水射流切割機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

水射流切割機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要水射流切割技術(shù)是近幾十年來(lái)新興的一種環(huán)保高效的冷加工技術(shù)。與目前的加工制造技術(shù)相比它所具有眾多優(yōu)點(diǎn)，如切割方向無(wú)限制、材料幾乎沒(méi)有熱變形物化屬性影響極小、切割精度高速度快并且成本低等優(yōu)點(diǎn)。特別是在工業(yè)切割和清洗領(lǐng)域水射流切割技術(shù)應(yīng)用廣泛。本設(shè)計(jì)將水射流切割技術(shù)應(yīng)用于切割巖芯實(shí)驗(yàn)材料，解決目前巖芯切割試驗(yàn)材料形狀不符問(wèn)題。針對(duì)目前巖芯屬性測(cè)量試驗(yàn)中物料的形狀、力學(xué)性能難以滿足實(shí)驗(yàn)要求的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種基于水射流切割技術(shù)的巖芯制備機(jī)。使用水切割的方法，對(duì)巖芯進(jìn)行切割。和傳統(tǒng)的切割方法相比，采用這種加工方法可極人的減少材料的熱變形提高了加工精度，同時(shí)噪音相對(duì)較小，工人的工作環(huán)境得到改善。采用XYZ懸臂滑軌結(jié)構(gòu)、機(jī)電一體化與超高壓系統(tǒng)技術(shù)聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水射流切割巖芯制備機(jī)設(shè)計(jì)。與目前的巖芯制備技術(shù)相比，滿足了巖芯屬性測(cè)量試驗(yàn)對(duì)物料的要求。水射流切割技術(shù)必將是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。本文對(duì)水射流切割巖心制備機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及高壓零部件的選型做了詳細(xì)地說(shuō)明。關(guān)鍵字：水射流切割；巖芯切割：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Waterjetcuttingrockmechanicaldesignofpreparationmachine

ABSTRACTWaterjetcuttingtechnologyisemergmginrecentdecadesanenvironmentallyfiiendlyandefficientcoldteclinology.ComparedwithcuiTentmanufacturingtechniquesithasmanyadvantages,suchascuttingdii'ectionunrestricted,materialpropertiesalmostnoheatdistortionmaterializednummalimpact,cutprecisionhigh-speedfastandlowcost.Illthefieldofindustiialcuttingandcleaningapplicationsarerelativelyextensive.Thedesignofwaterjetcuttingtechnologytocutcoreexpeiinientalmaterials,solvethecoreproblemdoesnotmatchtheshapeofthecuttmgtestmaterial.Fortheshapeoftliecorematerialpropeitymeasiwementtestspresent,themechanicalpropertiesoftheproblemaredifficulttomeetthetestrequirements,thedesignofawater-jetcuttingcorepreparationmachme.Usewatercuttmgmethod,thecorecutting.Comparedwithtraditionalcuttingmethods,usingthisprocessingmethodcangreatlyreducethetliennaldefonnationofthematerialtoimprovethemacliuiingprecision;whilethenoiseisrelativelysmall,theworkers1workingenvironmenthasbeenimproved.XYZcantileverstiuctureusingrail,mechatronicsystemsandultra?highpressureteclinologyincombination,toachievethewaterjetcuttmgcorepreparationmachinedesign.Comparmgwiththecurrentcorepreparationtechnology,theresultcanmeetthepropertymeasurementtestrequirements.Waterjetcuttingtechnologywillbeatrend.Thispaperispreparedforwaterjetcuttingmachinemechanicaldesignandselectionofhigh-pressurecorecomponentsmadedescribedindetail.Keyword:WaterjetCuttmg：Cuttmgcore：StnictureDesign目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章緒論 11.1水射流技術(shù)的發(fā)展歷史及應(yīng)用 1水射流切割的特點(diǎn) 11.3水射流切割技術(shù)的應(yīng)用 21.4水射流切割巖芯制備機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)背景 2\o"CurrentDocument"第二章水射流切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32.1水射流切割的基本原理 32.2水射流切割巖芯制備機(jī)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)方案 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.2.1水射流切割巖芯制備機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.2.2方案選擇 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3水射流切割巖心制備機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.1增壓器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.2油泵及油泵電機(jī)的確定 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.3水泵以及水泵電機(jī)的確定選擇 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.4蓄能器的型號(hào)選型 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.5液壓缸的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.6懸臂滑軌的選擇 錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.7噴嘴結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。第三章機(jī)床的誤差來(lái)源與分析 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1誤差和誤差來(lái)源 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1.1研究誤差的意義 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1.2誤差的來(lái)源 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2誤差傳遞的規(guī)律 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3水射流切割巖芯制備機(jī)的誤差以及較小誤差的措施 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.1自身誤差和安裝誤差 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.2減小誤差釆取的措施 錯(cuò)誤!未定義書簽。第四章水射流切割機(jī)的維護(hù)和潤(rùn)滑 錯(cuò)誤!未定義書簽。4.1液壓元件的維護(hù)與安裝 錯(cuò)誤!未定義書簽。XYZ滑軌光桿軌道、絲杠螺母副以及軸承的維護(hù)與潤(rùn)滑 錯(cuò)誤!未定義書簽。第五章結(jié)論 錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄 錯(cuò)誤!未定義書簽。英文原文 錯(cuò)誤!未定義書簽。譯文 錯(cuò)誤!未定義書簽。致謝 錯(cuò)誤!未定義書簽。可提供畢設(shè)所需資料1＞三維圖100個(gè)左右（基于SolidWorks）2、 二維圖17張（A0圖紙1張，A1圖紙3張，A2圖紙2張，A3圖紙2張，A4圖紙9張）3、 文獻(xiàn)翻譯一篇4、 論文一篇（也可提供免費(fèi)排版）5、 講解PPT聯(lián)系方式：qiufeng3577第一章緒論第一章緒論1.1水射流技術(shù)的發(fā)展歷史及應(yīng)用水射流切割是近兒十年來(lái)新興的一種環(huán)保高效的冷加工技術(shù)。目前，無(wú)論是機(jī)械、汽車行業(yè)領(lǐng)域，還是航空、工藝品加工行業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω邏核淞骱湍チ纤淞骷夹g(shù)的應(yīng)用需求較大，推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)研究地突飛猛進(jìn)。實(shí)際上，早在上世紀(jì)的七十年代左右，人們就己將水射流技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，如剝落樹皮和金礦開釆等。在上世紀(jì)二戰(zhàn)期間,飛機(jī)飛行時(shí)常碰到“雨蝕”現(xiàn)象，往往造成雷達(dá)艙破損嚴(yán)重，進(jìn)而啟發(fā)了人們對(duì)水射流潛在威力的開發(fā)與使用⑴。隨著水射流技術(shù)應(yīng)用于采煤業(yè)并且不斷地推廣，人們逐漸地意識(shí)到提高水的壓力同時(shí)相應(yīng)地減小噴嘴直徑，可以明顯地提高水射流沖擊力的強(qiáng)度。于是人們開始研究更高壓力的壓力源及其設(shè)備。到20世紀(jì)80年代，隨著水射流技術(shù)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出，其應(yīng)用范圍隨之?dāng)U大到我們生活工作的各個(gè)領(lǐng)域中。大量的各個(gè)領(lǐng)域的水射流機(jī)械設(shè)備相續(xù)誕生。為了增加水射流切割力和切割強(qiáng)度擴(kuò)大其使用范圍，20世紀(jì)末期美國(guó)以為科研機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出了一種超高壓磨料水射流切割試驗(yàn)裝置，讓水射流的切割能力得到了大大提升，范圍擴(kuò)大到各種硬質(zhì)合金鋼、硬度大的陶瓷、大理石等硬度較高的材料領(lǐng)域。近30年來(lái)超高壓水射流的使用有了天翻地覆的進(jìn)展讓人吃驚，20世紀(jì)90年代,中國(guó)開始了開發(fā)研制各類水射流設(shè)備，僅僅15年時(shí)間，目前已經(jīng)擁有數(shù)十家較強(qiáng)的制造水射流設(shè)備的企業(yè)，年產(chǎn)量達(dá)到500?800臺(tái)總產(chǎn)值達(dá)約2億元，這一數(shù)據(jù)讓世界各個(gè)國(guó)家都感到生畏。1.2水射流切割的特點(diǎn)水射流切割是將純水或磨料與水的混合物加壓到200?400Mpa使水流速度達(dá)900?1000m/s,并從直徑為0.2niiii-0.6niin的噴頭小孔中噴射出來(lái)對(duì)材料零部件進(jìn)行切割的技術(shù)［2】。磨料水射流切割別名也叫加砂水射流切割，水射流從噴嘴通過(guò)噴嘴頭小孔噴出時(shí)借助水射流在噴嘴體中與加磨料管入口處的壓強(qiáng)差，從磨料料斗中吸入磨料并將其與水混合到近似均勻。此時(shí)水射流的動(dòng)能一部分傳遞給磨料與水流一起噴出，水射流的威力大大增加，用此種水射流可以切割各種較硬的材料。由于所采用的是水射流，而且流速快，因此沒(méi)有熱變形存在，保證了材料的物化性能?？紤]到噴嘴噴頭的壓強(qiáng)特別大,因此必須使用特殊材料，噴嘴的材料常為紅寶石和金剛石等高硬度材料卩】。切割的入口可以從零件表面的任意位置開始切割。切口寬度較小，一般情況下純水切割時(shí)為0.3mm?0.6mm,加砂水射流切割時(shí)為1.2mm?1.7mm,不但降低了能耗，同時(shí)也節(jié)省了材料。1.3水射流切割技術(shù)的應(yīng)用水射流切割技術(shù)屬于一種冷加工技術(shù)，具有切割方向沒(méi)有限制、對(duì)材料物化屬性影響小、切割精度相對(duì)較高成本低、采用水切割因此材料內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)熱變形現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)切割、清洗領(lǐng)域應(yīng)用已十分廣泛。按水射流切割所釆用的材料為純水切割和加砂水射流切割也即是磨料水射流切割技術(shù)。純水切割主要應(yīng)用于造紙業(yè)、木材、布匹、塑料等軟質(zhì)材料，而加加砂水射流切割技術(shù)則主要應(yīng)用于硬度較大的材料加工，如大理石切割與雕刻、陶瓷加工業(yè)、汽車模型制造［化對(duì)加工汽車內(nèi)裝飾件的企業(yè)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的加工方法效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量差而且勞動(dòng)強(qiáng)度巨大，己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前發(fā)展的需求。隨著水射流技術(shù)日新月異的變化和高速的發(fā)展，水射流技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的聯(lián)合使用得到了人們的青睞，隨之基于數(shù)控系統(tǒng)控制的水射流切割設(shè)備脫穎而出。水射流不僅僅可以用來(lái)切割零件，當(dāng)壓力較小時(shí)可應(yīng)用于清洗行業(yè)。目前，國(guó)外己有公司通過(guò)超高壓技術(shù)將其應(yīng)用于食品行業(yè)，推動(dòng)了在食品行業(yè)水射流技術(shù)的廣泛應(yīng)用。1.4水射流切割巖芯制備機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)背景針對(duì)目前巖芯屬性測(cè)量試驗(yàn)中物料的形狀、力學(xué)性能難以滿足實(shí)驗(yàn)要求的問(wèn)題，本設(shè)計(jì)研制了一種水射流切割巖芯制備機(jī)。使用水切割的方法，對(duì)巖芯進(jìn)行切割，其具有無(wú)切割方向之限制、對(duì)材料物化屬性影響小、切割精度高速度快、成本低、環(huán)保、無(wú)熱變形等優(yōu)點(diǎn)。采用懸臂滑軌結(jié)構(gòu)、機(jī)電一體化與超高壓系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水射流切割巖芯制備機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。與目前的巖芯制備技術(shù)相比，滿足了巖芯屬性測(cè)量試驗(yàn)對(duì)物料的要求。致謝第二章水射流切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1水射流切割的基本原理水射流的原理相對(duì)比較復(fù)雜其原理是：使用高壓泵、增壓器裝置將水流或純水與磨料的混合液加壓至200?400MP,從直徑為0.2?0.6mm的特制噴嘴噴頭小孔內(nèi)噴出，可產(chǎn)生一股力度達(dá)近萬(wàn)牛的水射流，使用這股水流可以對(duì)目標(biāo)零部件材料進(jìn)行切割【叭超高壓水射流的形成關(guān)鍵技術(shù)是增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要的組成部分有增壓器、高壓泵和超高壓蓄能器。從油泵來(lái)的低壓油推動(dòng)增壓器低壓腔的大活塞，增壓器高壓腔內(nèi)通入低壓水,在增壓器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下，低壓水被小活塞壓縮后壓強(qiáng)迅速升高，壓力增大的比例為增壓器的增大比例，一般增大到200?400Mpa?？紤]到水射流的噴嘴口徑特別小，因此供水系統(tǒng)中的水要進(jìn)行凈化處理后，才可輸送給增壓系統(tǒng)。由于增壓器的往復(fù)工作原理使得噴嘴噴出的水射流存在壓力脈動(dòng)。這種脈動(dòng)沖擊力不利于水射流技術(shù)的使用。因此必須消除，將高壓水流先通入超高壓蓄能器，蓄能器的作用就是消除脈沖壓力，之后再將水射流輸送到噴嘴，此時(shí)水流的脈沖被大大的減小，從而達(dá)到穩(wěn)定壓力的目的。所采用的水射流設(shè)備水壓越高水射流速度越快，則所需要的高壓零部件精度要求越高。所設(shè)計(jì)的水射流切割巖心制備機(jī)機(jī)械系統(tǒng)原理圖