[实用新型]水刀高压缸内嵌钛合金内胆结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水刀高压增压器高压缸的结构，特别涉及水刀高压缸内嵌钛合金内胆结构。

背景技术

现有技术中，高硬度材料如：石材、陶瓷板、金属的切割技术中，数控超高压水切割技术已得到广泛应用。

现有超高压水切割技术的高压水发生装置主要采用液压推动的柱塞式增压器，柱塞式增压器将水加压至300～400MPa，然后使高压水从一非常小的孔（一般为0.3mm）高速射出，高速射出的水流带动砂子在被切割材料上形成切口。

由于砂子的硬度很高，成本低，切割速度快，切口尺寸比较好，切口损耗材料少，水刀切割方法可广泛用于高硬度材料如：石材、陶瓷板、金属的切割技术中。

利用数控技术控制，水刀切割在上述材料的曲线加工中有明显的优势。

产生高压水的柱塞式增压器（参见图1），包括设于油缸前方的高压缸，设于油缸内、与油缸活塞传动连接的陶瓷推杆，高压缸包括高压缸本体，高压缸本体包括由SS630不锈钢围闭的高压缸内腔，所述高压缸内腔设有防止高压水泄露及用于固定密封圈的密封圈定位管，陶瓷推杆滑设于高压缸内腔。

柱塞式增压器的工作原理是通过10～20ＭＰa的液压油推动油缸活塞1带动截面积为油缸活塞1面积1/20陶瓷推杆2，使陶瓷推杆2产生300～400ＭＰa的高压水。

在此工作条件下，陶瓷推杆2产生高压水的高压缸4承受每分钟50-100次的交变应力，并存在水的腐蚀现象，故其主要组件高压缸4的材料必须具备良好耐压、耐冲击、耐腐蚀的特质，耐疲劳性能是高压缸最重要的性能。

现在市场上用于制作高压缸4的材料主要以SS630不锈钢为主，SS630不锈钢是马氏体沉淀硬化不锈钢，具有高强度，高硬度，较好的焊接性能和耐腐蚀性能。

SS630不锈钢一般用于制作具有一定耐腐蚀要求的高强度零部件。

普通不锈钢一般屈服强度只有200ＭＰa左右，在300～400ＭＰa压力工作条件下，因强度不够产生变形，引起漏水，故不能使用。

目前国内制作的SS630高压缸的使用寿命均短于进口的SS630高压缸，一般不能在350ＭＰa高压条件下长期工作。

目前国产的高压缸在380ＭＰa的工作条件下，使用寿命一般不超过2000小时。

由于高压缸在380～400ＭＰa超高压工作条件下开裂，会射出高压水流，这种现象存在潜在危险的性，导致现有技术的高压缸安全性差，使用寿命短。

制作高压缸的材料SS630不锈钢属马氏体沉淀硬化不锈钢，这种航空使用的高强度不锈钢具备良好的强度和硬度及非常突出的抗疲劳强度，但SS630不锈钢必需通过复杂的热处理来实现高性能，马氏体沉淀硬化不锈钢在热处理时产生的马氏体体积会发生膨胀，必须采取固溶处理使马氏体沉淀硬化不锈钢的组织消除其应力，马氏体沉淀硬化不锈钢才能充分实现其高性能，特别是对应力非常敏感的疲劳强度热处理工艺是关键环节。

由于马氏体沉淀硬化不锈钢在热处理后需很长时间其组织才能稳定，如SS630不锈钢属马氏体沉淀硬化不锈钢在热处理后的硬度指标的要2000～3000小时才能稳定，即SS630材料释放残余应力的时效时间要很长，往往要2000小时以上才能获得良好的疲劳强度。而材料供应商供应的SS630不锈钢均是退火状态低强度材料，必须经热处理才能实现高的强度要求。

故这类不锈钢实现其高强度性能的条件和时间是不易实现的。此原因是高压缸使用寿命不理想的主要因素。

因此，现有市场国内产品使用寿命短，需经常更换，配件使用量大，维修成本高，特别是安全系数低，潜在的高压缸破裂伤人的危险。

综上，现有技术存在：结构不合理，安全性差，材质成本高，制作难度大，成本高，使用寿命短的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种设计巧妙、结构新颖、合理，承压效果好、安全性好、节能、环保、适用性广、使用寿命长、具有广阔经济效益的水刀高压缸内嵌钛合金内胆结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

水刀高压缸内嵌钛合金内胆结构，包括由不锈钢围闭的高压缸本体，所述高压缸本体内腔内嵌设内层，所述内层内增设密封圈定位套。

所述密封圈定位套与内层垂直设置。

所述密封圈定位套至少为两个。

所述密封圈定套平行对设。

所述内层材质为钛合金。

所述钛合金为TC4钛合金。

本实用新型采用上述技术方案后可达到如下有益效果：