磨料水射流切割工艺参数的确定.pdf

维普资讯 磨料水射流切割工艺参数的确定* 重庆交通学院 (400074) 杨林 杜子学 宋军 【摘要】磨料水射流 (AWJ)-tzs-~]加工在现代制造业 中已得到广泛应用 ，AWJ本身的技术特性 使得切割断面和切缝质量存在不足 。为实现AWJ精确、高效切割 ，分析 了射流、钻孔、切割及 x-4q-等 AWJ切割工艺参数 ，并对直线段和 曲线段切割速度确定方法进行了探讨。 关键词 磨料水射流 切割质量 工艺参数 ProcessingParametersSelectionofAbrasiveWaterjetCutting Abstract Abrasivewaterjet (AWJ)cuttingtechnology，canbeprovedveryeffectivemeansforshape cuttingofdifficuIt—to—machinematerials．However，fortheparticulartechnicalfeaturesoftheAWJ，thereare deficienciesinitssurfacefinishandkerf．Inthispaper，itsprocessingparameters，suchaswaterjet，piercing thestarthole，cuttingandworkpiece，aswellascuttingspeedoflinearandcurvilinearsectionarediscussed forrealizingpreciseandhighefficientAWJcutting． Keywords abrasivewaterjet．cuttingquality，processingparameter 中图分类号：TG48：TG580．699 文献标识码 ：B 为适应现代工业产品新型材料 的加工需求 ，美 慢 ，比电火花切割精度低 。 国于 1982年研制 出世界上首台磨料水射流 (AWJ) AWJ本身特性决定了其切割速度和切割断面 切割设备 ，经过 30多年 的发展 ，其关键技术 日趋 及切缝质量问的矛盾 ，现有 的控制系统还不能很好 成熟 ，得到了广泛应用 ，并被认为是 21世纪优先发 地适应 AWJ的特点 ，工艺参数选择主要依赖 于操 展 的主流切 割技术 。AWJ是在 高压 (240～414 作者的经验 。为实现 AWJ精确、高效的切割，作者 MPa)、高速 (2～3倍声速)的水射流 中混入磨料粒 以AWJ切割加工 的技术特征为基础 ，对 AWJ的工 子所形成的一种冷态高能射流束，与其他切割技术 艺方法和工艺参数选择进行 了分析 。 相 比，有明显的技术优势，但也有一定的不足 。 1 AWJ的切割原理和切割质量 AWJ切割 的主要优势是 ：对材料 的适应性广 ， 无热效应 ，工件受力小，加工柔性高，切割质量较高 ， 如图 1所示，高压水 由水喷嘴喷出形成高速细 清洁等 。特别适合切割热敏、压敏、脆性、复合等材 射流并在混合腔 内产生真空，磨料吸入后与水射流 料 ，如高温合金、不锈钢 、钛合金 、工程陶瓷、石材和 紊动混合，再经磨料喷嘴聚集加速喷出，形成了高能 各种复合材料等 。但 AWJ投资较大 ，比激光切割 AWJ。AWJ切割实质上是大量磨料粒子的微磨削 RobotsandSystems，Pittsburgh，Penn，1995． colloidal particles onto patterned