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1、一、水切割技術(shù),1、概念 超高壓水切割又稱(chēng)水刀和水射流，它是將普通的水經(jīng)過(guò)多級(jí)增壓后所產(chǎn)生的高能量(380MPa)水流，再通過(guò)一個(gè)極細(xì)的紅寶石噴嘴(0.1-0.35mm)，以每秒近千米的速度噴射切割，這種切割方式稱(chēng)為超高壓水切割。,2、水切割的起源 高壓水切割的“發(fā)現(xiàn)”起源于蘇格蘭，經(jīng)過(guò)100年的試驗(yàn)研究，才出現(xiàn)了工業(yè)高壓水切割系統(tǒng)。 1936年美國(guó)和蘇聯(lián)的采礦工程師成功地利用高壓水射流方式進(jìn)行采煤和采礦，到1956年，前蘇聯(lián)利用2000bar壓力的水切割巖石。實(shí)際上高壓水切割不是專(zhuān)利，直到1968年被美國(guó)的哥倫比亞大學(xué)的教授在高壓水中加入磨料，通過(guò)水的高壓噴射和磨料的磨削作用，加
2、速了切割過(guò)程的完成。,“滴水穿石”是指在漫長(zhǎng)的歲月中，滴水能夠?qū)⑹^擊穿，而“超高壓水切割技術(shù)”能將這一漫長(zhǎng)的過(guò)程濃縮為一瞬間。超高壓水切割機(jī)采用增壓系統(tǒng)，將水的壓力提高到4，再使這種超高壓水經(jīng)直徑約為的寶石噴嘴噴射而出，形成高速的水射流，這束水射流似一根細(xì)棉線，而其流速隨著水的壓力升高而加快，可達(dá)，是音速的倍。,水為何能象利劍似地切鋼削石呢？在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的水已不再是柔性體，更不用說(shuō)是超音速運(yùn)動(dòng)的物體，如在空中高速飛行的飛機(jī)與小鳥(niǎo)相撞，飛機(jī)的機(jī)殼就會(huì)被小鳥(niǎo)打出一個(gè)洞而造成飛行事故。超高壓形成的水射流具有音速倍的流速，因此能像利劍一樣鋒利。為提高切割的效率，在水射流速度不變的情況下，在水中加
3、入細(xì)砂，以提高運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量，則可以數(shù)倍地提高射流的沖擊動(dòng)能。,3、水切割技術(shù)現(xiàn)狀 目前，國(guó)際上像美國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)、意大利都攻破了超高壓水切割的技術(shù)，國(guó)際上代表性的企業(yè)有福祿、英格索蘭、百超，最高切割壓力可達(dá)550MPa，國(guó)內(nèi)企業(yè)也有生產(chǎn)水切割設(shè)備的廠家，實(shí)際運(yùn)行壓力僅在220MPa左右，屬中低壓水平。 壓力愈高，切割的工藝性愈好，切割速度愈快，尤其在厚板切割時(shí)，中低壓(200MPa)的水切割機(jī)，不能保證被切割材料頂部和底部的切割曲線一致性，甚至切不透，切割速度很慢。,4、水切割的用途 一、切割非可燃性材料，如大理石、磁磚、玻璃、水泥制品等材料，這是熱切割無(wú)法加工的材料； 二、切割
4、可燃性材料，如鋼板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡膠等，以往的熱切割也可以加工這些材料，但容易產(chǎn)生燃燒區(qū)和毛刺，但水切割加工不會(huì)產(chǎn)生燃燒區(qū)和毛刺，被切割材料的物理、機(jī)械性能不發(fā)生改變，這也是水切割的一大優(yōu)點(diǎn)； 三、切割易燃易爆材料，如彈藥和易燃易爆環(huán)境內(nèi)的切割，這是其它加工方法無(wú)法取代的。,5、水切割的優(yōu)點(diǎn) 激光和等離子所能切割的厚度太薄，所產(chǎn)生的毛刺太大，所產(chǎn)生的熱影響區(qū)不利，可以選用水切割； 火焰切割的毛刺太大、粗糙度太差、熱影響區(qū)太大，可以選用水切割； 線切割的速度太慢，并且不能切割非導(dǎo)電材料，可以選用水切割； 銑削的方法產(chǎn)生了許多廢屑，造成了很大的浪費(fèi)，也可以考慮選用水切割，因?yàn)?/p>
5、水切割不會(huì)產(chǎn)生廢屑，而是整片切割，水切割加工割分開(kāi)的材料大多是可利用的。,5、水切割的優(yōu)點(diǎn) 使用圓鋸和帶鋸太慢，而又不能進(jìn)行非直線切割，可以考慮選用水切割； 切割易燃易爆材料或在易燃易爆的環(huán)境下切割時(shí)，必須考慮選用水切割； 切割時(shí)不想產(chǎn)生毒副氣體、不需二次加工、不想產(chǎn)生熱效應(yīng)或變形或微裂縫、又想產(chǎn)生良好的切邊品質(zhì)并能同時(shí)切割細(xì)小的孔時(shí)，更要考慮選用水切割。,提醒 一般情況下，能夠利用激光、等離子、火焰、線切割、鋸、銑削等加工方法基本滿足加工工藝要求時(shí)，則不宜采用水切割加工，畢竟水切割的運(yùn)行成本較高，噴嘴、導(dǎo)流套、高壓密封件都是進(jìn)口的耗材，價(jià)格較貴。,6、水切割的形式 一、從水質(zhì)上分，超高
6、壓水切割有兩種形式，一是純水切割，其割縫約為0.1-1.1mm；其二是加磨料切割，其割縫約為0.8-1.8mm。二、從結(jié)構(gòu)形式上分，可有多種形式，如：二至三個(gè)數(shù)控軸的龍門(mén)式結(jié)構(gòu)和懸臂式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)多用于切割板材；五至六個(gè)數(shù)控軸的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)多用于切割汽車(chē)內(nèi)飾件和轎車(chē)的內(nèi)襯等。,7、水切割的切割精度 水切割的切割精度介于0.1mm至0.25mm之間，其切割精度取決于機(jī)器的精度、切割工件的尺寸范圍及切割工件的厚度和材質(zhì)，通常機(jī)器的系統(tǒng)定位精度為0.01mm至0.03mm。,8、水切割所用的磨料 水切割所用的磨料為石英砂、石榴石、河砂、金剛砂等。 磨料的粒徑一般為40-70目，磨料的硬度越高粒徑越大，切割能力也越強(qiáng)。,OMAX公司,,1993年創(chuàng)建 全球安裝有600多套OMAX水切割系統(tǒng),,水切割機(jī)主要部件 1、工作臺(tái) 2、高壓泵 3、切割頭 4、砂料輸送系統(tǒng) 5、冷卻裝置 6、過(guò)濾系統(tǒng),,高壓泵,過(guò)濾系統(tǒng),切割頭,過(guò)濾回收系統(tǒng),
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