磨料水射流加工技術

1、磨料水射流加工技術主要內容l水射流加工技術發(fā)展過程l水射流加工技術的概念及設備組成l水射流加工技術的分類l水射流加工技術的特點l水射流加工技術的發(fā)展前景我國水射流加工技術發(fā)展過程u20世紀60年代初期的探索實驗階段，主要應用于低壓水射 流采礦及輸油管道清洗。u60年代末至70年代初的基礎設備研制和攻堅階段，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。u70年代初至80年代初的工業(yè)實驗及工業(yè)應用階段，大量的高壓水射流采煤機、切割機和清洗機相繼問世并進行工業(yè)實驗。u80年代以來是高壓水射流迅速發(fā)展階段，主要特點是高壓水射流的研究進一步深化，磨料水射流、磨料射流、空化射流和自激震蕩射

2、流等新型射流技術發(fā)展迅速磨料水射流加工技術的概念磨料水射流是以水為介質，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沖擊和沖刷，實現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沖擊下，速度急劇增加，形成高速磨料射流，并以極高的速度經磨料噴嘴沖擊工件，使工件上局部應力場應力高速集中，并快速變化，因而產生沖蝕、剪切，直至材料被切除。磨料水射流加工技術的概念加工設備及組成增壓系統(tǒng)：為系統(tǒng)提供足夠穩(wěn)定的壓力數控工作臺：控制噴嘴裝置的移動集水器：收集加工后的水和材料殘渣噴嘴裝置：精確控制

3、水流，提供優(yōu)質的射流束磨料供應裝置：提供磨料并精確控制磨料的流量噴頭系統(tǒng)是水射流設備的重要部件，它最終形成水射流工況，同時，又制約著系統(tǒng)的各個部件，它的功能是把蓄能器提供的靜壓轉換為水的動力，讓射流具有優(yōu)良的流動特性和動力特性。龍門式數控水切割機懸臂式數控水切割機水射流加工技術的分類根據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進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。根據射流加工時的環(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，具有射流擴散快、速度和動壓分布均勻等特點。 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，核心段長度長，但是速度分布不均勻。水射流加工的優(yōu)點 切割質量好，切口平滑，不會產生粗糙有毛刺的邊緣 工作點溫度低，沒有熱反應區(qū)，對材料影響較小 切割加工的生產效率高，一套

5、磨料水射流系統(tǒng)可配置多個噴頭同時進行多道切割 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 設備功率大 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，進一步提高效率，減少磨料消耗和降低能耗，以利于成本更有競爭力。 發(fā)展智能化控制，使工藝參數能在加工過程中自適應調整，以提高加工精度，用于制造有一定精度要求的零件，達到其技術經濟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的發(fā)展趨勢： 不斷擴大水射流加工的應用范圍，由二維的切割和去毛刺加工發(fā)展到孔加工和三維