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数控水刀切割工作台设计 学 院（部）： 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 职称 最终评定成绩 年 月 PAGE 42 目 录 第1章 绪论 1.1 引言 1.2 高压水射流切割的基本原理 1.3 高压水射流切割的特点及应用 1.3 本文的研究内容 第2章 磨料射流切割系统 2.1 磨料射流概述 2.2 后混合磨料切割的基本原理 2.3 磨料及其供给方式 2.3.1 2.3.2 2.4 液压系统 2.4.1 2.4.2 2.4. 2.4. 2.5 磨料射流喷头 2.6 磨料射流喷嘴 2.4.1 2.4.2 2.4. 2.4. 2.4.1 2.4.2 第3章 高压水射流切割工作台的设计 3.1 课程设计的题目及要求 3.2 总体方案的确定 3.2.1 3.2.2 X 3.3 X轴机械部分设计 3.3.1 3.3.2 3.3. 3.3. 3.3. 3.3. 3.4 Y轴传动部分设计 3.4.1 3.4. 3.3. 3.3. 3.3. 3.3. 结论 参考文献 致谢 附录1 附录2 第1章 绪论 引言 “水滴石穿”体现了在人们眼中秉性柔弱的水本身潜在的威力，然而，作为一项独立而完整的加工技术，高压水射流(WJ)、磨料水射流(AWJ)的产生却是最近三十年的事，利用高压水为人们的生产服务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，其应用遍及 HYPERLINK /gongxue/ 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％。 高压水射流是近几十年来得以迅速发展的一项新技术，作为清洗、切割、破碎工具，水射流具有其独特的优越性。近年来，随着大型化、智能化、专用化的高压水射流装备的迅速发展，该技术已渗透到众多应用领域：从一般机械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器为主的工业清洗，从机场跑道除胶到船舶除?? 锈，从金属、非金属板材切割到曲面仿形切割，从水力采煤到开采岩石，从喷射注浆到破碎路面，从无刀手术到水幕电影、降尘、喷泉……，林林总总。 高压水射流足以水为工作介质，通过增压设备和特定形状的喷嘴产生高速射流束，具有极高的能级密度。一些新型射流如脉冲射流、空化射流和磨料射流的相继出现，大大提高了其切割、剥离、破碎能力，更进一步拓宽了水射流技术的应用范围，可用于清洗、清理、切割、注水钻孔、喷雾、破碎、研磨等作业，具有清洁、无热效应、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等特点，广泛应用在轻工、机械、建筑、采矿、石油、化工、核能、军工、航天、航空、汽车、铁道、船舶、海洋、冶金、市政工程以及医学等部门。特别适宜于自然环境恶劣、工作危险等场合作业，能大大减轻劳动强度、改善劳动环境、降低和防止危险事故的发生。 高压水射流与激光束、电子束和等离子束统称为高能束加工技术，其中高压水射流足唯一的冷切割加工技术。高压水射流不仅可以切割各类金属、非金属、塑性或脆性硬材料，而且工艺简单，工件材料的物理、机械性能不会破坏。在各种新材料与复合材料相继涌现的当今时代，高压水射流的冷切割性能是无与伦比的。 1.2 高压水射流切割的基本原理 高压水射流切割是利用增压装置将水加压到几十至数百兆帕后 ,从喷嘴中喷出形成高速水射流 ,对切割靶物进行冲击 ,使其表层产生破碎和微裂纹 ,水射流进入裂纹中 ,如楔子般将靶物劈裂