水刀切割技術(shù)PPT

第四節(jié) 水射流切割,一、基本原理,水射流切割又稱液體噴射加工，是利用高壓高速的水流對(duì)工件的沖擊作用去除材料的，有時(shí)簡(jiǎn)稱水切割，或俗稱水刀。 采用水或帶有添加劑的水，以500900m/s的高速?zèng)_擊工件進(jìn)行加工或切割。水經(jīng)水泵后通過(guò)增壓器增壓，儲(chǔ)液蓄能器使脈動(dòng)的液流平穩(wěn)。水從孔徑為0.10.5mm的人造藍(lán)寶石噴嘴噴出，直接壓射在工件加工部位上。加工深度取決于液壓噴射的速度、壓力以及壓射距離。被水流沖刷下來(lái)的“切屑”隨著液流排出，入口處束流的功率密度可達(dá)到1000KW每平方毫米。,1-帶過(guò)濾器的水箱 2-水泵 3-儲(chǔ)液蓄能器 4-控制器 5-閥 6-藍(lán)寶石噴嘴 7-工件 8-噴射距離 9-液壓機(jī)構(gòu) 10-增壓器,水射流切割原理圖,二、材料去除速度和加工進(jìn)度,切除速度取決于工件材料，并與所用功率大小成正比、和材料厚度成反比，不同材料的切割速度如表9-7所示。 切割精度主要受噴嘴軌跡精度影響，切縫大約比采用的噴嘴孔徑大0.025mm，加工復(fù)合材料時(shí)，采用射流速度要高，噴嘴直徑要小，并且有小的前角，噴嘴緊靠著工件，噴射距離要小。噴嘴越小，加工精度越高，但材料去除速度降低。,水射流切割,圖9-17水射流噴嘴角度,表9-6水射流切割的加工參數(shù),表9-7某些材料水射流加工的切割速度,三、水切割的優(yōu)點(diǎn),1、 因?yàn)槭抢淝懈? 對(duì)材料無(wú)熱損傷, 也無(wú)熱變形，這對(duì)許多高性能或熱敏感材料尤為可貴。這是其它加工方法, 如火焰、激光、等離子、鋸切等所無(wú)可比擬的。可以說(shuō), 它對(duì)被切材料無(wú)選擇性, 因而能做到一機(jī)多用。 2、 具有很強(qiáng)的切割力, 可切斷180mm厚的鋼板、250mm厚的鈦板、470層每層厚達(dá)65mm的石墨環(huán)氧樹(shù)脂合成板、5m 厚的石材或混凝土等。 3、因?yàn)槭屈c(diǎn)能源切割, 切割反力很小, 只有十幾公斤, 因而便于全方位自由切割形狀復(fù)雜的工件, 便于自動(dòng)控制, 實(shí)現(xiàn)柔性加工。,水射流切割圓錐齒輪,水射流切割厚鋼板,4、切口質(zhì)量好且窄, 最小切口寬只有0.075mm公差可達(dá)到0.06mm-0.25mm;光潔度可達(dá)Ra2-7um, 表面平整光滑, 不必二次修整, 可節(jié)省材料和工時(shí)。 5、因?yàn)槭菨穹ㄇ懈? 無(wú)粉塵、煙霧、火花、氣味等, 屬于清潔安全切割, 勞動(dòng)條件好, 噪音不超過(guò)90dB。 6、生產(chǎn)效率高, 一套系統(tǒng)可配置多噴嘴同時(shí)作業(yè), 工件可一次達(dá)到尺寸要求。 7、可在水中或幾百米深的水下切割。 8、可加工很薄的工件、很軟的金屬和非金屬材料，加工縫隙窄，可節(jié)約材料和降低加工成本。,四、實(shí)際應(yīng)用,美國(guó)汽車工業(yè)中用水射流來(lái)切割石棉制動(dòng)片、橡膠基地毯、復(fù)合材料板、玻璃纖維增強(qiáng)塑料等。航天工業(yè)用以切割高級(jí)復(fù)合材料、蜂窩狀?yuàn)A層板、鈦合金元件和印制電路板等，可提高疲勞壽命。,