磨料水喷嘴的优化设计.pdfVIP

磨 料 水 喷 嘴 的 优 化 设 计‘女 口 朱 静 口 张凤莲 口 张 丽 1．大连交通大学 机械工程学院 辽宁大连 116028 2．北京航空航天大学 材料科学与工程学院 北京 100191 摘 要：为提高磨料水射流加工设备 中磨料水喷嘴加工性能，通过实验研究了磨料水喷嘴几何形状对喷嘴磨损的影 响，并研究了磨料水喷嘴机械结构和加工性能，最终确定优化加工条件。 关键词：磨料水射流 喷嘴 磨损 中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2009)05—0006—04 Abstract：Toimprovethemachiningpropertyoftheabrasivewaternozzleinabrasivewaterjetequipment，thegeometryofthe nozzleonthewealofnozzleisstudiedthroughexperimentsandastudyonthemechanicalstructureandmachiningpropertyofthe abrasivewaternozzleisalsocarriedoutSOastodeterminetheoptimalmachiningconditionsfinally． KeyW ords：AbrasiveW aterJet AbrasiveWaterNozzle W ear 高压磨料水射流作为工业工具应用 已经有许 多年 了 ，这种 切割 方法 的最大潜 力不仅 在切 割钻 削矿 物 、岩 石和混凝土上 ，而且与传 统 的切割和钻孔工具相 比有 明显 的优 点 ，因为传 统 的工具存在着 固有 的缺陷 。磨料 水 射 流 (AWJ)这种 加 工技 术 已显示 了多方 面 的优势 ， 例如低生产成本 、高切割速度和低材料损耗 。在磨料水 射流切割过程 中，喷嘴起着重要 的作用 。根据切割需要 可 以把高压变成高速 ，这种转换过程 的效率和切割质 量依赖于磨料水 喷嘴 的设计 。 磨料水喷嘴是磨料水射流切割加工 中关键部件之 一 ， 直 接影 响加工 精度 、加 工 质量 和 加工 经济 性 。对 于 继 续发展 AWJ技术 来说 ，任何 性能方面 的改变 都是 一 4．69L／rain时 的压 力 为 379MPa；一个 磨 料 切 割 头 和 个关键 因素 。磨料水 喷嘴磨损和性 能特征得到 了高度 磨料供给装置 ；一个控制切割头移动 的 —y切割系 重视 ，许 多学者致力于生产长寿命 的磨料水 喷嘴来承 统 ，通过一个带数字控制 的微处理器完成移动控制 。 受 高硬度 磨 粒 的磨 损 ”～1。磨 料 水 喷嘴磨 损 是一个 受 2 磨料喷嘴磨损特性的衡量标准及测量方法 多个 工艺 和材 料参 数影 响 的动态 过程 ，磨 损 机 理 和模 式 不 易确 切分 类 和准确 定 义 ，这是 由于加工 过 程 的物 用喷嘴出 口直径增加值和总体重量减少值来衡量 理 机 械性 复杂 。为 了研 究 喷 嘴磨损 ，优化 喷 嘴设 计 ，许 整 体磨 损 特性 。测 量 方法 是 在把 喷 嘴安 装 到切 割头 上 多潜在影 响参数 被分 为几何 、系统和材 料参数 等类 ，图 之前 ，先测 量一 下 出 口直径 和重 量 。通 过一排 螺钉 聚焦 1描 述 了喷嘴几何 参数 。材料 方 面能显 著影 响喷嘴 的参 射 流束 ，在 调整 好磨料 流量 和水 压后进 行磨损 实验 。在 数 如硬度 、表 面粗 糙度 和 显微 结构 。为 了更好 地 分类 、 事先确定好 的时 间段 内，实验停 止 ，测 量喷 嘴 出 口直径 建模 、预测磨损 ，必须充分理解这些参数及它们 间的相 和 重量 。 互作用 。本文描述 了几何参数对磨损 的影 响 。 为 了进 一 步描 述 磨 损 特 性 ，用 “塞 人 法 ”和 “剖