專利名稱：一種液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，特別涉及一種采用液態(tài)金屬作為切割工質(zhì)，通過(guò)電磁加壓泵加壓后對(duì)工件進(jìn)行切割的高壓液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人類自古就利用流體的沖擊力，制造出了水車、水磨等水利機(jī)械。而如果流體從高壓噴嘴噴出則產(chǎn)生更大的沖擊力。受此啟發(fā)，前蘇聯(lián)科學(xué)家開發(fā)出了高壓水噴流切割技術(shù)。 流體切割相比于電鋸、電弧切割和激光切割來(lái)，有很多的優(yōu)越性。它的速度極快，可以按照用戶需求切割各式工件；其次，加工為冷加工，不用擔(dān)心切割時(shí)引起的工件燃燒、變形問(wèn)題； 最后，加工沒(méi)有電火花，可以防止強(qiáng)光對(duì)人的傷害。因此水刀加工方式也越來(lái)越多的應(yīng)用于材料加工中，特別是航天領(lǐng)域鈦等金屬的切割。在水刀的加工工程中，泵是水刀系統(tǒng)的核心部件。對(duì)水進(jìn)行加壓并連續(xù)輸出水流， 可讓切割刀將高壓水變成超音速水射流。但是傳統(tǒng)的泵都是機(jī)械泵，噪音大，而且容易磨損出故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，是一種采用室溫液態(tài)金屬作為切割工質(zhì)的高壓液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，這是國(guó)內(nèi)外在高壓流體切割刀技術(shù)上的嶄新技術(shù)； 由于工作流體是液態(tài)金屬，因而易于采用功耗小、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的電磁泵或其他效應(yīng)泵驅(qū)動(dòng)； 而且相比于水，液態(tài)金屬的密度大，從而在相同的流量下，沖擊力更大，切削力更強(qiáng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其包括一內(nèi)裝液態(tài)金屬的儲(chǔ)液態(tài)金屬儲(chǔ)罐、 一加壓泵、一切割裝置、一工作臺(tái)、一液態(tài)金屬回收容器和一數(shù)控臺(tái)；所述切割裝置包括直徑為0. Ol-IOmm的切割噴嘴和與所述切割噴嘴上端相連通的整流腔；所述整流腔為一上部體積大下部體積小的梯形空腔；所述整流腔側(cè)壁上裝有通過(guò)柔性軟管與所述加壓泵出口相連通的液態(tài)金屬進(jìn)口管；所述整流腔側(cè)壁上還開有一觀察孔，該觀察孔上裝有監(jiān)視器，所述切割監(jiān)視器為一微型攝像頭；所述加壓泵入口與所述液態(tài)金屬罐出口相連通；所述工作臺(tái)為帶有中心出料孔的平板工作臺(tái)，該平板工作臺(tái)位于所述切割噴嘴的下方；所述液態(tài)金屬回收容器位于所述工作臺(tái)的正下方；所述液態(tài)金屬回收容器下部通過(guò)連接管道與液態(tài)金屬儲(chǔ)罐底部相連通，在所述的連接管道上裝有回收泵；所述數(shù)控臺(tái)包含用于計(jì)算切割前參數(shù)的處理器以及切割參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)；處理器用于計(jì)算切割時(shí)的相關(guān)切割參數(shù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)用于記錄與切割材料相對(duì)應(yīng)的切割參數(shù)及切割結(jié)果；所述切割裝置安裝在電機(jī)的電機(jī)軸上，所述切割裝置的切割噴嘴與所述電機(jī)的電機(jī)軸同軸；所述電機(jī)接收數(shù)控臺(tái)給出的操作指令，并按所述指令控制切割裝置的切割噴嘴的切割路徑，以完成對(duì)置于工作臺(tái)上待切割工件的切割。本發(fā)明提供的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，還包括裝于所述整流腔上部的磨料進(jìn)口管， 所述磨料進(jìn)口管與帶有磨料控制閥的磨料供給器相連通；所述液態(tài)金屬回收容器與回收泵相連的連接管道上裝有與所述磨料供給器相連通的液固分離裝置。笨發(fā)明提供的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，還可包括位于所述工作臺(tái)之上的真空罩15， 所述真空罩將置于工作臺(tái)的待切割工件及切割噴嘴罩于其中。所述的液態(tài)金屬儲(chǔ)罐為耐受液態(tài)金屬腐蝕的容器。所述的液態(tài)金屬為室溫下能呈現(xiàn)液態(tài)的鎵、汞、鎵基二元合金、鎵基多元合金、銦基合金、鉍基合金、汞基合金或鈉鉀合金。所述鎵基二元合金為鎵銦合金、鎵鉛合金或鎵汞合金；所述鎵基多元合金為鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金。所述的加壓泵為將液態(tài)金屬流體壓力提升到300-500MPa的電磁泵；所述液態(tài)金屬在切割噴嘴的出口流速不小于3倍聲速。所述液態(tài)金屬儲(chǔ)罐與加壓泵之間的連接管道上安裝安全閥；所述安全閥為安裝在液態(tài)金屬儲(chǔ)罐出口柔性軟管上的一個(gè)閥門，當(dāng)發(fā)生操作失誤或者操作事故時(shí)，可以通過(guò)關(guān)閉該安全閥切斷液態(tài)金屬的流動(dòng)。所述磨料供給器內(nèi)裝的磨料為石榴石砂或銅砂(但不局限于石榴石砂或銅砂，原則上可為任意磨料)。本發(fā)明的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)可以通過(guò)給液態(tài)金屬加壓至300_500MPa，從直徑為 0. Ol-IOmm的噴嘴以不小于3倍聲速的速度噴至待切割工件4表面，達(dá)到對(duì)待切割工件4進(jìn)行切割的目的；相比于以往的線切割等切割方式，本發(fā)明的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)通用性可以切割“任何”材質(zhì)包括不銹鋼、鋁合金、玻璃、大理石、塑料、橡膠和木材等等；(2)靈活性利用數(shù)控操作導(dǎo)入的CAD設(shè)計(jì)圖形，可切割任何形狀；(3)環(huán)保不會(huì)產(chǎn)生煙塵和有毒氣體；(4)快速無(wú)須更換及調(diào)節(jié)刀具，也無(wú)需二次除削；(5)無(wú)高熱影響區(qū)整個(gè)切割過(guò)程為冷切割，不會(huì)引起板材變質(zhì)和變形。而本發(fā)明的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)相比于高壓水刀，其優(yōu)勢(shì)在于(1)加壓水刀需要采用高壓機(jī)械泵才能使得水具有高壓；而液態(tài)金屬除了能夠采用和水一樣的高壓機(jī)械泵之外，還可以根據(jù)其本身的金屬特性，使用完全沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件的電磁泵加壓，即通過(guò)電磁場(chǎng)產(chǎn)生的洛倫茲力來(lái)提高液態(tài)金屬切割所需要的壓力；此外，電磁泵的使用還能夠減少整個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件和噪聲來(lái)源，從而保證系統(tǒng)更加安全可
罪；(2)減少工業(yè)用水隨著工業(yè)化的發(fā)展，工業(yè)化用水問(wèn)題也越來(lái)越引起了人們的關(guān)注；水刀在整個(gè)切割系統(tǒng)中，大量水的應(yīng)用以及蒸發(fā)損耗造成了巨大的浪費(fèi)；而本發(fā)明的液態(tài)金屬雖然在室溫下為液態(tài)，但是蒸發(fā)溫度極高，在室溫下無(wú)蒸發(fā)損耗，其應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)無(wú)水化切割；(3)物性液態(tài)金屬的密度遠(yuǎn)比水大，比如嫁的密度為水的6倍。在相同的流量下， 液態(tài)金屬對(duì)工件的沖擊力更大，從而切削力更強(qiáng)；(4)磨料配合方面液態(tài)金屬的粘性比水大，具有表面張力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水等特點(diǎn)，使得液態(tài)金屬可以和某些特定的磨料(比如銅砂)更加充分地混合。本發(fā)明的工作原理如下數(shù)控臺(tái)9通過(guò)用戶所給出的CAD圖，給出相應(yīng)的切割指令并將切割指令傳遞至電機(jī)8，電機(jī)8根據(jù)指令的要求操作切割裝置3的切割噴嘴31在平面上和高度上的切割路徑；另一方面處于液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1中的液態(tài)金屬通過(guò)加壓泵2加壓至 300-500MPa左右，通過(guò)切割裝置中的整流腔33進(jìn)行整流(需要時(shí)，還克攜帶磨料)，通過(guò)切割噴嘴噴31噴至待切割工件4表面，達(dá)到對(duì)待切割工件4進(jìn)行切割的目的；最后，切割完畢的液態(tài)金屬被收集至液態(tài)金屬回收容器6中，被回收的液態(tài)金屬/磨料混合溶液經(jīng)過(guò)液固分離器裝置14的分離后，液態(tài)金屬返回液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1 ；磨料返回磨料供給器12，從而確保在使用盡量少的液態(tài)金屬和磨料時(shí)系統(tǒng)仍能持續(xù)穩(wěn)定地完成對(duì)工件的切割工作；本發(fā)明中由于采用了液態(tài)金屬作為切割工質(zhì)，可以使用功耗很小的電磁泵驅(qū)動(dòng)，而電磁泵不僅無(wú)噪音無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，其體積也可以做得很小，從而保證系統(tǒng)緊湊。


附圖1(a)為本發(fā)明的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖1 (b)為切割裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為無(wú)磨料供給器時(shí)的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為真空操作的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明實(shí)施例1圖3為本發(fā)明的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)(實(shí)施例1)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1 (b)為切割裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖；由圖可知，本實(shí)施例的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其包括一內(nèi)裝液態(tài)金屬的液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1、一加壓泵2、一切割裝置3、一工作臺(tái)5、一液態(tài)金屬回收容器6和一數(shù)控臺(tái)9 ；如圖2所示，所述切割裝置3包括直徑為0. Ol-IOmm的切割噴嘴31和與所述切割噴嘴31上端相連通的整流腔33 ； 所述整流腔33為一上部體積大下部體積小的梯形空腔；所述整流腔33側(cè)壁上裝有通過(guò)柔性硅膠管11與所述加壓泵2出口相連通的液態(tài)金屬進(jìn)口管34 ；所述整流腔33側(cè)壁上還開有一觀察孔，該觀察孔上裝有監(jiān)視器32，所述切割監(jiān)視器32為一微型攝像頭；所述加壓泵2入口與所述液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1出口相連通；所述工作臺(tái)5為帶有中心出料孔的平板工作臺(tái)，該平板工作臺(tái)位于所述切割噴嘴 31的下方；所述液態(tài)金屬回收容器6位于所述工作臺(tái)5的正下方；
所述液態(tài)金屬回收容器6下部通過(guò)連接管道與液態(tài)金屬罐儲(chǔ)底部相連通，在所述的連接管道上裝有回收泵7 ；所述數(shù)控臺(tái)9包含用于計(jì)算切割前參數(shù)的處理器以及切割參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)；處理器用于計(jì)算切割時(shí)的相關(guān)切割參數(shù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)用于記錄與切割材料相對(duì)應(yīng)的切割參數(shù)及切割的結(jié)果；所述切割裝置3安裝在電機(jī)8電機(jī)軸上，所述切割裝置3的切割噴嘴31與所述電機(jī)8電機(jī)軸同軸；所述電機(jī)8接收數(shù)控臺(tái)9給出的操作指令，并按所述指令控制切割裝置3 的切割噴嘴31的切割路徑，以完成對(duì)置于工作臺(tái)5上待切割工件4的切割。實(shí)施例2圖1(a)為本實(shí)施例的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1(b)為切割裝置3 的結(jié)構(gòu)示意圖；由圖可知，本實(shí)施例的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)與實(shí)施例1不同的是還包括裝于所述整流腔33上部的磨料進(jìn)口管35，所述磨料進(jìn)口管35與帶有磨料控制閥13的磨料供給器12相連通；所述液態(tài)金屬回收容器6與回收泵7相連的連接管道上裝有與所述磨料供給器12相連通的液固分離裝置14。實(shí)施例3圖3為本實(shí)施例的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1(b)為切割裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖；由圖可知，本實(shí)施例的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)與實(shí)施例2不同的是還包括安裝在工作臺(tái)5之上的真空罩15，所述真空罩15將置于工作臺(tái)5的待切割工件4及切割噴嘴31 罩于其中。實(shí)施例4本實(shí)施例的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)與實(shí)施例1不同的是還包括安裝在工作臺(tái)5之上的真空罩15，所述真空罩15將置于工作臺(tái)5的待切割工件4及切割噴嘴31罩于其中。上述實(shí)施例中的液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1為能夠儲(chǔ)存液態(tài)金屬的容器，包括所有能夠存儲(chǔ)液態(tài)金屬并且能夠防止被液態(tài)金屬腐蝕的容器；比如采用存儲(chǔ)鎵的塑料瓶，可以直接在市面上買到或者根據(jù)需要定制，工藝比較成熟；使用的液態(tài)金屬為室溫下能呈現(xiàn)液態(tài)的鎵、汞、鎵基二元合金、鎵基多元合金、銦基合金、鉍基合金、汞基合金或鈉鉀合金。鎵基二元合金可選鎵銦合金、鎵鉛合金或鎵汞合金；鎵基多元合金可選鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金。為提高液態(tài)金屬壓力的加壓泵2，考慮到液態(tài)金屬本身的特性，加壓泵2可以是電磁泵一通過(guò)給流動(dòng)的液態(tài)金屬施加電磁場(chǎng)后在流動(dòng)的方向上產(chǎn)生洛倫茲力來(lái)提升液態(tài)金屬壓力的泵；用于切割的加壓泵2可以(但是不局限于)將切割流體的壓力提升到 300-500MPa ；切割噴嘴31的直徑可以是但不局限于0. Ol-IOmm ；液體金屬流體以不小于聲速3 倍左右的速度由切割噴嘴31處噴出；普通的液態(tài)金屬可以直接切割紙張，皮革等物質(zhì)；通過(guò)在液態(tài)金屬中摻雜磨料還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材質(zhì)工件的切割；切割監(jiān)視器32為安裝在切割噴嘴31上方的微型攝像頭，用于監(jiān)測(cè)切割噴嘴31切割工件的情況，并將切割信號(hào)及時(shí)傳回?cái)?shù)控臺(tái)9，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。一整流腔33為在切割噴嘴31上方的上小下大的一個(gè)梯形空腔，其作用是使得高速流體的流動(dòng)更加平穩(wěn)；整流腔33還能使液態(tài)金屬和磨料的混合更加充分，混合流體的流動(dòng)更加穩(wěn)定；液態(tài)金屬進(jìn)口管34為裝于整流腔33側(cè)壁上并與所述整流腔33相連通的一段連接管，為液態(tài)金屬進(jìn)入切割裝置3的入口；磨料進(jìn)口管35為裝于所述整流腔33頂蓋上并與所述整流腔33相連通的一段連接管，為磨料進(jìn)入切割裝置3的入口；待切割工件4可幾乎可以為任何的材質(zhì)工件，包括不銹鋼，鋁合金，玻璃，大理石， 塑料，橡膠或木材等。工作臺(tái)5是用來(lái)支撐被切割的工件，并為整個(gè)系統(tǒng)提供一個(gè)操作平臺(tái)。液態(tài)金屬回收容器6為處于工作臺(tái)5下方的一個(gè)容器，用于收集切割之后的液態(tài)金屬流體；液固分離器用于將回收的含有液態(tài)金屬和磨料的混合切割流體中的液態(tài)金屬和磨料進(jìn)行分離；回收泵7用于為分離后的液態(tài)金屬返回液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1提供足夠的驅(qū)動(dòng)力；電機(jī)8用于執(zhí)行數(shù)控臺(tái)9給出的操作指令；精確地控制切割裝置3的切割路徑；所述數(shù)控臺(tái)9包含用于計(jì)算切割前參數(shù)的處理器以及切割參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)；處理器用于計(jì)算切割時(shí)的相關(guān)切割參數(shù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)用于記錄與切割材料相對(duì)應(yīng)的切割參數(shù)及切割的結(jié)果；所述電機(jī)8的電機(jī)軸與切割噴嘴31軸向相連；所述電機(jī)8接收數(shù)控臺(tái)9給出的操作指令，并按所述指令控制切割噴嘴31的切割路徑，以完成對(duì)放置于工作臺(tái)5上待切割工件的切割。安全閥10為安裝在液態(tài)金屬罐1出口軟管上的一個(gè)閥門，當(dāng)發(fā)生操作失誤或者操作事故時(shí)，可以通過(guò)關(guān)閉該閥門來(lái)切斷整個(gè)環(huán)路中液態(tài)金屬的流動(dòng)，以保證系統(tǒng)的安全。柔性軟管11為能夠抗液態(tài)金屬腐蝕的柔性管道，可以但不局限于使用硅膠管等制作；用于為系統(tǒng)中的液態(tài)金屬的流動(dòng)提供一個(gè)柔性通路；磨料供給器12為切割裝置3在切割金屬等硬度比較大的工件時(shí)為流體提供所需參雜的磨料，以加大切割裝置的切削力；磨料控制閥13為能夠精確調(diào)節(jié)進(jìn)入切割裝置3的磨料量的閥門，以保證切割溶液達(dá)到最佳的液態(tài)金屬/磨料混合比。在工作的過(guò)程中，一方面數(shù)控臺(tái)9通過(guò)用戶所給出的CAD圖，給出相應(yīng)的切割指令并將切割指令傳遞至電機(jī)8，電機(jī)8根據(jù)指令的要求操作切割裝置3在平面上和高度上的切割路徑。另一方面處于液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1中的液態(tài)金屬通過(guò)加壓泵2加壓至300-500MPa左右，通過(guò)切割裝置3中的整流腔33中整流并且攜帶磨料，通過(guò)直徑為Imm左右的噴嘴31噴至工件5表面，達(dá)到切割的目的。最后，切割完畢的液態(tài)金屬被收集至回收容器6中，被回收的液態(tài)金屬/磨料混合流體經(jīng)過(guò)液態(tài)金屬/磨料分離器14的分離后，分別返回液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1和磨料供給器12，從而確保在盡量少的液態(tài)金屬下，切割系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地切割工件。本發(fā)明具有很多優(yōu)點(diǎn)，首先，使用液態(tài)金屬作為切割工質(zhì)，切削力更強(qiáng)；整個(gè)切割系統(tǒng)中液態(tài)金屬的是完全無(wú)蒸發(fā)損耗的循環(huán)利用，甚至還可以完全封閉地將系統(tǒng)至于真空環(huán)境中，從而不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，因?yàn)榫哂忻黠@的環(huán)保性。此外在整個(gè)系統(tǒng)中，液態(tài)金屬可以使用功耗小，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的電磁泵作為加壓泵，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能和穩(wěn)定。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其包括一內(nèi)裝液態(tài)金屬的液態(tài)金屬儲(chǔ)罐、一加壓泵、一切割裝置、一工作臺(tái)、一液態(tài)金屬回收容器和一數(shù)控臺(tái)；所述切割裝置包括直徑為0. Ol-IOmm的切割噴嘴和與所述切割噴嘴上端相連通的整流腔；所述整流腔為一上部體積大下部體積小的梯形空腔；所述整流腔側(cè)壁上裝有通過(guò)柔性軟管與所述加壓泵出口相連通的液態(tài)金屬進(jìn)口管；所述整流腔側(cè)壁上還開有一觀察孔，該觀察孔上裝有監(jiān)視器，所述切割監(jiān)視器為一微型攝像頭；所述加壓泵入口與所述液態(tài)金屬儲(chǔ)罐出口相連通；所述工作臺(tái)為帶有中心出料孔的平板工作臺(tái)，該平板工作臺(tái)位于所述切割噴嘴31的下方；所述液態(tài)金屬回收容器位于所述工作臺(tái)的正下方；所述液態(tài)金屬回收容器下部通過(guò)連接管道與液態(tài)金屬儲(chǔ)罐底部相連通，在所述的連接管道上裝有回收泵；所述數(shù)控臺(tái)包含用于計(jì)算切割前參數(shù)的處理器以及切割參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)；處理器用于計(jì)算切割時(shí)的相關(guān)切割參數(shù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)用于記錄與切割材料相對(duì)應(yīng)的切割參數(shù)及切割結(jié)果；所述切割裝置安裝在電機(jī)的電機(jī)軸上，所述切割裝置的切割噴嘴與所述電機(jī)的電機(jī)軸同軸；所述電機(jī)接收數(shù)控臺(tái)給出的操作指令，并按所述指令控制切割裝置的切割噴嘴的切割路徑，以完成對(duì)置于工作臺(tái)上待切割工件的切割。
2.按權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，還包括裝于所述整流腔上部的磨料進(jìn)口管，所述磨料進(jìn)口管與帶有磨料控制閥的磨料供給器相連通；所述液態(tài)金屬回收容器與回收泵相連的連接管道上裝有與所述磨料供給器相連通的液固分離裝置。
3.按權(quán)利要求1或2所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，還包括位于所述工作臺(tái)之上的真空罩，所述真空罩將置于工作臺(tái)的待切割工件及切割噴嘴31罩于其中。
4.按權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，所述的儲(chǔ)液態(tài)金屬儲(chǔ)罐1為耐受液態(tài)金屬腐蝕的容器。
5.按權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，所述的液態(tài)金屬為室溫下能呈現(xiàn)液態(tài)的鎵、汞、鎵基二元合金、鎵基多元合金、銦基合金、鉍基合金、汞基合金或鈉鉀合金 O
6.按權(quán)利要求5所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，所述鎵基二元合金為鎵銦合金、鎵鉛合金或鎵汞合金；所述鎵基多元合金為鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金。
7.按權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，所述的加壓泵2為將液態(tài)金屬流體壓力提升到300-500MPa的電磁泵。
8.按權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，所述液態(tài)金屬在切割噴嘴的出口流速不小于3倍聲速。
9.按權(quán)利要求1所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，所述液態(tài)金屬罐1與加壓泵2之間的連接管道上安裝安全閥；所述安全閥為安裝在液態(tài)金屬儲(chǔ)罐出口柔性軟管上的一個(gè)閥門，當(dāng)發(fā)生操作失誤或者操作事故時(shí)，可以通過(guò)關(guān)閉該安全閥切斷液態(tài)金屬的流動(dòng)。
10.按權(quán)利要求2所述的液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)，其特征在于，所述磨料供給器內(nèi)裝的磨料為石榴石砂或銅砂。
全文摘要
一種液態(tài)金屬刀切割系統(tǒng)包括其切割裝置包括切割噴嘴和與切割噴嘴上端連通的整流腔；整流腔側(cè)壁上裝有通過(guò)軟管與加壓泵出口連通的進(jìn)口管；整流腔側(cè)壁上的觀察孔上裝微型攝像頭；加壓泵入口與液體金屬儲(chǔ)罐出口連通；工作臺(tái)在切割噴嘴下方；回收容器再工作臺(tái)下方；回收容器下部的連接管道與儲(chǔ)罐底部連通，其管道上裝回收泵；數(shù)控臺(tái)包含處理器以及數(shù)據(jù)庫(kù)；處理器用于計(jì)算切割時(shí)的相關(guān)切割參數(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)用于記錄與切割材料相對(duì)應(yīng)的切割參數(shù)及切割結(jié)果；切割裝置的切割噴嘴與電機(jī)軸同軸；電機(jī)接收數(shù)控臺(tái)給出的操作指令，并按指令控制切割裝置的切割噴嘴的切割路徑，完成對(duì)待切割工件的切割；本切割系統(tǒng)切割精度高，穩(wěn)定，且噪音較低，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)B24C3/00GK102554798SQ201010608779
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者劉靜, 馬璐 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所