水射流切割加工.ppt
3.8水射流切割加工;;二、水射流切割的特点;三、水射流切割的应用;;“水滴石穿”表达了在人们眼中秉性柔弱的水本身潜在的威力,高压水射流(WJ)、磨料水射流(AWJ)的产生是最近三十年的事.
利用高压水为人们的生产效劳始于十九世纪七十年代左右,用来开采金矿,剥落树皮,直到二战期间,飞机运行中“雨蚀”使雷达舱破坏这一现象启发了人们思维。直到本世纪五十年代,高压水射流切割的可能性才源于苏联,但第一项切割技术专利却在美国产生,即1968年由美国密苏里大学林学教授诺曼·弗兰兹博士获得。在最近十多年里,水射流(WJ、AWJ)切割技术和设备有了长足进步,其应用普及工业生产和人们生活各个方面。;许多大学、公司和工厂竞相研究开发,新思维、新理论、新技术不断涌现,形成了一种你追我赶的势头。目前已有3000多套水射流切割设备在数十个国家几十个行业应用,尤其是在航空航天、舰船、军工、核能等高、尖、难技术上更显优势。已可切割500余种材料,其设备年增长率超过20%。;TopicD-1水射流加工;水射流加工〔水刀〕;高压水射流根本原理归之为:运用液体增压原理,通过特定的装置〔增压口或高压泵〕,将动力源(电动机)的机械能转换成压力能,具有巨大压力能的水在通过小孔喷嘴(又一换能装置),再将压力能转变成动能,从而形成高速射流(WJ)。因而又常叫高速水射流。;水刀的优势;系统组成;液体增压原理;增压恒压系统包括增压器和蓄能器两局部,增压器获得高压原理如图2所示,即利用大活塞与小活塞面积之差来实现,理论上:A大·P油=A小·P水,P出水=A大/A小·P油,增压比即大活塞与小活塞面积之比,通常为10:1~25:1,由此,增压器输出高压水压力可达100MPa~750MPa。;;高压水射流切割是利用具有很高动能的高速射流进行的(有时又称为高速水射流加工)与激光、离子束、电子束一样是属于高能束加工范畴。目前其用途和优势主要表达在难加工材料方面:如陶瓷、硬质合金、高速钢、模具钢、淬火钢、白口铸铁、钨钼钴合金、耐热合金、钛合金、耐蚀合金、复合材料〔FRM、FRP等〕、锻烧陶瓷、高速钢〔HRC30以下〕、不锈钢、高锰钢、模具???和马氏体钢〔HRC30〕、高硅铸铁、可锻铸铁等一般工程材料,高压水射流除切割外,稍降低压力或增大靶距和流量还可以用于清洗、破碎、外表毛化和强化处理。;应用领域;应用领域(续);应用领域(续);应用领域(续);应用领域(续);应用领域(续);应用领域(续);性能;水射流精密加工典型加工速度(毫米/分)表1