一种水切割刀头组件及水切割设备的制作方法

本实用新型涉及水切割加工技术领域，尤其涉及一种水切割刀头组件及使用其的水切割设备。

背景技术：

众所周知，水切割设备被广泛用于各种软硬质材料的切割中，且用途越来越广。现有的各类水射流切割设备中，是利用高压水射流产生的负压将进砂管中的磨料吸入混砂室中与高压水射流一起从砂喷管中喷射出冲击被切材料表面,工作时传统刀头旋转,而供砂的砂罐及管路不旋转,导致刀头在工作时,旋转角度有一定的极限，如果超过极限会导致供砂管路与刀头发生干涉，缠绕等现象，导致无法工作，因此，亟需提供一种能够实现旋转连接的水切割刀头组件。

技术实现要素：

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种水切割刀头组件，其能够解决现有技术中存在的上述技术问题。

本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种水切割设备，其加工精度高、使用方便。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种水切割刀头组件，包括刀头主体以及用于带动所述刀头主体转动的刀头驱动装置，所述刀头主体与所述刀头驱动装置之间通过旋转密封件密封连接，所述旋转密封件包括固定安装在所述刀头驱动装置上的下法兰以及与所述下法兰旋转密封连接的观砂罩，所述刀头主体与所述观砂罩固定连接，所述下法兰上设置有进砂口，所述观砂罩上设置有流砂通道，所述进砂口通过所述流砂通道以及通砂管与所述刀头主体连通。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，所述刀头主体上还设置有进水口，所述通砂管与所述刀头主体向连接的位置位于所述进水口与所述刀头主体的喷嘴之间。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，所述刀头驱动装置包括伺服电机以及与所述伺服电机传动连接的涡轮蜗杆减速器，下法兰固定安装在所述涡轮蜗杆减速器的减速器壳体上，所述涡轮蜗杆减速器的传动轴穿过所述下法兰与连接法兰固定连接，所述观砂罩设置在所述连接法兰与所述下法兰之间。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，所述传动轴呈空心结构，所述传动轴中穿设有进水管，所述进水管由所述连接法兰处伸出并与所述刀头主体上的所述进水口连通。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，所述刀头组件包括刀头法兰，所述刀头组件通过所述刀头法兰与所述连接法兰固定连接。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，所述连接法兰包括法兰内圈以及法兰外圈，所述法兰内圈具有内圈连接孔，所述传动轴通过所述内圈连接孔与所述连接法兰固定连接，所述法兰外圈具有外圈连接孔，所述刀头法兰通过所述外圈连接孔与所述连接法兰固定连接。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，所述观砂罩与所述下法兰之间设置有密封垫圈。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，还包括罩设在所述涡轮蜗杆减速器外部的防砂罩。

作为所述的水切割刀头组件的一种优选技术方案，所述连接法兰上沿其径向设置有法兰开口，所述进水管通过所述法兰开口伸出只所述连接法兰外部。

另一方面，提供一种水切割设备，具有如上所述的水切割刀头组件。

本实用新型的有益效果为：本实施例所述的水切割刀头组件通过设置旋转密封件能够实现刀头组件与刀头驱动装置之间的旋转密封连接，实现工作时刀头旋转,而供砂的砂罐及管路不旋转,避免刀头在工作时旋转角度有一定的极限,如果超过极限会导致供砂管路与刀头发生干涉,缠绕等现象,导致无法工作，可以使刀头在工作时可以连续旋转,供砂通道可以正常供砂,不至于影响刀头工作。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例所述水切割刀头组件立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例所述水切割刀头组件剖视图。

图2A为图2中I处放大图。

图中：

1、刀头主体；2、下法兰；21、进砂口；3、观砂罩；31、流砂通道；4、通砂管；5、进水口；6、伺服电机；7、涡轮蜗杆减速器；8、连接法兰；9、防砂罩。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-2A所示，于本实施例中，本实用新型所述的一种水切割刀头组件，包括刀头主体1以及用于带动所述刀头主体1转动的刀头驱动装置，所述刀头主体1与所述刀头驱动装置之间通过旋转密封件密封连接，所述旋转密封件包括固定安装在所述刀头驱动装置上的下法兰2以及与所述下法兰2旋转密封连接的观砂罩3，所述刀头主体1与所述观砂罩3固定连接，所述下法兰2上设置有进砂口21，所述观砂罩3上设置有流砂通道31，所述进砂口21通过所述流砂通道31以及通砂管4与所述刀头主体1连通。

本实施例所述的水切割刀头组件通过设置旋转密封件能够实现刀头组件与刀头驱动装置之间的旋转密封连接，实现工作时刀头旋转,而供砂的砂罐及管路不旋转,避免刀头在工作时旋转角度有一定的极限,如果超过极限会导致供砂管路与刀头发生干涉,缠绕等现象,导致无法工作，可以使刀头在工作时可以连续旋转,供砂通道可以正常供砂,不至于影响刀头工作。

优选的，本实施例中所述刀头主体1上还设置有进水口5，所述通砂管4与所述刀头主体1向连接的位置位于所述进水口5与所述刀头主体1的喷嘴之间。

所述刀头驱动装置包括伺服电机6以及与所述伺服电机6传动连接的涡轮蜗杆减速器7，下法兰2固定安装在所述涡轮蜗杆减速器7的减速器壳体上，所述涡轮蜗杆减速器7的传动轴穿过所述下法兰2与连接法兰8固定连接，所述观砂罩3设置在所述连接法兰8与所述下法兰2之间。所述传动轴呈空心结构，所述传动轴中穿设有进水管，所述进水管由所述连接法兰8处伸出并与所述刀头主体1上的所述进水口5连通。

所述刀头组件包括刀头法兰，所述刀头组件通过所述刀头法兰与所述连接法兰8固定连接。本实施例中刀头组件竖直设置，所述下法兰2、连接法兰8以及所述刀头法兰由上至下依次设置。

具体的，在本实施例中所述连接法兰8包括法兰内圈以及法兰外圈，所述法兰内圈具有内圈连接孔，所述传动轴通过所述内圈连接孔与所述连接法兰8固定连接，所述法兰外圈具有外圈连接孔，所述刀头法兰通过所述外圈连接孔与所述连接法兰8固定连接。

为了保证转动连接处的密封性能，所述观砂罩3与所述下法兰2之间设置有密封垫圈。

同时为了防止涡轮蜗杆减速器7被喷砂所损坏，本是实施例中还包括罩设在所述涡轮蜗杆减速器7外部的防砂罩9。

优选的，所述连接法兰8上沿其径向设置有法兰开口，所述进水管通过所述法兰开口伸出只所述连接法兰8外部。

本实施例中所述水切割刀头组件的工作过程为：高压水经由高压管进入喷头体通过宝石喷嘴，进入混砂室，吸入切割砂，一起通过砂管，喷射到工件表面；高压管需保证旋转时与涡轮蜗杆减速器7保持同心。

伺服电机6联通涡轮蜗杆减速器7带动传动轴旋转，连接法兰8联通传动轴带动刀头底部喷嘴随着一起旋转，观砂罩3随连接法兰8一起旋转，下法兰2与观砂罩3呈旋转关系，砂源经下法兰2进入，再由连接法兰8经通砂管4到达喷头处与高压水混合；这样供砂与旋转不干涉，可以实现连续旋转，供砂不中断。

高压管上部穿过传动轴中心孔,经连接法兰8处折弯,再对折后连到喷头体,确保旋转时高压水流通不中断，防砂套安装到涡轮蜗杆减速器7外壳，在旋转时保护涡轮蜗杆减速器7，防止有切割砂、水等异物进入涡轮蜗杆减速器7；传动轴传动涡轮蜗杆减速器7的扭矩至连接法兰8,使连接法兰8及喷头,观砂罩3等随传动轴一同旋转，下法兰2安装在涡轮蜗杆减速器7支架外壳，与观砂罩3配合密封切割砂，侧边接入砂源,下部轴插入观砂罩3内孔,配O圈完成密封及旋转；观砂罩3与下法兰2、连接法兰8配合密封切割砂，观测罩内切割砂情况；连接法兰8个沉头孔连接传动轴，传递传动轴扭矩至喷头与观砂罩3配合密封切割砂，带动观砂罩3旋转。

同时，本实施例中还提供一种水切割设备，其具有如上所述的水切割刀头组件。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。