[发明专利]蓝宝石水刀切割装置

摘要

一种蓝宝石水刀切割装置，其机箱内侧底面向箱体的废液收集端倾斜，该端底部设有废液收集口，废液收集口下方连有循环过滤系统，在机箱内设有可旋转的工件夹持机构和横向喷射的磨料水射流喷头及其行走机构，在机箱顶部设有抽真空系统，还设有与磨料水射流喷头水平的酸液喷淋系统，使酸液被超高压磨料水射流轰击后高速冲击蓝宝石进行协同的化学加工。现今蓝宝石晶锭越来越大，使切缝不得不越来越深，为了解决磨料水射流能量衰减的问题，本发明将磨料水射流的喷口与蓝宝石工件所处的环境抽真空，从而极大的减少了气阻，有效地提高了切割深度。

主权项

一种蓝宝石水刀切割装置，其特征在于，包括：机箱、工件夹持机构、水刀行走机构、真空泵、计算机控制系统、磨料水射流系统、酸液喷淋系统、循环过滤系统；机箱包括箱体和顶盖，箱体内侧底面向箱体的废液收集端倾斜，该端底部设有废液收集口，废液收集口下方连有循环过滤系统，在箱体中部设有工件夹持机构，箱体四壁的顶部设有向内侧下倾的台阶，顶盖对应处设有与之对应的台阶，在箱体台阶和顶盖台阶上设有密封橡胶垫，顶盖上接有管路，管路另一端与真空泵相连；工件夹持机构包括：卡爪、托盘、转轴、电机、减速器；卡爪固定在托盘边缘用于固定蓝宝石工件，托盘用于托载蓝宝石工件，转轴上端与托盘中心固定，转轴下端从箱体底部伸出并通过减速器与电机相连，转轴附近的箱体内侧底面向转轴方向隆起以避免固体颗粒在转轴四周淤积；水刀行走机构包括：横向导轨、纵向导轨、伸缩进给机构；横向导轨水平固定在废液收集端内壁上，纵向导轨垂直设置，纵向导轨的滑动部与横向导轨滑动连接，伸缩进给机构的滑动部与纵向导轨滑动连接，伸缩进给机构的伸缩部上固定有磨料喷嘴和酸液喷头，磨料喷嘴和酸液喷头水平设置，伸缩进给机构的伸缩部可向接近蓝宝石工件的方向伸出；计算机控制系统用于控制水刀行走机构动作、托盘旋转，计算机控制系统还用于控制磨料水射流系统的启闭和酸液喷淋系统的启闭及磨料水射流系统射流压力；磨料水射流系统用于喷射超高压磨料水射流对蓝宝石工件进行切削；磨料水射流系统包括：供水系统、超高压水泵站、高压水路、喷水嘴、磨料储罐、精密喂料机、磨料喷嘴；供水系统为超高压水泵站提供水，超高压水泵站通过高压水路与喷水嘴相连，喷水嘴插入到磨料喷嘴中，喷水嘴与磨料喷嘴腔室联通且喷水嘴喷出方向与磨料喷嘴的喷出方向重合，磨料储罐下部与精密喂料机相连，精密喂料机出料口通过管路与磨料喷嘴腔室联通，超高压水泵站、精密喂料机与计算机控制系统电性连接；酸液喷淋系统用于在切口处施加酸液，使酸液被超高压磨料水射流轰击后高速冲击蓝宝石进行协同的化学加工；酸液喷淋系统包括：酸液储罐、隔膜泵、酸液喷头；酸液储罐、隔膜泵、酸液喷头通过管路依次相连；循环过滤系统包括：过滤泵、电渗析装置；过滤泵将滤液送入电渗析装置，将滤渣送入磨料储罐，电渗析装置处理后的清水流入供水系统，浓缩酸液流入酸液储罐；喷水嘴的出口压力大于330MPa。