本發(fā)明涉及磨料水射流機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)化盤式熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備。

背景技術(shù)：

水射流是由噴嘴流出形成的不同形狀的高速水流束，射流的流速取決于噴嘴出口截面前后的壓力降。水射流是能量轉(zhuǎn)變與應(yīng)用的最簡單的一種形式。通常，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)泵通過對水完成一個(gè)吸、排過程，將一定量的水泵送到高壓管路，使其以一定能量到達(dá)噴嘴。而噴嘴的孔徑要求比高壓管路直徑小得多，因此到達(dá)噴嘴的這一一定量的水要想流出噴嘴孔，必須加速。這樣，經(jīng)過噴嘴孔加速凝聚的水就形成了射流。磨料射流是指磨料在某種外動(dòng)力的作用下被加速后，高速運(yùn)動(dòng)的磨料所形成的射流。傳統(tǒng)的磨料水射流設(shè)備是以水作為介質(zhì)，通過高壓發(fā)生設(shè)備使它獲得巨大能量后，再通過供料裝置將磨料直接注入高壓水中，使其以一種特定的流體運(yùn)動(dòng)方式高速從噴嘴噴射出來，形成能量高速集中的一股磨料水射流。

然而，現(xiàn)有的熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備割設(shè)備無法保證傾斜熱熔噴嘴處于切割噴嘴運(yùn)動(dòng)軌跡的正前方，自動(dòng)化程度底，精度低，人工操作，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲線切割作業(yè)，無法避免設(shè)備僅能進(jìn)行直線切割的情況發(fā)生，有些熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備割設(shè)備無法增加調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座的穩(wěn)定性，不能避免調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座因其安裝的熱熔切割部件帶來的彎距造成傾斜現(xiàn)場發(fā)生，還不能保證調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座與調(diào)控盤的同步性；還有的熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備割設(shè)備既不能便于自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置快速安裝在二維數(shù)控機(jī)床臺上又不能將高壓膠管和氣管的穿接在將細(xì)筒、內(nèi)階梯筒安裝在熱熔切割裝置部件上，還不能避免高壓膠管和氣管的拖行而造成高壓膠管和氣管的破裂。因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作快捷方便、安全高效的一種自動(dòng)化盤式熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作快捷方便、安全高效的一種自動(dòng)化盤式熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種自動(dòng)化盤式熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備，包括熱熔發(fā)生裝置、高壓泵站、熱熔切割裝置和二維數(shù)控機(jī)床臺，其中，還包括自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置包括內(nèi)階梯筒、外固定筒和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座，所述內(nèi)階梯筒通過焊接盤安裝在外固定筒內(nèi)，所述內(nèi)階梯筒的上端設(shè)有細(xì)筒，所述細(xì)筒與外固定筒之間還焊接有固定盤，所述固定盤的下側(cè)設(shè)有導(dǎo)向環(huán)形槽，所述所述外固定筒內(nèi)側(cè)和內(nèi)階梯筒的外側(cè)設(shè)有車輪槽，所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座的兩側(cè)安裝有車輪，所述車輪安裝在車輪槽內(nèi)，所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座的上端安裝有立柱，所述立柱的頂部設(shè)有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊安裝在導(dǎo)向環(huán)形槽內(nèi)，所述導(dǎo)向塊的下側(cè)對稱安裝有導(dǎo)向輪，所述導(dǎo)向輪與導(dǎo)向環(huán)形槽的下側(cè)面相接觸，所細(xì)筒的上端安裝有調(diào)控盤，所述調(diào)控盤上側(cè)與固定盤的下側(cè)之間和調(diào)控盤的下側(cè)與內(nèi)階梯筒的上側(cè)之間均安裝有軸承，所述細(xì)筒的頂部通過錐齒輪嚙合安裝有步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)還安裝在固定盤的上側(cè)，所述調(diào)控盤上設(shè)有光孔，所述光孔內(nèi)安裝有立柱。

所述熱熔發(fā)生裝置包括磨料罐、移動(dòng)車架和混合腔，所述混合腔安裝在移動(dòng)車架的底座上，混合腔的上端安裝有磨料罐，所述移動(dòng)車架的左側(cè)設(shè)有u性安裝架，所述u性安裝架內(nèi)安裝有工業(yè)用乙炔罐，所述工業(yè)用乙炔罐通過氣管與傾斜熱熔噴嘴頂部的閥座相連接。

所述高壓泵站包括移動(dòng)架、水箱、控制箱、調(diào)壓閥和隔膜柱塞泵，所述水箱、控制箱、調(diào)壓閥和隔膜柱塞泵均安裝在移動(dòng)架上，所述水箱通過高壓膠管與隔膜柱塞泵相連接，所述隔膜柱塞泵通過高壓膠管經(jīng)調(diào)壓閥和高壓輸入管道與混合腔相連接，所述控制箱的一側(cè)安裝有電機(jī)，所述電機(jī)還與隔膜柱塞泵相連接，所述混合腔的左側(cè)通過高壓膠管與切割噴嘴通過礦用接頭相連接。

所述熱熔切割裝置包括切割噴嘴、傾斜熱熔噴嘴和防濺隔板，所述切割噴嘴底部安裝有防濺罩，所述切割噴嘴的上端安裝在內(nèi)階梯筒底部安裝座上，所述傾斜熱熔噴嘴安裝在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座上，所述傾斜熱熔噴嘴的軸線與切割噴嘴的軸線互呈銳角，所述防濺隔板的上端焊接在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座上，所述防濺隔板的軸線與傾斜熱熔噴嘴的軸線相互平行，所述防濺隔板位于切割噴嘴和傾斜熱熔噴嘴之間，防濺隔板底部位置低于傾斜熱熔噴嘴的底部位置。

所述二維數(shù)控機(jī)床臺的上端安裝有龍門架，所述龍門架的兩端對稱安裝有多級液壓缸，所述多級液壓缸之間安裝有移動(dòng)座，所述移動(dòng)座的中部安裝升降座，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置通過外固定筒安裝在升降座上，所述二維數(shù)控機(jī)床臺上還安裝有工件，所述二維數(shù)控機(jī)床臺的左端通過控制線連接有數(shù)控操作柜。

現(xiàn)場使用時(shí)，首先，操作人員將工件固定在二維數(shù)控機(jī)床臺上，再將熱熔切割裝置通過升降座安裝在龍門架上，調(diào)節(jié)工件的位置，使工件處于傾斜熱熔噴嘴與切割噴嘴的正下方，再使工件與切割噴嘴底部的距離處于有效切割靶距之中。

其次，操作人員將移動(dòng)架移動(dòng)到實(shí)驗(yàn)室非工作區(qū)內(nèi)，再將旋轉(zhuǎn)移動(dòng)架上的固定支腿上的螺桿，直至移動(dòng)架上的移動(dòng)車輪脫離地面一端距離后，將水管接入端安裝在水箱的右側(cè)，開啟控制箱內(nèi)的控制器，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)隔膜柱塞泵工作，高壓水進(jìn)入磨料罐內(nèi)并在混合腔內(nèi)與磨料混合，磨料混合液經(jīng)高壓膠管從切割噴嘴噴出，與此同時(shí)，先開啟工業(yè)用乙炔罐上的閥門，再開啟上端口閥座的旋鈕，在傾斜熱熔噴嘴底部點(diǎn)火。

再次，操作人員將步進(jìn)電機(jī)的控制線連接在數(shù)控操作柜內(nèi)的伺服控制器上，再對數(shù)控操作柜進(jìn)行數(shù)控編程，再啟動(dòng)數(shù)控操作柜，龍門架、移動(dòng)座和升降座根據(jù)編程自動(dòng)移動(dòng)，與此同時(shí)，在伺服控制器的作用下，步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，在錐齒輪嚙合的作用下，調(diào)控盤轉(zhuǎn)動(dòng)，并使安裝在光孔內(nèi)的立柱旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)使調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座在內(nèi)階梯筒與外固定筒之間空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座的移動(dòng)的作用下，使傾斜熱熔噴嘴與切割噴嘴自動(dòng)同步進(jìn)行，再伺服控制器控制的作用下傾斜熱熔噴嘴始終處于切割噴嘴的工作行程的正前方。

最后，操作人員根據(jù)工件作業(yè)情況，在完成熱熔切割作業(yè)后，依次關(guān)閉傾斜熱熔噴嘴頂部的開關(guān)和工業(yè)用乙炔罐頂部的閥門并通過控制箱關(guān)閉電機(jī)、隔膜柱塞泵，即可完成熔切割作業(yè)工作。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過設(shè)置自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置能自動(dòng)調(diào)節(jié)熱熔切割裝置的位置，能保證傾斜熱熔噴嘴處于切割噴嘴運(yùn)動(dòng)軌跡的正前方，自動(dòng)化程度高，無需人工操作，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲線切割作業(yè)，精度高，還能有效避免設(shè)備僅能進(jìn)行直線切割的情況發(fā)生；采用多位置設(shè)置車輪的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座、安裝有導(dǎo)向輪的導(dǎo)向塊和立柱能增加調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座的穩(wěn)定性，避免調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座因其安裝的熱熔切割部件帶來的彎距造成傾斜現(xiàn)場發(fā)生，調(diào)控盤上光孔內(nèi)安裝有立柱能有效保證調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座與調(diào)控盤的同步性；采用內(nèi)階梯筒和外固定筒既能便于自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置快速安裝在二維數(shù)控機(jī)床臺上又能將高壓膠管和氣管的穿接在將細(xì)筒、內(nèi)階梯筒安裝在熱熔切割裝置部件上，有效避免高壓膠管和氣管的拖行而造成高壓膠管和氣管的破裂，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中a處的局部放大圖；

圖4為圖1中熱熔發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中高壓泵站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1中二維數(shù)控機(jī)床臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、熱熔發(fā)生裝置；11、磨料罐；12、移動(dòng)車架；121、u性安裝架；1211、工業(yè)用乙炔罐；13、混合腔；2、高壓泵站；21、移動(dòng)架；22、水箱；23、控制箱；231、電機(jī)；24、調(diào)壓閥；25、隔膜柱塞泵；3、熱熔切割裝置；31、切割噴嘴；311、防濺罩；32、傾斜熱熔噴嘴；33、防濺隔板；4、二維數(shù)控機(jī)床臺；41、龍門架；411、多級液壓缸；4111、移動(dòng)座；4112、升降座；42、工件；43、數(shù)控操作柜；5、自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置；51、內(nèi)階梯筒；511、細(xì)筒；5111、調(diào)控盤；5112、步進(jìn)電機(jī)；5113、光孔；52、外固定筒；53、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座；531、車輪；532、立柱；5321、導(dǎo)向塊；5322、導(dǎo)向輪；6、固定盤；61、導(dǎo)向環(huán)形槽；7、車輪槽；8、軸承。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，所述一種自動(dòng)化盤式熱熔磨料水射流熔切割設(shè)備，包括熱熔發(fā)生裝置1、高壓泵站2、熱熔切割裝置3和二維數(shù)控機(jī)床臺4，其中，還包括自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置5，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置5包括內(nèi)階梯筒51、外固定筒52和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座53，所述內(nèi)階梯筒51通過焊接盤安裝在外固定筒52內(nèi)，所述內(nèi)階梯筒51的上端設(shè)有細(xì)筒511，所述細(xì)筒511與外固定筒52之間還焊接有固定盤6，所述固定盤6的下側(cè)設(shè)有導(dǎo)向環(huán)形槽61，所述所述外固定筒52內(nèi)側(cè)和內(nèi)階梯筒的51外側(cè)設(shè)有車輪槽7，所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座53的兩側(cè)安裝有車輪531，所述車輪531安裝在車輪槽7內(nèi)，所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座53的上端安裝有立柱532，所述立柱532的頂部設(shè)有導(dǎo)向塊5321，所述導(dǎo)向塊5321安裝在導(dǎo)向環(huán)形槽61內(nèi)，所述導(dǎo)向塊5321的下側(cè)對稱安裝有導(dǎo)向輪5322，所述導(dǎo)向輪5322與導(dǎo)向環(huán)形槽61的下側(cè)面相接觸，所細(xì)筒511的上端安裝有調(diào)控盤5111，所述調(diào)控盤5111上側(cè)與固定盤6的下側(cè)之間和調(diào)控盤5111的下側(cè)與內(nèi)階梯筒51的上側(cè)之間均安裝有軸承8，所述細(xì)筒511的頂部通過錐齒輪嚙合安裝有步進(jìn)電機(jī)5112，所述步進(jìn)電機(jī)5112還安裝在固定盤6的上側(cè)，所述調(diào)控盤5112上設(shè)有光孔5113，所述光孔5113內(nèi)安裝有立柱532。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，所述熱熔發(fā)生裝置1包括磨料罐11、移動(dòng)車架12和混合腔13，所述混合腔13安裝在移動(dòng)車架12的底座上，混合腔13的上端安裝有磨料罐11，所述移動(dòng)車架12的左側(cè)設(shè)有u性安裝架121，所述u性安裝架121內(nèi)安裝有工業(yè)用乙炔罐1211，所述工業(yè)用乙炔罐1211通過氣管與傾斜熱熔噴嘴32頂部的閥座相連接。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，所述高壓泵站2包括移動(dòng)架21、水箱22、控制箱23、調(diào)壓閥24和隔膜柱塞泵25，所述水箱22、控制箱23、調(diào)壓閥24和隔膜柱塞泵25均安裝在移動(dòng)架21上，所述水箱22通過高壓膠管與隔膜柱塞泵25相連接，所述隔膜柱塞泵25通過高壓膠管經(jīng)調(diào)壓閥24和高壓輸入管道與混合腔13相連接，所述控制箱23的一側(cè)安裝有電機(jī)231，所述電機(jī)231還與隔膜柱塞泵25相連接，所述混合腔13的左側(cè)通過高壓膠管與切割噴嘴31通過礦用接頭相連接。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，所述熱熔切割裝置3包括切割噴嘴31、傾斜熱熔噴嘴32和防濺隔板33，所述切割噴嘴31底部安裝有防濺罩311，所述切割噴嘴31的上端安裝在內(nèi)階梯筒51底部安裝座上，所述傾斜熱熔噴嘴32安裝在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座53上，所述傾斜熱熔噴嘴32的軸線與切割噴嘴31的軸線互呈銳角，所述防濺隔板33的上端焊接在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座53上，所述防濺隔板33的軸線與傾斜熱熔噴嘴32的軸線相互平行，所述防濺隔板33位于切割噴嘴31和傾斜熱熔噴嘴32之間，防濺隔板33底部位置低于傾斜熱熔噴嘴32的底部位置。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，所述二維數(shù)控機(jī)床臺4的上端安裝有龍門架41，所述龍門架41的兩端對稱安裝有多級液壓缸411，所述多級液壓缸411之間安裝有移動(dòng)座4111，所述移動(dòng)座4111的中部安裝升降座4112，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向啟停調(diào)節(jié)裝置5通過外固定筒52安裝在升降座4112上，所述二維數(shù)控機(jī)床臺4上還安裝有工件42，所述二維數(shù)控機(jī)床臺4的左端通過控制線連接有數(shù)控操作柜43。

現(xiàn)場使用時(shí)，首先，操作人員將工件42固定在二維數(shù)控機(jī)床臺4上，再將熱熔切割裝置3通過升降座4112安裝在龍門架41上，調(diào)節(jié)工件42的位置，使工件42處于傾斜熱熔噴嘴32與切割噴嘴31的正下方，再使工件42與切割噴嘴31底部的距離處于有效切割靶距之中。

其次，操作人員將移動(dòng)架21移動(dòng)到實(shí)驗(yàn)室非工作區(qū)內(nèi)，再將旋轉(zhuǎn)移動(dòng)架21上的固定支腿上的螺桿，直至移動(dòng)架21上的移動(dòng)車輪脫離地面一端距離后，將水管接入端安裝在水箱22的右側(cè)，開啟控制箱23內(nèi)的控制器，使電機(jī)231驅(qū)動(dòng)隔膜柱塞泵25工作，高壓水進(jìn)入磨料罐11內(nèi)并在混合腔13內(nèi)與磨料混合，磨料混合液經(jīng)高壓膠管從切割噴嘴31噴出，與此同時(shí)，先開啟工業(yè)用乙炔罐1211上的閥門，再開啟32上端口閥座的旋鈕，在傾斜熱熔噴嘴32底部點(diǎn)火。

再次，操作人員將步進(jìn)電機(jī)5112的控制線連接在數(shù)控操作柜43內(nèi)的伺服控制器上，再對數(shù)控操作柜43進(jìn)行數(shù)控編程，再啟動(dòng)數(shù)控操作柜43，龍門架41、移動(dòng)座4111和升降座4112根據(jù)編程自動(dòng)移動(dòng)，與此同時(shí)，在伺服控制器的作用下，步進(jìn)電機(jī)5112啟動(dòng)，在錐齒輪嚙合的作用下，調(diào)控盤5111轉(zhuǎn)動(dòng)，并使安裝在光孔5113內(nèi)的立柱532旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)使調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座53在內(nèi)階梯筒51與外固定筒52之間空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向座53的移動(dòng)的作用下，使傾斜熱熔噴嘴32與切割噴嘴31自動(dòng)同步進(jìn)行，再伺服控制器控制的作用下傾斜熱熔噴嘴32始終處于切割噴嘴31的工作行程的正前方。

最后，操作人員根據(jù)工件42作業(yè)情況，在完成熱熔切割作業(yè)后，依次關(guān)閉傾斜熱熔噴嘴32頂部的開關(guān)和工業(yè)用乙炔罐1211頂部的閥門并通過控制箱23關(guān)閉電機(jī)231、隔膜柱塞泵25，即可完成熔切割作業(yè)工作。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。