10-17 2014-10-17 微磨料水射流切割头装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104400666A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106272097A (zh) * 2016-09-03 2017-01-04 安徽华利达户外用品有限公司 一种高压加磨料型木材切割枪
CN106926142A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 安徽理工大学 一种基于弧热效应作用下的热前混合磨料射流熔切割磨料射流设备
CN107139085A (zh) * 2017-06-29 2017-09-08 安徽新兴翼凌机电发展有限公司 一种便携式磨料射流切割装置
CN107283326A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 中国石油大学(北京) 液氮与冰粒磨料射流方法及其发生装置
CN108451673A (zh) * 2017-02-20 2018-08-28 中国科学院沈阳自动化研究所 一种椎间融合器材质结构
CN111360703A (zh) * 2019-12-30 2020-07-03 南通仁隆科研仪器有限公司 一种超高压前混合磨料射流磨料量调节送料装置
CN112584973A (zh) * 2018-08-20 2021-03-30 吉恩尔8私人有限公司 颗粒喷射系统以及其喷射装置和接受器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106272097A (zh) * 2016-09-03 2017-01-04 安徽华利达户外用品有限公司 一种高压加磨料型木材切割枪
CN108451673A (zh) * 2017-02-20 2018-08-28 中国科学院沈阳自动化研究所 一种椎间融合器材质结构
CN106926142A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 安徽理工大学 一种基于弧热效应作用下的热前混合磨料射流熔切割磨料射流设备
CN107139085A (zh) * 2017-06-29 2017-09-08 安徽新兴翼凌机电发展有限公司 一种便携式磨料射流切割装置
CN107283326A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 中国石油大学(北京) 液氮与冰粒磨料射流方法及其发生装置
CN112584973A (zh) * 2018-08-20 2021-03-30 吉恩尔8私人有限公司 颗粒喷射系统以及其喷射装置和接受器
CN111360703A (zh) * 2019-12-30 2020-07-03 南通仁隆科研仪器有限公司 一种超高压前混合磨料射流磨料量调节送料装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104400666A (zh) 微磨料水射流切割头装置
CN101704223B (zh) 微磨料水射流切割头装置
WO2015014323A1 (zh) 一种复合式盾构机
US8920213B2 (en) Abrasive jet systems, including abrasive jet systems utilizing fluid repelling materials, and associated methods
CN201090139Y (zh) 压控钻割一体化钻头
CN103790521B (zh) 水平井安全高效泥浆钻井射流磨钻头
CN102343556A (zh) 一种硬质合金刀片刃口钝化方法及装置
CN101538987B (zh) 基于双泵互补自动合流工作方式的锚固钻机
CN203401406U (zh) 一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置
CN205465766U (zh) 一种用于前混合式磨料水射流设备的磨料浓度控制系统
CN103894935B (zh) 一种用于混合射流清洗的集成式喷梁及射流清洗方法
CN105081982A (zh) 水射流加工装置
CN106272107A (zh) 微细磨料水射流脉冲式磁性磨料供给装置及其控制方法
CN106695576B (zh) 前混合式脉冲磨料气体射流冲蚀方法及装置
CN104827409B (zh) 超高压水切割机喷嘴
CN201753430U (zh) 铣刨机喷水控制装置
CN204040914U (zh) 水平井安全高效泥浆钻井射流磨钻头
CN203831253U (zh) 水射流加工装置
CN204663436U (zh) 一种水平井钻井射流磨碎岩短节
CN206578711U (zh) 前混合式脉冲磨料气体射流装置
CN103395006A (zh) 低压后混合式微细磨料射流精确供料装置及方法
CN203701965U (zh) 高压磨料装置
US11384602B2 (en) Boring assembly and associated boring method
CN210105752U (zh) 一种钻孔装置
JPS5845874A (ja) カツプ形研削砥石の給水装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150311