一种基于脆性材料的可调式水基切割装置的制作方法

本发明涉及切割技术领域，具体为一种基于脆性材料的可调式水基切割装置。

背景技术：

类似液晶屏等的脆性材料，其通常难以切割，稍有切割不稳或者切割温度过高，其表面就会发生破裂，一般都会用比较高端的激光定位和激光切割设备，但这种设备通常价格都非常高，对于一些小型工厂或者门店来说难以维持成本，而普通的线切割设备又难以装夹脆性材料，也不能稳定的切割，另外，直接在脆性材料表面用线切割方式切割，有很大可能会导致裂纹产生，必须先进行钻孔，利用定位好的浅孔再切割就会减少裂纹的产生，一般的打孔装置体型较大，且钻孔接触时间较长，这也会引起破裂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于脆性材料的可调式水基切割装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的实施例的一种基于脆性材料的可调式水基切割装置，包括主机体，所述主机体内开设有工作腔，所述工作腔的底壁上可放置材料板，所述材料板的左侧设有可以使其被夹紧并向右滑动的装夹机构，所述材料板的上侧设有定位箱，所述定位箱的底面转动设有五组前后对称设置的旋转杆，所述旋转杆的下侧面固设有细钻，所述细钻的转动和上下短距离振动可在所述材料板的顶面钻上五个小孔，在不破坏材料的同时，更有利于后续的切割，所述工作腔的顶壁靠左位置设有可使所述定位箱极速向上运动的复位机构，所述材料板的上侧靠右位置设有切割箱，所述切割箱的下侧固设有两组前后对称的支撑块，两组所述支撑块的左侧面均转动设有传动轴，所述传动轴的左侧面均固设有线轮，两组所述线轮之间安装有可用于切割的金刚线，所述工作腔的顶壁靠右位置设有可使所述切割箱上下移动切割机构，所述工作腔的上侧开设有储水腔,所述储水腔内设有冷却水，所述储水腔连通设有可用于冷却所述细钻打孔和所述金刚线切割的冷却机构，所述材料板的右侧两组左右对称的稳定套，所述稳定套可定位限制所述材料板移动，所述工作腔底壁内设有可调节所述稳定套的定位限制位置的调节机构。

进一步的技术方案，所述装夹机构包括左右滑动设在所述工作腔底壁上的滑块，所述滑块的右侧铰接有夹块，所述夹块和所述滑块的铰接处安装有扭簧，所述夹块可夹紧所述材料板，所述滑块的下侧设有两组前后对称开口向上的辅助腔，两所述辅助腔的下侧连通设有螺杆腔，所述螺杆腔的左壁转动设有螺杆，所述螺杆向右延伸部分伸出外界，且其右侧面固设有第一手摇轮，所述螺杆腔的底壁上滑动设有移动块，所述移动块和所述螺杆螺纹配合，所述移动块的前后侧面均固设有连接杆，所述连接杆的相互远离侧面均固设有拉动块，所述拉动块向上延伸部分贯穿所述辅助腔，并伸入所述工作腔内，且其均与所述滑块固定连接，所述拉动块位于所述辅助腔内的外周上安装有第一密封圈。

进一步的技术方案，所述复位机构包括固设在所述工作腔顶壁上的滑套，所述滑套滑动连接有滑柱，所述滑柱的顶面与所述滑套的内壁之间安装有第一弹簧，所述滑柱的底面与所述定位箱固定连接，所述定位箱内开设有动力腔，所述工作腔的顶壁固设有方柱，所述方柱位于所述滑套左侧，所述方柱向下延伸部分贯穿所述定位箱和所述动力腔，且其与所述定位箱的底面安装有第二弹簧。

进一步的技术方案，所述动力腔的右壁上固设有第一电机，所述第一电机的左侧面动力连接有电机轴，所述电机轴的左侧面固设有扇形轮，所述方柱位于所述动力腔内的上侧面带有齿牙，所述扇形轮可与所述方柱啮合，所述电机轴的外周上固设有第一锥齿轮，所述旋转杆向上延伸部分均伸入所述动力腔内，且其位于所述动力腔内的外周上均固设有传递轮，所述传递轮之间相互啮合，位于中间的所述旋转杆的顶面上固设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮和所述第一锥齿轮啮合。

进一步的技术方案，所述切割机构包括固设在所述工作腔顶壁靠右侧的液压缸，所述液压缸的下侧面与所述切割箱动力连接，所述切割箱内开设有方形腔，所述方形腔的右壁上固设有第二电机，所述第二电机的左侧面动力连接有横轴，所述横轴的外周上固设有第三锥齿轮，位于前侧的所述支撑块内开设有传动腔，位于前侧的所述传动轴向右延伸部分伸入所述传动腔内，且其右侧面固设有蜗轮，所述切割箱与前侧所述传动腔之间的内壁里转动设有蜗杆，所述蜗杆向下延伸部分伸入所述传动腔内，且其与所述蜗轮啮合，所述蜗杆向上延伸部分伸入所述方形腔内，且其顶面固设有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与所述第三锥齿轮啮合，所述的下侧开设有两组前后对称的矩形腔，所述支撑块在切割时能进入矩形腔内。

进一步的技术方案，所述冷却机构包括两组安装在所述储水腔底壁上的软管，所述软管可连通所述储水腔和工作腔，所述储水腔与所述软管之间均安装有水阀，所述定位箱的右侧面固设有第一支架，所述第一支架内安装有第一喷水管，所述第一喷水管与左侧所述软管连接，所述第一喷水管内安装有电磁阀，所述定位箱的内壁里固设有导电层，所述导电层电信连接所述第一电机和所述电磁阀，所述切割箱的左侧面固设有第二支架，所述第二支架内安装有第二喷水管，所述第二喷水管与右侧所述软管连接，所述第二喷水管内左右滑动设有活塞，所述活塞向右延伸部分伸入所述工作腔内，且其右侧面固设有连接块，所述横轴向左延伸部分伸入所述工作腔内，且其左侧面固设有螺套，所述螺套与所述连接块啮合。

进一步的技术方案，所述调节机构包括主动轴，所述工作腔的下侧开设有两组左右对称的齿轮腔，所述主动轴转动设在左侧所述齿轮腔的左壁上，所述主动轴向右延伸部分贯穿右侧所述齿轮腔，并伸出外界，且其右侧面固设有第二手摇轮，所述主动轴位于两组所述齿轮腔内的外周上均固设有第五锥齿轮，所述齿轮腔的顶壁上均转动设有宽轴，所述宽轴的下侧面均固设有第六锥齿轮，所述第六锥齿轮与所述第五锥齿轮啮合，所述齿轮腔与所述工作腔之间均连通设有升降腔，所述升降腔的内壁间均滑动设有定位板，所述定位板均螺纹配合有升降杆，所述升降杆与所述宽轴固定连接，所述定位板可移动至所述工作腔内，所述定位板位于所述升降腔内的外周上安装有第二密封圈。

进一步的技术方案，所述工作腔的下侧开设有污水腔，所述污水腔和所述工作腔之间连通设有十组排水孔和一组切割孔。

本发明的有益效果是：本发明可有效降低脆性材料的切割设备成本，在不使用激光定位和激光切割这种昂贵设备的基础上，仅使用水基切割的方式，即可在切割尺寸的时候不会损坏材料，同时多处机构可进行调节控制，其中，装夹机构能够夹紧并移动脆性材料，在稳定套的作用下更加稳固，复位机构能在钻定位浅孔后快速向上弹回，有效减少了打孔的接触时间，防止材料破裂，切割机构使用水基线切割的方式，更加精细，冷却机构可冷却材料，减低破碎风险，调节机构可调节定位材料的位置，让工序更加的便捷。

附图说明

图1是本发明的内部整体结构示意图；

图2是本发明图1中a-a方向的放大示意图；

图3是本发明图1中b处的放大示意图；

图4是本发明图1中c处的放大示意图；

图5是本发明图4中d处的放大示意图；

图6是本发明中细钻的左视示意图；

图7是本发明中切割机构的局部左视图。

具体实施方式

下面结合图1-7对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-7，根据本发明的实施例的一种基于脆性材料的可调式水基切割装置，包括主机体12，所述主机体12内开设有工作腔13，所述工作腔13的底壁上可放置材料板17，所述材料板17的左侧设有可以使其被夹紧并向右滑动的装夹机构101，所述材料板17的上侧设有定位箱30，所述定位箱30的底面转动设有五组前后对称设置的旋转杆38，所述旋转杆38的下侧面固设有细钻39，所述细钻39的转动和上下短距离振动可在所述材料板17的顶面钻上五个小孔，在不破坏材料的同时，更有利于后续的切割，所述工作腔13的顶壁靠左位置设有可使所述定位箱30极速向上运动的复位机构102，所述材料板17的上侧靠右位置设有切割箱42，所述切割箱42的下侧固设有两组前后对称的支撑块51，两组所述支撑块51的左侧面均转动设有传动轴53，所述传动轴53的左侧面均固设有线轮52，两组所述线轮52之间安装有可用于切割的金刚线80，所述工作腔13的顶壁靠右位置设有可使所述切割箱42上下移动切割机构103，所述工作腔13的上侧开设有储水腔11,所述储水腔11内设有冷却水，所述储水腔11连通设有可用于冷却所述细钻39打孔和所述金刚线80切割的冷却机构104，所述材料板17的右侧两组左右对称的稳定套68，所述稳定套68可定位限制所述材料板17移动，所述工作腔13底壁内设有可调节所述稳定套68的定位限制位置的调节机构105。

另外，在一个实施例中，所述装夹机构101包括左右滑动设在所述工作腔13底壁上的滑块14，所述滑块14的右侧铰接有夹块15，所述夹块15和所述滑块14的铰接处安装有扭簧16，所述夹块15可夹紧所述材料板17，所述滑块14的下侧设有两组前后对称开口向上的辅助腔74，两所述辅助腔74的下侧连通设有螺杆腔54，所述螺杆腔54的左壁转动设有螺杆55，所述螺杆55向右延伸部分伸出外界，且其右侧面固设有第一手摇轮60，所述螺杆腔54的底壁上滑动设有移动块57，所述移动块57和所述螺杆55螺纹配合，所述移动块57的前后侧面均固设有连接杆58，所述连接杆58的相互远离侧面均固设有拉动块72，所述拉动块72向上延伸部分贯穿所述辅助腔74，并伸入所述工作腔13内，且其均与所述滑块14固定连接，所述拉动块72位于所述辅助腔74内的外周上安装有第一密封圈73，通过转动所述第一手摇轮60可使所述螺杆55转动，从而可使所述移动块57左右移动，进而可使所述滑块14左右移动，当所述材料板17需要加工时，正转所述第一手摇轮60使所述滑块14向右移动，当所述材料板17加工完成时，反转所述第一手摇轮60时所述滑块14复位。

另外，在一个实施例中，所述复位机构102包括固设在所述工作腔13顶壁上的滑套27，所述滑套27滑动连接有滑柱26，所述滑柱26的顶面与所述滑套27的内壁之间安装有第一弹簧28，所述滑柱26的底面与所述定位箱30固定连接，所述定位箱30内开设有动力腔31，所述工作腔13的顶壁固设有方柱29，所述方柱29位于所述滑套27左侧，所述方柱29向下延伸部分贯穿所述定位箱30和所述动力腔31，且其与所述定位箱30的底面安装有第二弹簧40，通过所述第二弹簧40可使所述定位箱30极速向上运动，所述第一弹簧28可使所述定位箱30复位。

另外，在一个实施例中，所述动力腔31的右壁上固设有第一电机36，所述第一电机36的左侧面动力连接有电机轴33，所述电机轴33的左侧面固设有扇形轮32，所述方柱29位于所述动力腔31内的上侧面带有齿牙，所述扇形轮32可与所述方柱29啮合，所述电机轴33的外周上固设有第一锥齿轮34，所述旋转杆38向上延伸部分均伸入所述动力腔31内，且其位于所述动力腔31内的外周上均固设有传递轮37，所述传递轮37之间相互啮合，位于中间的所述旋转杆38的顶面上固设有第二锥齿轮35，所述第二锥齿轮35和所述第一锥齿轮34啮合，通过所述第一电机36的运转，可使所述电机轴33转动，从而可使所述旋转杆38均转动，进而可使所述细钻39具有钻孔的作用，所述电机轴33的转动同时能使所述扇形轮32转动，当所述扇形轮32与所述方柱29啮合时，所述定位箱30带动所述细钻39向下移动，所述细钻39可在所述材料板17上侧面钻浅孔，当所述扇形轮32与所述方柱29不啮合时，所述定位箱30快速向上移动，可防止所述细钻39接触所述材料板17时间过长导致其破碎。

另外，在一个实施例中，所述切割机构103包括固设在所述工作腔13顶壁靠右侧的液压缸41，所述液压缸41的下侧面与所述切割箱42动力连接，所述切割箱42内开设有方形腔43，所述方形腔43的右壁上固设有第二电机44，所述第二电机44的左侧面动力连接有横轴45，所述横轴45的外周上固设有第三锥齿轮46，位于前侧的所述支撑块51内开设有传动腔49，位于前侧的所述传动轴53向右延伸部分伸入所述传动腔49内，且其右侧面固设有蜗轮50，所述切割箱42与前侧所述传动腔49之间的内壁里转动设有蜗杆48，所述蜗杆48向下延伸部分伸入所述传动腔49内，且其与所述蜗轮50啮合，所述蜗杆48向上延伸部分伸入所述方形腔43内，且其顶面固设有第四锥齿轮47，所述第四锥齿轮47与所述第三锥齿轮46啮合，所述13的下侧开设有两组前后对称的矩形腔81，所述支撑块51在切割时能进入矩形腔81内，通过所述第二电机44的运转，可使横轴45转动，从而可使所述蜗杆48转动，进而可使前侧所述传动轴53带动线轮52转动，则可使所述金刚线80传动并具有切割的效果。

另外，在一个实施例中，所述冷却机构104包括两组安装在所述储水腔11底壁上的软管24，所述软管24可连通所述储水腔11和工作腔13，所述储水腔11与所述软管24之间均安装有水阀25，所述定位箱30的右侧面固设有第一支架23，所述第一支架23内安装有第一喷水管21，所述第一喷水管21与左侧所述软管24连接，所述第一喷水管21内安装有电磁阀22，所述定位箱30的内壁里固设有导电层56，所述导电层56电信连接所述第一电机36和所述电磁阀22，所述切割箱42的左侧面固设有第二支架75，所述第二支架75内安装有第二喷水管76，所述第二喷水管76与右侧所述软管24连接，所述第二喷水管76内左右滑动设有活塞77，所述活塞77向右延伸部分伸入所述工作腔13内，且其右侧面固设有连接块78，所述横轴45向左延伸部分伸入所述工作腔13内，且其左侧面固设有螺套79，所述螺套79与所述连接块78啮合，通过打开所述水阀25，可把所述储水腔11内的冷却水通过所述软管24流入所述第一喷水管21和所述活塞77内，所述第一电机36的启动电力可使所述电磁阀22打开，所述横轴45转动可使所述螺套79转动，进而可使所述活塞77打开，则可在钻定位浅孔和切割时具有冷却效果。

另外，在一个实施例中，所述调节机构105包括主动轴70，所述工作腔13的下侧开设有两组左右对称的齿轮腔62，所述主动轴70转动设在左侧所述齿轮腔62的左壁上，所述主动轴70向右延伸部分贯穿右侧所述齿轮腔62，并伸出外界，且其右侧面固设有第二手摇轮61，所述主动轴70位于两组所述齿轮腔62内的外周上均固设有第五锥齿轮69，所述齿轮腔62的顶壁上均转动设有宽轴88，所述宽轴88的下侧面均固设有第六锥齿轮63，所述第六锥齿轮63与所述第五锥齿轮69啮合，所述齿轮腔62与所述工作腔13之间均连通设有升降腔67，所述升降腔67的内壁间均滑动设有定位板65，所述定位板65均螺纹配合有升降杆64，所述升降杆64与所述宽轴88固定连接，所述定位板65可移动至所述工作腔13内，所述定位板65位于所述升降腔67内的外周上安装有第二密封圈66，通过转动第二手摇轮61可使所述主动轴70转动，从而可使所述宽轴88带动所述升降杆64转动，进而可使所述定位板65上下滑动，当所述材料板17需要打定位浅孔时，可使所述第二手摇轮61正转，则左侧所述定位板65向上滑动，右侧所述定位板65向下滑动，当所述材料板17需要切割时，可使所述第二手摇轮61反转，则左侧所述定位板65向下滑动，右侧所述定位板65向上滑动，此时所述材料板17可向右滑动通过左侧所述稳定套68，并移动至右侧所述稳定套68内，从而可使所述材料板17被定位在切割位置。

另外，在一个实施例中，所述工作腔13的下侧开设有污水腔20，所述污水腔20和所述工作腔13之间连通设有十组排水孔18和一组切割孔19，通过所述排水孔18可把冷却水引导至所述污水腔20内，所述切割孔19可用来匹配切割。

当使用时，通过转动第一手摇轮60可使螺杆55转动，从而可使移动块57左右移动，进而可使滑块14左右移动，当材料板17需要加工时，正转第一手摇轮60使滑块14向右移动，当材料板17加工完成时，反转第一手摇轮60时滑块14复位，通过第二弹簧40可使定位箱30极速向上运动，第一弹簧28可使定位箱30复位，通过第一电机36的运转，可使电机轴33转动，从而可使旋转杆38均转动，进而可使细钻39具有钻孔的作用，电机轴33的转动同时能使扇形轮32转动，当扇形轮32与方柱29啮合时，定位箱30带动细钻39向下移动，细钻39可在材料板17上侧面钻浅孔，当扇形轮32与方柱29不啮合时，定位箱30快速向上移动，可防止细钻39接触材料板17时间过长导致其破碎，通过第二电机44的运转，可使横轴45转动，从而可使蜗杆48转动，进而可使前侧传动轴53带动线轮52转动，则可使金刚线80传动并具有切割的效果，通过打开水阀25，可把储水腔11内的冷却水通过软管24流入第一喷水管21和活塞77内，第一电机36的启动电力可使电磁阀22打开，横轴45转动可使螺套79转动，进而可使活塞77打开，则可在钻定位浅孔和切割时具有冷却效果，通过转动第二手摇轮61可使主动轴70转动，从而可使宽轴88带动升降杆64转动，进而可使定位板65上下滑动，当材料板17需要打定位浅孔时，可使第二手摇轮61正转，则左侧定位板65向上滑动，右侧定位板65向下滑动，当材料板17需要切割时，可使第二手摇轮61反转，则左侧定位板65向下滑动，右侧定位板65向上滑动，此时材料板17可向右滑动通过左侧稳定套68，并移动至右侧稳定套68内，从而可使材料板17被定位在切割位置，通过排水孔18可把冷却水引导至污水腔20内，切割孔19可用来匹配切割。

本发明的有益效果是：本发明可有效降低脆性材料的切割设备成本，在不使用激光定位和激光切割这种昂贵设备的基础上，仅使用水基切割的方式，即可在切割尺寸的时候不会损坏材料，同时多处机构可进行调节控制，其中，装夹机构能够夹紧并移动脆性材料，在稳定套的作用下更加稳固，复位机构能在钻定位浅孔后快速向上弹回，有效减少了打孔的接触时间，防止材料破裂，切割机构使用水基线切割的方式，更加精细，冷却机构可冷却材料，减低破碎风险，调节机构可调节定位材料的位置，让工序更加的便捷。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。