[发明专利]磨料水射切割方法及装置

权利要求书

1、一种射流切割工件的方法，从一个磨料水射流喷咀组合件中喷出的带有磨料的磨料水射流喷向工件，通过喷咀组件和工件的相对运动，其特征为包括下列步骤：

(a)把压力水供入该喷咀组件(12，12a，12b)中的一个长形通道，把水从通道中以水流形式喷出使通道中形成真空；

(b)准备一种磨料悬浮液，使平均尺寸不大于大约100μ的磨料被保持悬浮在水中，磨料在磨料悬浮液中的浓度是从20至70%重量计算；

(c)把磨料悬浮液利用该真空以多股水流的形式以锐角导入该通道，使得磨料悬浮液的水流以锐角加入压力水流中以形成压力水和磨料悬浮液的混合流；

(d)把该混合流作为磨料水射流(J)引导通过喷咀组件的喷头(110、178)的孔(114、188)而射向工件(W)。

2、如权利要求1中的磨料水射流切割方法，其特征为，磨料悬浮液（S）的制备是把磨粒称量进入一个含有水的浓度控制容器（18或32），把浓度控制容器中含有称量磨粒的水搅拌成磨料悬浮液，以供送给磨料水射流喷咀（12，12a或12b）。

3、如权利要求2中的磨料水射流切割方法，其特征为，从磨料水射流喷咀（12，12a或12b）排出的切割工件（W）的磨料水射流（J），通过浓度控制容器（18或32）被回收后再循环回到喷咀。

4、如权利要求3中的磨料水射流切割方法，其特征为，回收的水和磨粒被导经一个沉淀容器（54）准备送回到浓度控制容器（18或32），在沉淀容器中沉淀的回收磨粒被传送到浓度控制容器。

5、一种磨料水射流切割装置，它有一个磨料水射流喷咀件（12、12a、12b），用来喷射由导入磨料（A）于压力水流中而产生的磨料水射流（J），其特征为该装置包括：

（a）磨料悬浮液供应装置（22、22a），用于准备和供应一种磨料悬浮液，即平均尺寸不大于100μ的磨料被保持悬浮在水中，磨料在磨料悬浮液中的浓度是从20至70%重量计算;

（b）一个压力水源（14）;

（c）该喷咀组件（12、12a、12b）的一个长形的喷射水通道（118、150），来自压力水源（14）的水就以水流的形式进入和通过该通道而在喷咀组件中形成真空;

（d）该喷咀组件中有多个磨料悬浮液通道（126），它们连接到该磨料悬浮液供应装置（22，22a）以接受磨料悬浮液，该些磨料悬浮液通道和该喷射水通道成锐角，因而使磨料悬浮液由于真空的作用而被导入该水流中，形成一种磨料水射流（J）。

6、如权利要求5中的磨料水射流切割装置，其特征为，磨料水射流喷咀（12）包括：

一个喷咀体（90），它有一个朝向工件（W）的头端（92）和一个背离工件的基端（94），喷咀体有一个轴向孔（96）延伸于基端和头端之间;

一个压力水喷咀头（98），通过内外圆同心的喷咀头座（100）而同心地装在喷咀体的轴向孔中靠近基端的地方，它有一个孔（106）连接着压力水源（14）;

一个磨料水喷咀头（110），通过有两同心内孔的喷咀帽（112）而装在喷咀体的头端上，它有一个孔（114）和压力水喷咀头的孔精密同心;

一个内喷咀件（116）装在喷咀体的轴向孔中，位于压力水喷咀头和磨料水喷咀头之间，并形成该贯通的喷射水通道（118），该通道（118）同心于并连接着压力水喷咀头上的和磨料水喷咀头上的孔;

一个磨料悬浮液进口（124）形成于喷咀体中，以接受从磨料悬浮液供应装置（22或22a）来的磨料悬浮液（S）;

一个环形的磨料悬浮液室（122）形成于喷咀体和内喷咀件之间，围绕着内喷咀件中的喷射水通道，磨料悬浮液室连接着喷咀体中的磨料悬浮液进口;

该多个磨料悬浮液通道（126）形成于内喷咀件中，并围绕着喷射水通道，以恒定的角度间隔布置着。

7、如权利要求6中的磨料水射流切割装置，其特征为，磨料水射流喷咀（12）的喷咀体（90）中的磨料悬浮液进口（124），和磨料悬浮液室（122）切向相交。

8、如权利要求6中的磨料水射流切割装置，其特征为，磨料水射流喷咀（12）的内喷咀件（116）中的各磨料悬浮液通道（126）和喷射水通道（118）如由喷咀（12）的轴向看的话，是切向相交的。