磨料水射流加工技术

1、磨料水射流加工技术主要内容l水射流加工技术发展过程l水射流加工技术的概念及设备组成l水射流加工技术的分类l水射流加工技术的特点l水射流加工技术的发展前景我国水射流加工技术发展过程u20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。u60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。u70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。u80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

2、流等新型射流技术发展迅速磨料水射流加工技术的概念磨料水射流是以水为介质，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。切削作用主要由磨料来完成，磨料在高压水的高速冲击下，速度急剧增加，形成高速磨料射流，并以极高的速度经磨料喷嘴冲击工件，使工件上局部应力场应力高速集中，并快速变化，因而产生冲蚀、剪切，直至材料被切除。磨料水射流加工技术的概念加工设备及组成增压系统：为系统提供足够稳定的压力数控工作台：控制喷嘴装置的移动集水器：收集加工后的水和材料残渣喷嘴装置：精确控制

3、水流，提供优质的射流束磨料供应装置：提供磨料并精确控制磨料的流量喷头系统是水射流设备的重要部件，它最终形成水射流工况，同时，又制约着系统的各个部件，它的功能是把蓄能器提供的静压转换为水的动力，让射流具有优良的流动特性和动力特性。龙门式数控水切割机悬臂式数控水切割机水射流加工技术的分类根据磨料与水的混合方式前混合式磨料水射流 后混合式磨料水射流 外混合式磨料水射流 磨料浆体射流 前混合式磨料水射流 是磨料与水充分混合后，加压通过喷嘴而形成的高速流体。 后混合式磨料水射流 是磨料和高压水在喷嘴内进行混合后形成的高速流体。 外混合式磨料水射流 是磨料浆从喷头中路喷出，高压水射流从四周的水喷嘴射出，并

4、汇聚在浆料射流的一点处，在多股水射流的卷吸下，磨料浆被吸入水射流束中获得动能形成高速流体。 磨料浆体射流 是其浆体以高粘度的高聚物溶液作为载体，在射流末端配置而成的高速流体。根据射流加工时的环境条件淹没式磨料水射流非淹没式磨料水射流水射流加工技术的分类 淹没式水射流 是指射流从出口到工件是在水或其他液体中，具有射流扩散快、速度和动压分布均匀等特点。 非淹没式水射流 指射流从出口到工件是在空气自然状态下，与淹没式相比，其射程大，核心段长度长，但是速度分布不均匀。水射流加工的优点 切割质量好，切口平滑，不会产生粗糙有毛刺的边缘 工作点温度低，没有热反应区，对材料影响较小 切割加工的生产效率高，一套

5、磨料水射流系统可配置多个喷头同时进行多道切割 切削过程无尘、无味、 无毒、无火花，绿色环保 多功能、高效能，几乎能够加工任何材料水射流加工的缺点 设备功率大 喷嘴磨损快 不适合于大型零件及去除超大的毛刺加工 缺乏适用于水射流加工的软件水射流加工技术的发展前景： 提高水射流加工的可靠性和寿命，尤其是其中关键零部件高压泵、高压软管、接头和喷嘴的寿命。 优化工艺参数，进一步提高效率，减少磨料消耗和降低能耗，以利于成本更有竞争力。 发展智能化控制，使工艺参数能在加工过程中自适应调整，以提高加工精度，用于制造有一定精度要求的零件，达到其技术经济效果可与等离子体和激光加工相媲美的程度水射流加工技术的发展趋势： 不断扩大水射流加工的应用范围，由二维的切割和去毛刺加工发展到孔加工和三维