水切割加工技术.pptxVIP

汇报人：*** 目 录 水射流加工技术的概念及分类 发展过程 概念 原理 分类 发展过程 一 二 三 四 20世纪60年代初期的探索实验阶段，主要应用于低压水射流采矿及输油管道清洗。 60年代末至70年代初的基础设备研制和攻坚阶段，主要研制高压泵、增压器和高压管件及推广高压水射流清洗技术。 70年代初至80年代初的工业实验及工业应用阶段，大量的高压水射流采煤机、切割机和清洗机相继问世并进行工业实验。 80年代以来是高压水射流迅速发展阶段，主要特点是高压水射流的研究进一步深化，磨料水射流、磨料射流、空化射流和自激震荡射流等新型射流技术发展迅速。 水射流加工技术的概念 在此添加标题 高压水射流加工(Water Jet Machining )是利用水或水中加添加剂的液体经水泵至增压器进行增压，再经储液蓄能器使高压液体流动平稳，最后经由喷嘴形成300-900米/秒的高速液体流，喷射到工件表面，进行材料的去除和修饰。 磨料喷射加工(Abrasive jet machining )是利用微细磨料与高压空气或其它气体混合而成的高速喷射流，通过专门设计的喷嘴射向工件，依靠磨料的高速冲击和冲刷，实现去除工件表面材料和修饰性加工的一种方法。 磨料水射流(Abrasive Water Jet Machining )是以水为介质，通过高压发生装置获得巨大能量，然后通过供料和混合装置把磨料加入到高压水束中，形成液固两相混合射流，依靠磨料和高压水束的高速冲击和冲刷，实现去除工件表面材料和修饰性加工的一种方法。它是综合了磨料射流和水射流的优点，使加工范围扩大。 主要原理 水射流基本原理归之为：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。 水射流加工技术的分类 连续射流 空化射流 脉冲射流 水射流分类 连续射流是最普通的射流形式，可以细分为如下几类: (1)根据射流性质分为； 　　①液体射流（包括水射流和其他液体射流）； 　　②液体一固体射流（即磨料射流）； 　　③液体一气体一圆体射流（气压输送磨料）。 (2)根据射流压力分为： 　　①低压力射流：工作压力不大于10MPa的水射流，其系统主机多为离心泵或低压往复泵； 　　②高压力射流：工作压力在100MPa的水射流，其系统主机多为高压往复泵； 　　③超高压力射流：工作压力不小于100MPa的水射流，其系统主机多为超高压往复泵和增压器。 (3)根据射流周围介质分为： 　　①淹没射流一一水射流在水中或其他液体中喷射； 　　②非淹没射流——水射流在空气中喷射。 (4)根据射流用途分为： 　　①雾化射流（降尘、喷灌等）； 　　②造型射流（喷泉、人造瀑布、水幕等）； 　　③真空射流（水射流抽吸）； 　　④圆柱射流（消防、清洗等）； 　　⑤细射流（清洗、切割等）。 1.连续射流（重点） 2.脉冲射流和空化射流 脉冲射流是非连续射流，这种间断射流的形象很类似于子弹射出， 它由以下几种方式产生： (1)聚能骤放，或曰“水炮”； (2)压力挤出； (3)流量调节，又称“水击”。 　　这些射流的性能取决于水击形成的频率、水击长度与射流直径之比和水击的能量。 空化射流是一种在射流中自然产生空化气泡的连续射流。 采用多种方法在流体中形成一个压力低于当地蒸汽压力的区域，这样也就激发了空化核的生长（流体中的气泡），这些气泡被卷入射流进一步生长，直到它们接近被清洗或切割的表面由于受阻滞而引起破裂。在破裂过程中，产生非常高的压力和微射流，靶面应力高于大多数材料的抗拉强度。 水射流加工技术的特点 普通水射流的特点 缺点 优点 （1）设备功率大； （2）喷嘴磨损快 ； （3）加工表面质量较差； （4）不适合于大型零件及去除超大的毛刺加工； （5）对软材料及弹性材料加工不理想。 02 （1）加工效率高； （2）没有热反应区； （3）加工精度较高； （4）不会改变被加工材料的力学性能； （5）几乎可以加工所有的材料等。 01 磨料水射流加工特点 (1)适应性强,切割范围广,可切割金属、非金属材料及各种脆、塑性和难加工材料; (2)水及磨料来源丰富,价格低廉; (3)无有害气体、粉尘、烟雾等产生,无污染,环保; (4)可实现多切割头的同时作业,切割速度快,效率高; (5)高度弹性化,通用性强,可加工各种复杂零件; (6)工作环境好,安全，无需夹具,操作方便； (7)工艺性好,切缝窄,切割表面光滑,无毛刺; (8)冷态加工,不会对材料的物理、机械性能及晶间组织造成破坏。 水射流加工技术的应用 水射