[发明专利]一种水切割地质岩石样品加工装置及其加工方法

权利要求书

1.一种水切割地质岩石样品加工装置，其特征在于：该加工装置包括下箱体(2)、上箱体(3)、用于装夹岩石样品的液动三爪卡盘(7)、用于切削岩石样品的水切割系统(6)以及用于驱动所述水切割系统(6)进行X向、Y向和Z向切削进给运动的三轴直线滑台(5)；所述下箱体(2)内设置有排污口(27)、液压缸(24)以及超高压水射流发生系统；所述上箱体(3)设置于下箱体(2)的上端，上箱体(3)内设置有入水口(32)、净水器(31)、工作台架(33)以及与所述液压缸(24)相连的水箱(34)，所述水箱(34)的侧壁上设置有注水孔(342)，所述水箱(34)的底部设置有与所述排污口(27)相连的清污孔(341)，入水口(32)分别与净水器(31)的进口和注水孔(342)相连，净水器(31)的出口与所述超高压水射流发生系统相连，工作台架(33)的上端与上箱体(3)固定，工作台架(33)的下端嵌入所述水箱(34)内；所述三轴直线滑台(5)和液动三爪卡盘(7)设置于所述上箱体(3)的上端，所述水切割系统(6)与所述超高压水射流发生系统相连；

所述超高压水射流发生系统包括依次相连的电磁阀I(21)、超高压蓄能器(22)、增压泵(23)、水泵(25)、电磁阀II(26)以及回水箱(210)，所述净水器(31)的出口与回水箱(210)相连，所述水切割系统(6)与电磁阀I(21)相连；

所述入水口(32)采用三通两路电磁阀，其中一路的出口端与所述净水器(31)的进口相连，另一路的出口端与所述注水孔(342)相连，进口端设置有用于连接外部水源的管接头；

所述下箱体(2)内还设置有回油箱(211)、油泵(29)、电磁阀III(28)以及中低压蓄能器(20)，所述液压缸(24)分别与中低压蓄能器(20)以及所述回水箱(210)相连，所述液动三爪卡盘(7)分别与中低压蓄能器(20)以及所述回水箱(210)相连，中低压蓄能器(20)与所述电磁阀I(21)相连，所述回油箱(211)、油泵(29)以及电磁阀III(28)依次相连，所述增压泵(23)分别与回油箱(211)以及电磁阀III(28)相连；

所述加工装置还包括设置于所述上箱体(3)上的集成操控箱(4)，所述集成操控箱(4)分别与所述液动三爪卡盘(7)、水切割系统(6)、三轴直线滑台(5)、液压缸(24)、水泵(25)、油泵(29)以及入水口(32)相连；

所述集成操控箱分别连接并控制整台设备的各能源动力装置，具体来说：(1)可控制水泵和油泵的启停，以根据中低压蓄能器和超高压蓄能器的实时压力状态，由集成操控箱启停水泵和油泵来保持整台设备运行时的恒定压力；(2)可控制液压缸的升降；(3)可控制入水口，分时为净水器和注水孔供水；(4)可控制X轴体、Y轴体和Z轴体按照设定路径运动及水切割头的切削动作；(5)可控制液动三爪卡盘的夹紧和放松动作。

2.根据权利要求1所述一种水切割地质岩石样品加工装置，其特征在于：所述超高压蓄能器(22)的公称压力为50～400MPa，所述中低压蓄能器(20)的公称压力为0～30MPa。

3.根据权利要求1所述一种水切割地质岩石样品加工装置，其特征在于：所述加工装置还包括设置于所述下箱体(2)底部的万向轮(1)。

4.根据权利要求1所述一种水切割地质岩石样品加工装置，其特征在于：所述上箱体(3)以及下箱体(2)包括基础框架以及设置于基础框架上的蒙皮，下箱体(2)上设置有检视柜门(212)，所述水箱(34)呈凹形斗状。

5.一种如权利要求1所述水切割地质岩石样品加工装置的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)经注水孔(342)向所述水箱(34)内注入一定量的水后，利用液压缸(24)将所述水箱(34)升高至水箱(34)内的水可以淹没工作台架(33)为止；

2)将岩石样品装夹于所述液动三爪卡盘(7)上，然后将经过净水器(31)以及超高压水射流发生系统处理的水送至所述水切割系统(6)，同时利用所述三轴直线滑台(5)驱动所述水切割系统(6)对岩石样品自动切削加工。