本發(fā)明涉及一種玻璃制品切割水刀。

背景技術(shù)：

制造玻璃時，切割玻璃是十分重要的一項工藝，玻璃切割采用的方法主要有金剛石鋸切割，火焰切割，激光切割和水刀切割等，其中水刀切割以其切割縫隙小，切割表面光滑等優(yōu)點應(yīng)用越來越廣泛。

水刀切割是以高壓的方式對普通水進(jìn)行增壓，讓水從一個水刀噴出來后形成高速射流，并利用這種高速射流的力量來切割玻璃制品，這種水刀在切割玻璃制品時時，需要增加額外的加壓設(shè)備，該加壓設(shè)備需要事先對水進(jìn)行加壓，然后再將有壓力的水通入到水刀內(nèi)，同時水刀在切割時需要在水里面增加細(xì)砂來提高水的銳利度，保障切割的效果，現(xiàn)有的是設(shè)置額外的加砂裝置，并利用水高速噴射時產(chǎn)生的負(fù)壓吸入砂子，因此這種結(jié)構(gòu)的水刀在使用時，需配合加壓設(shè)備，加砂裝置等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用十分不便。

為了解決上述問題，本申請人設(shè)計了一種玻璃制品切割用水刀，包括轉(zhuǎn)軸和噴頭，噴頭包括安裝座、彈性件和噴嘴，安裝座、彈性件和噴嘴之間形成工作腔室，彈性件上開設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)有隔板，隔板將工作腔室從上到下分為第一工作腔室和第二工作腔室，在安裝座上設(shè)有細(xì)砂腔室，在第一工作腔室內(nèi)設(shè)有空心狀的加砂管，加砂管與細(xì)砂腔室相通，在加砂管上開設(shè)有安裝孔，安裝孔處設(shè)有與加砂管固定連接的第一過濾板和與加砂裝置滑動連接的第二過濾板，第一過濾板上開設(shè)有第一過濾孔，第二過濾板上開設(shè)有可與第一過濾孔相通的第二過濾孔，還包括第一彈簧和第二彈簧，第一彈簧兩端分別與第一過濾板和隔板連接，第二彈簧兩端分別與第二過濾板和彈性件連接，轉(zhuǎn)軸一端與動力裝置連接，轉(zhuǎn)軸另一端與安裝座通過軸承連接并伸入第一工作腔室內(nèi)，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主動齒輪，主動齒輪的兩端均嚙合有從動齒輪，從動齒輪上設(shè)有連桿，連桿上鉸接有使彈性件壓縮的壓桿，從動齒輪、連桿和壓桿形成曲柄連桿機構(gòu)，在轉(zhuǎn)軸上還開設(shè)有進(jìn)水孔，在轉(zhuǎn)軸伸入第一工作腔室的部分還設(shè)有若干的排水口，排水口與進(jìn)水孔相通。本方案的水刀不需要額外的加壓設(shè)備事先對水進(jìn)行加壓，同時也不需要增設(shè)額外的加砂裝置，本方案的水刀在切割玻璃制品時能自動對水進(jìn)行加壓并向水中加入細(xì)砂，但是本方案的水刀在使用時的方法也很重要，一旦使用方法不對，將不能達(dá)到既定的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種可自動對水進(jìn)行加壓并向水中加入細(xì)砂的玻璃制品切割用水刀的工作方法。

本方案中的玻璃制品切割用水刀的工作方法，包括以下步驟：

（1）、向細(xì)砂腔室內(nèi)填充細(xì)砂，細(xì)砂的填充量大于細(xì)砂腔室空間的4/5；

（2）、啟動動力裝置，在動力裝置的帶動下，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為3500-4000r/min，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的同時將帶動主動齒輪旋轉(zhuǎn)，主動齒輪旋轉(zhuǎn)再帶動嚙合的從動齒輪旋轉(zhuǎn)，主動齒輪和從動齒輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:10，從動齒輪再通過連桿帶動壓桿做往復(fù)直線運動，壓桿在往復(fù)直線運動的過程中對彈性件進(jìn)行反復(fù)的壓縮，進(jìn)而使得第一工作腔室的空間反復(fù)的壓縮和第二過濾板往復(fù)的運動；

（3）、向轉(zhuǎn)軸的進(jìn)水孔內(nèi)通水，水將隨轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，水旋轉(zhuǎn)的同時將在離心力的作用下從排水口排出并噴灑在第一工作腔室內(nèi)，隨著第一工作腔室的空間在彈性件的作用下反復(fù)的壓縮，第一工作腔室的水將反復(fù)被加壓，同時隨著第二過濾板在彈性件的作用下往復(fù)的移動，第二過濾孔將間歇性的與第一過濾孔相通，當(dāng)?shù)谝贿^濾孔和第二過濾孔相通時，細(xì)砂從加砂管排出到第一工作腔室，排出到第一工作腔室的細(xì)砂與水在轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)作用下充分混合；

（4）、第一工作腔室內(nèi)的水被加壓后將對隔板產(chǎn)生作用力，當(dāng)水被加壓到30-40MPa時，水對隔板的作用力使隔板克服第一彈簧的作用力并向下移動時，第一工作腔室和第二工作腔室相通，第一工作腔室內(nèi)的水和細(xì)砂進(jìn)入到第二工作腔室內(nèi)，進(jìn)入到第二工作腔室內(nèi)的水和細(xì)砂最終從噴嘴處噴出，對玻璃制品進(jìn)行切割。

本方案的效果在于：1、本方案在步驟（1）中先向細(xì)砂腔室內(nèi)填充細(xì)砂，并使細(xì)砂填充量大于4/5，若是細(xì)砂的填充量過小，則不能滿足切割過程中對細(xì)砂的需求，若是細(xì)砂的填充量過大，則會導(dǎo)致細(xì)砂不容易排出。

2、本方案的步驟（2）和步驟（3）中，利用轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)將水噴灑在第一工作腔室內(nèi)，一方面轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時還將帶動與主動齒輪兩端嚙合的曲柄連桿機構(gòu)的壓桿做往復(fù)直線運動，壓桿的往復(fù)直線運動將作用在彈性件上，利用彈性件的壓縮實現(xiàn)第一工作腔室空間的減小，進(jìn)而對第一工作腔室的水進(jìn)行加壓，另一方面彈性件在壓縮的同時，在第二彈簧的作用下，第一過濾孔和第二過濾孔間歇性相通，從而使得加砂管中的細(xì)砂間歇性的自動加入到第一工作腔室內(nèi)，因此本方案中的水刀噴出的水不需要增設(shè)額外的加壓設(shè)備即可具有較高的壓力，同時加砂管中的細(xì)砂能自動進(jìn)入到第一工作腔室內(nèi)，故本方案的水刀在加工玻璃制品時，不需要額外的加壓設(shè)備事先對水進(jìn)行加壓，同時也不需要增設(shè)額外的加砂裝置，本方案的水刀能自動對水進(jìn)行加壓并向水中加入細(xì)砂，因此本方案的水刀結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

2、本方案步驟（3）中，利用轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力將水噴灑在第一工作腔室內(nèi)，同時轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時還能對第一工作腔室內(nèi)的水和細(xì)砂進(jìn)行攪拌，使水和細(xì)砂進(jìn)行充分的混合，保證了從噴嘴噴出的水中均勻的混合有細(xì)砂，從而保證對玻璃制品的切割效果。

3、本方案步驟（2）中，將主動齒輪和從動齒輪的齒數(shù)比設(shè)為10:1，主動齒輪和從動齒輪的轉(zhuǎn)速比為1:10，動力裝置只需要以較低的轉(zhuǎn)速帶動主動齒輪旋轉(zhuǎn)，從動齒輪就可獲得較高的轉(zhuǎn)速，若是主動齒輪與從動齒輪的齒數(shù)比過低，則需要動力裝置提供較高的轉(zhuǎn)速，若是齒數(shù)比過高，則壓桿對彈性件壓縮頻率過高，彈性件在高頻率的壓縮情況下使用壽命將大大降低，因此本方案中主動齒輪和從動齒輪10:1的齒數(shù)比即不需要動力裝置提供過高的轉(zhuǎn)速就可使壓桿以較高的頻率壓縮彈性件，保證對第一工作腔室的水的加壓效果，同時又不會使得彈性件承受過高的頻率而降低使用壽命。

4、本方案中步驟（4）中，當(dāng)?shù)谝还ぷ髑皇覂?nèi)的水的壓力較小時，該壓力將不足以使隔板克服第一彈簧的作用力，水將不會進(jìn)入到第二工作腔室內(nèi)，因此本方案通過隔板的設(shè)置，使得第一工作腔室內(nèi)的水的壓力足夠大時才能進(jìn)入到第二工作腔室，保證了從噴嘴處噴出的水的壓力，進(jìn)而保證了對玻璃制品的切割效果。

5、在主動齒輪的兩端均嚙合有從動齒輪，從動齒輪再帶動壓桿從兩端對彈性件進(jìn)行壓縮，壓縮的效果好，從而保證了了對水的增壓效果。

進(jìn)一步，在步驟（2）中，壓桿在滑槽內(nèi)做往復(fù)直線運動并對彈性件進(jìn)行壓縮。當(dāng)壓桿在對彈性件進(jìn)行壓縮時，彈性件沿滑槽滑動，滑槽對彈性件的運動起導(dǎo)向作用。

進(jìn)一步，動力裝置為變頻電機。本方案利用變頻電機帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)對不同玻璃制品進(jìn)行切割時，需要水刀噴嘴噴出的水具有不同的壓力并加入不同量的細(xì)砂，此時只需要改變變頻電機的供電頻率即可改變變頻電機的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速改變，使得壓桿在從動齒輪的帶動下對彈性件的壓縮頻率改變，從而使得第一工作腔室的水具有不同的壓力，同時彈性件壓縮頻率的改變，第一過濾孔和第二過濾孔相通的頻率也會改變，從而使得細(xì)砂從加砂管進(jìn)入第一工作腔室內(nèi)的量發(fā)生改變，最終從水刀噴嘴噴出的水具有不同的壓力和細(xì)砂含量，因此本方案只需要改變變頻電機的供電頻率即可滿足對不同玻璃制品的切割需求，操作簡單。

進(jìn)一步，變頻電機的供電頻率為50Hz。50Hz是工頻電流，因此當(dāng)變頻電機的供電頻率為50Hz時，直接通入工頻電流即可，不需要額外使用變頻器對電流進(jìn)行變頻處理，使用方便簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例玻璃制品切割用水刀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A處的放大示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：轉(zhuǎn)軸1、進(jìn)水孔11、主動齒輪12、從動齒輪13、連桿14、壓桿15、滑槽16、安裝座21、彈性件22、噴嘴23、細(xì)砂腔室24、加砂管25、第一過濾板26、第二過濾板27、第二彈簧28、隔板3、第一彈簧31。

本方案中使用的水刀結(jié)構(gòu)基本如附圖1和附圖2所示：一種玻璃制品切割用水刀，包括噴頭，噴頭從上到下依次包括安裝座21、彈性件22和噴嘴23，安裝座21、噴嘴23和彈性件22之間形成工作腔室，在彈性件22上還開設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)有隔板3，隔板3軸向?qū)挾刃∮诙ㄎ徊圯S向?qū)挾?，隔?將工作腔室分為第一工作腔室和第二工作腔室，其中第一工作腔室在上，第二工作腔室在下，在安裝座21上還對稱設(shè)有兩個細(xì)砂腔室24，細(xì)砂腔室24內(nèi)填充有細(xì)砂，在第一工作腔室內(nèi)還設(shè)有兩個加砂管25，加砂管25為空心狀結(jié)構(gòu)，加砂管25與細(xì)砂腔室24一一對應(yīng)并相通，在加砂管25上還開設(shè)有安裝孔，安裝孔處設(shè)有與加砂管25固定連接的第一過濾板26和與加砂管25滑動連接的第二過濾板27，其中第一過濾板26與加砂管25之間通過焊接的方式進(jìn)行固定，在第一過濾板26上還開設(shè)有第一過濾孔，在第二過濾板27上開設(shè)有第二過濾孔，其中第一過濾板26在下，第二過濾板27在上，在第一過濾板26的下側(cè)設(shè)有第一彈簧31，第一彈簧31的上端與第一過濾板26連接，第一彈簧31的下端與隔板3連接，在第二過濾板27的右端設(shè)有凸起，第二過濾板27的左端設(shè)有第二彈簧28，第二彈簧28的左端與彈性件22連接，第二彈簧28的右端與第二過濾板27連接，當(dāng)彈性件22未處于壓縮狀態(tài)時，在第二彈簧28的作用下，第二過濾板27上的凸起與加砂管25相抵，此時第一過濾孔和第二過濾孔相互錯開。

噴嘴23為錐形的噴嘴23，噴嘴23的上端為錐形結(jié)構(gòu)的大端，噴嘴23的下端為錐形結(jié)構(gòu)的小端，噴嘴23的上端與彈性件22連接，在噴嘴23上開設(shè)有錐形的噴孔，噴孔的上端為錐形結(jié)構(gòu)的大端。

在噴頭的上部還設(shè)有轉(zhuǎn)軸1，轉(zhuǎn)軸1的上端與變頻電機連接，改變變頻電機的頻率即可方便的改變變頻電機的轉(zhuǎn)速，從而使得轉(zhuǎn)軸1具有不同的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)軸1的下端伸入第一工作腔室內(nèi)，在轉(zhuǎn)軸1上開設(shè)有進(jìn)水孔11，在轉(zhuǎn)軸1伸入第一工作腔室的部分還開設(shè)有若干的排水口，排水口與進(jìn)水孔11相通，在轉(zhuǎn)軸1伸出第一工作腔室的上側(cè)安裝有主動齒輪12，在主動齒輪12的兩側(cè)分別嚙合有從動齒輪13，主動齒輪12和從動齒輪13的齒數(shù)比為10:1，主動齒輪12與從動齒輪13嚙合時，齒數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越慢，當(dāng)主動齒輪12和從動齒輪13的齒數(shù)比為10:1時，主動齒輪12和從動齒輪13的轉(zhuǎn)速比為1:10，使得從動齒輪13比主動齒輪12具有更高的轉(zhuǎn)速。

在從動齒輪13上設(shè)有連桿14，連桿14上鉸接有橫向設(shè)置的壓桿15，壓桿15處設(shè)有滑槽16，壓桿15在滑槽16內(nèi)左右滑動，壓桿15在滑動的過程中將對彈性件22進(jìn)行壓縮，彈性件22在被壓縮的過程中，彈性件22將推動第二過濾板27沿加砂管25向右滑動，從而使得第一過濾孔和第二過濾孔相通，同時彈性件22在壓縮過程中，使得第一工作腔室的空間減小，進(jìn)而對第一工作腔室內(nèi)的水進(jìn)行加壓。

采用上述結(jié)構(gòu)的水刀對玻璃制品進(jìn)行加工時，包括以下步驟：

（1）、向細(xì)砂腔室24內(nèi)填充細(xì)砂，細(xì)砂的填充量大于細(xì)砂腔室24空間的4/5；

（2）、向變頻電機通入50Hz的工頻電流，啟動變頻電機，在變頻電機的帶動下，轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)的同時將帶動主動齒輪12旋轉(zhuǎn)，主動齒輪12旋轉(zhuǎn)再帶動嚙合的從動齒輪13旋轉(zhuǎn)，主動齒輪12和從動齒輪13旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:10，從動齒輪13再通過連桿14帶動壓桿15沿滑槽16做往復(fù)直線運動，壓桿15在往復(fù)直線運動的過程中對彈性件22進(jìn)行反復(fù)的壓縮，進(jìn)而使得第一工作腔室的空間反復(fù)的壓縮和第二過濾板27往復(fù)的運動；

（3）、向轉(zhuǎn)軸1的進(jìn)水孔11內(nèi)通水，水將隨轉(zhuǎn)軸1一起旋轉(zhuǎn)，水旋轉(zhuǎn)的同時將在離心力的作用下從排水口排出并噴灑在第一工作腔室內(nèi)，隨著第一工作腔室的空間在彈性件22的作用下反復(fù)的壓縮，第一工作腔室的水將反復(fù)被加壓，同時隨著第二過濾板27在彈性件22的作用下往復(fù)的移動，第二過濾孔將間歇性的與第一過濾孔相通，當(dāng)?shù)谝贿^濾孔和第二過濾孔相通時，細(xì)砂從加砂管25排出到第一工作腔室，排出到第一工作腔室的細(xì)砂與水在轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)作用下充分混合；

（4）、第一工作腔室內(nèi)的水被加壓后將對隔板3產(chǎn)生作用力，當(dāng)水被加壓到30-40MPa時，水對隔板3的該作用力使隔板3克服第一彈簧31的作用力并向下移動時，第一工作腔室和第二工作腔室相通，第一工作腔室內(nèi)的水和細(xì)砂進(jìn)入到第二工作腔室內(nèi)，進(jìn)入到第二工作腔室內(nèi)的水和細(xì)砂最終從噴嘴23處噴出，對玻璃制品進(jìn)行切割。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。