磨料水射流加工技術(shù)

1、磨料水射流加工技術(shù)主要內(nèi)容l水射流加工技術(shù)發(fā)展過程l水射流加工技術(shù)的概念及設(shè)備組成l水射流加工技術(shù)的分類l水射流加工技術(shù)的特點(diǎn)l水射流加工技術(shù)的發(fā)展前景我國(guó)水射流加工技術(shù)發(fā)展過程u20世紀(jì)60年代初期的探索實(shí)驗(yàn)階段，主要應(yīng)用于低壓水射 流采礦及輸油管道清洗。u60年代末至70年代初的基礎(chǔ)設(shè)備研制和攻堅(jiān)階段，主要研 制高壓泵、增壓器和高壓管件及推廣高壓水射流清洗技術(shù)。u70年代初至80年代初的工業(yè)實(shí)驗(yàn)及工業(yè)應(yīng)用階段，大量的高壓水射流采煤機(jī)、切割機(jī)和清洗機(jī)相繼問世并進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)。u80年代以來是高壓水射流迅速發(fā)展階段，主要特點(diǎn)是高壓水射流的研究進(jìn)一步深化，磨料水射流、磨料射流、空化射流和自激震蕩射

2、流等新型射流技術(shù)發(fā)展迅速磨料水射流加工技術(shù)的概念磨料水射流是以水為介質(zhì)，通過高壓發(fā)生裝置獲得巨大能量，然后通過供料和混合裝置把磨料加入到高壓水束中，形成液固兩相混合射流，依靠磨料和高壓水束的高速?zèng)_擊和沖刷，實(shí)現(xiàn)去除工件表面材料和修飾性加工的一種方法。切削作用主要由磨料來完成，磨料在高壓水的高速?zèng)_擊下，速度急劇增加，形成高速磨料射流，并以極高的速度經(jīng)磨料噴嘴沖擊工件，使工件上局部應(yīng)力場(chǎng)應(yīng)力高速集中，并快速變化，因而產(chǎn)生沖蝕、剪切，直至材料被切除。磨料水射流加工技術(shù)的概念加工設(shè)備及組成增壓系統(tǒng)：為系統(tǒng)提供足夠穩(wěn)定的壓力數(shù)控工作臺(tái)：控制噴嘴裝置的移動(dòng)集水器：收集加工后的水和材料殘?jiān)鼑娮煅b置：精確控制

3、水流，提供優(yōu)質(zhì)的射流束磨料供應(yīng)裝置：提供磨料并精確控制磨料的流量噴頭系統(tǒng)是水射流設(shè)備的重要部件，它最終形成水射流工況，同時(shí)，又制約著系統(tǒng)的各個(gè)部件，它的功能是把蓄能器提供的靜壓轉(zhuǎn)換為水的動(dòng)力，讓射流具有優(yōu)良的流動(dòng)特性和動(dòng)力特性。龍門式數(shù)控水切割機(jī)懸臂式數(shù)控水切割機(jī)水射流加工技術(shù)的分類根據(jù)磨料與水的混合方式前混合式磨料水射流 后混合式磨料水射流 外混合式磨料水射流 磨料漿體射流 前混合式磨料水射流 是磨料與水充分混合后，加壓通過噴嘴而形成的高速流體。 后混合式磨料水射流 是磨料和高壓水在噴嘴內(nèi)進(jìn)行混合后形成的高速流體。 外混合式磨料水射流 是磨料漿從噴頭中路噴出，高壓水射流從四周的水噴嘴射出，并

4、匯聚在漿料射流的一點(diǎn)處，在多股水射流的卷吸下，磨料漿被吸入水射流束中獲得動(dòng)能形成高速流體。 磨料漿體射流 是其漿體以高粘度的高聚物溶液作為載體，在射流末端配置而成的高速流體。根據(jù)射流加工時(shí)的環(huán)境條件淹沒式磨料水射流非淹沒式磨料水射流水射流加工技術(shù)的分類 淹沒式水射流 是指射流從出口到工件是在水或其他液體中，具有射流擴(kuò)散快、速度和動(dòng)壓分布均勻等特點(diǎn)。 非淹沒式水射流 指射流從出口到工件是在空氣自然狀態(tài)下，與淹沒式相比，其射程大，核心段長(zhǎng)度長(zhǎng)，但是速度分布不均勻。水射流加工的優(yōu)點(diǎn) 切割質(zhì)量好，切口平滑，不會(huì)產(chǎn)生粗糙有毛刺的邊緣 工作點(diǎn)溫度低，沒有熱反應(yīng)區(qū)，對(duì)材料影響較小 切割加工的生產(chǎn)效率高，一套

5、磨料水射流系統(tǒng)可配置多個(gè)噴頭同時(shí)進(jìn)行多道切割 切削過程無塵、無味、 無毒、無火花，綠色環(huán)保 多功能、高效能，幾乎能夠加工任何材料水射流加工的缺點(diǎn) 設(shè)備功率大 噴嘴磨損快 不適合于大型零件及去除超大的毛刺加工 缺乏適用于水射流加工的軟件水射流加工技術(shù)的發(fā)展前景： 提高水射流加工的可靠性和壽命，尤其是其中關(guān)鍵零部件高壓泵、高壓軟管、接頭和噴嘴的壽命。 優(yōu)化工藝參數(shù)，進(jìn)一步提高效率，減少磨料消耗和降低能耗，以利于成本更有競(jìng)爭(zhēng)力。 發(fā)展智能化控制，使工藝參數(shù)能在加工過程中自適應(yīng)調(diào)整，以提高加工精度，用于制造有一定精度要求的零件，達(dá)到其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果可與等離子體和激光加工相媲美的程度水射流加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)： 不斷擴(kuò)大水射流加工的應(yīng)用范圍，由二維的切割和去毛刺加工發(fā)展到孔加工和三維