一种芳纶板材水切割加工系统论文和设计-朱玉蓉

全文摘要

本实用新型涉及一种芳纶板材水切割加工系统，包括增压系统、磨料供应系统、加工系统、控制系统、辅助系统；增压系统包括电动机、增压器和蓄能器；磨料供应系统包括气瓶、磨料罐和压力表，磨料罐外接气管，压力表安装在磨料罐外接气管上，磨料罐通过压力表控制压力的大小；气瓶通过气管连接在磨料罐上；加工系统包括切割腕轴、工作台、高压管、喷嘴和夹治具，高压管一端连接在蓄能器上；高压管另一端连接在喷嘴上；高压管内为水流经过增压系统增压得到的高压水流；控制系统连接在切割腕轴上，蓄能器一端连接增压器，另一端连接高压管。本实用新型切割质量好、无热加工、环保安全、自动化程度高。

主设计要求

1.一种芳纶板材水切割加工系统，其特征在于：所述芳纶板材水切割加工系统包括：增压系统、磨料供应系统、加工系统、控制系统、辅助系统；所述增压系统包括电动机、增压器和蓄能器；所述磨料供应系统包括气瓶、磨料罐和压力表，磨料罐外接气管，压力表安装在磨料罐外接气管上，磨料罐通过压力表控制压力的大小；气瓶通过气管连接在磨料罐上；所述加工系统包括切割腕轴、工作台、高压管、喷嘴和夹治具，工件通过夹治具固定在工作台上；夹治具安装在工作台上；喷嘴对准要加工的工件；高压管一端连接在蓄能器上；高压管另一端连接在喷嘴上；高压管内为水流经过增压系统增压得到的高压水流；所述控制系统为计算机；所述控制系统连接在切割腕轴上，所述辅助系统为废水、废料处理装置，废水、废料处理装置固定在工作台下；蓄能器一端连接增压器，另一端连接高压管。

设计方案

1.一种芳纶板材水切割加工系统，其特征在于：所述芳纶板材水切割加工系统包括：增压系统、磨料供应系统、加工系统、控制系统、辅助系统；

所述增压系统包括电动机、增压器和蓄能器；

所述磨料供应系统包括气瓶、磨料罐和压力表，磨料罐外接气管，压力表安装在磨料罐外接气管上，磨料罐通过压力表控制压力的大小；

气瓶通过气管连接在磨料罐上；

所述加工系统包括切割腕轴、工作台、高压管、喷嘴和夹治具，工件通过夹治具固定在工作台上；夹治具安装在工作台上；喷嘴对准要加工的工件；高压管一端连接在蓄能器上；高压管另一端连接在喷嘴上；高压管内为水流经过增压系统增压得到的高压水流；

所述控制系统为计算机；所述控制系统连接在切割腕轴上，

所述辅助系统为废水、废料处理装置，废水、废料处理装置固定在工作台下；

蓄能器一端连接增压器，另一端连接高压管。

2.根据权利要求1所述的芳纶板材水切割加工系统，其特征在于：气瓶和磨料罐之间的气管上设置有减压安全阀和流量计。

3.根据权利要求1所述的芳纶板材水切割加工系统，其特征在于：所述废水、废料处理装置内安装有至少一层滤网和至少一层活性炭层。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水切割加工系统，具体涉及一种切割质量好、无热加工、环保安全、自动化程度高的芳纶板材水切割加工系统。

背景技术

随着无人机行业的快速发展，芳纶材料因其优异的机械性能，使其在无人机产品上得到了广泛的应用，但芳纶板材具有加工难度大、成品合格率低、产品后处理繁琐等问题，芳纶产品加工效率低和成本问题也日益凸显。

目前的芳纶板材加工工艺，主要包括以下几种：

激光切割：利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料和快被加热至气化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。

数控铣床加工：将毛坯固定，用高速旋转的铣刀在毛坯上走刀，切出需要的形状和特征。使用特定铣刀对多种表面进行加工，可以加工平面、沟壑，也可以加工各种曲面、齿轮等。

现有的芳纶板材加工工艺，存在以下问题：

激光切割：在加工过程中温度较高，芳纶板材切割线边缘容易被烧焦，需对产品进行二次打磨处理，影响产品外观尺寸，增加人工成本，不适合加工精度要求较高的产品。

数控铣床加工：板材加工过程中由于芳纶纤维柔韧性良好，芳纶纤维容易缠绕在刀具上，导致加工深度不到位，且容易使芳纶板材分层；针对不同的加工要求需更换加工刀具，加工效率低；加工后的产品毛刺严重，需人工精细打磨，增加人工成本；铣床加工过程中灰尘较多，工作环境差。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种切割质量好、无热加工、环保安全、自动化程度高的芳纶板材水切割加工系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种芳纶板材水切割加工系统，所述芳纶板材水切割加工系统包括：增压系统、磨料供应系统、加工系统、控制系统、辅助系统；

所述增压系统包括电动机、增压器和蓄能器；

所述磨料供应系统包括气瓶、磨料罐和压力表，磨料罐外接气管，压力表安装在磨料罐外接气管上，磨料罐通过压力表控制压力的大小；

气瓶通过气管连接在磨料罐上；

所述控制系统为计算机；所述控制系统连接在切割腕轴上，

所述辅助系统为废水、废料处理装置，废水、废料处理装置固定在工作台下；

蓄能器一端连接增压器，另一端连接高压管。

在本实用新型的具体实施例子中，所述气瓶和磨料罐之间的气管上设置有减压安全阀和流量计。

在本实用新型的具体实施例子中，所述废水、废料处理装置内安装有至少一层滤网和至少一层活性炭层。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的芳纶板材水切割加工系统有如下优点：

1.切割质量好：采用磨料砂的水刀切割，切口平滑，不会产生粗糙的，有毛刺的边缘，不需要二次加工，可降低制程时间及成本。

2.无热加工：水切割属于冷加工，加工过程中不产生热量(或产生极少热量)，可以避免芳纶板材在加工过程中发生烧焦和变形的现象，提高产品良品率。

3.环保安全：水切割采用水和沙子混合切割，加工过程中产生的粉末会随水柱一起流入水池，不会产生粉尘，可有效改善操作人员的工作环境。

4.自动化程度高：对于不同的加工需求，水切割只需要一个喷嘴即可完成钻孔和切割的工作，无需反复更换刀具，可缩短工件制程时间及切割成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

图1为本实用新型的整体结构示意图；如图1所示，本实用新型中的芳纶板材水切割加工系统包括：增压系统、磨料供应系统、加工系统、控制系统、辅助系统。

增压系统包括电动机1、增压器2和蓄能器3；磨料供应系统包括气瓶14、磨料罐4和压力表5，磨料罐外接气管，压力表5安装在磨料罐外接气管上，磨料罐4通过压力表5控制压力的大小；气瓶14通过气管连接在磨料罐4上；气瓶14和磨料罐4之间的气管上设置有减压安全阀和流量计。蓄能器3一端连接增压器2，另一端连接高压管13。

加工系统包括切割腕轴7、工作台9、高压管、喷嘴8和夹治具10，工件12通过夹治具10固定在工作台9上；夹治具10安装在工作台9上；喷嘴8对准要加工的工件12；高压管13一端连接在蓄能器3上；高压管13另一端连接在喷嘴8上；高压管13内为水流经过增压系统增压得到的高压水流；

控制系统6为计算机，控制系统6连接在切割腕轴7上，辅助系统11为废水、废料处理装置，废水、废料处理装置固定在工作台下；废水、废料处理装置内安装有至少一层滤网和至少一层活性炭层。

控制系统中计算机连接加工系统，通过计算机中安装的加工程序移动切割腕轴来控制喷嘴的移动，达到加工工件的目的。

废水废料处理装置，固定在工作台下，加工过程中产生的废水废料落入到废水池中。

高压管内为水流经过增压系统增压的高压水流。

本实用新型的工作过程如下：水流由电动机打出得到低压水流，低压水流经过增压器增压得到不稳定的高压水流，增压器和蓄能器连接，高压水流经过蓄能器，得到稳定的高压水流。蓄能器另一端连接高压管，高压水流由高压管运送至喷嘴内部形成高速水流；喷嘴内部由于高速水流的作用形成负压，磨料管中的磨料在高速水流形成的真空作用下吸入喷嘴与水混合，再经喷嘴喷射形高压切割流；控制系统通过计算机程序控制，控制切割腕轴来移动喷嘴，喷嘴对准工件进行切割加工；切割加工过程中形成的废水、磨料和废料落入工作台下的废水废料处理装置中。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

设计图

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