《水射流技术》ppt课件

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1、水射流技术三班组员：陈晨雷琪王男杰郑阳目录1.简介2.磨料射流3.悬臂式数控水切割机简介水射流技术是近20多年发展起来的新技术，其应用日益广泛。目前已在煤炭、机械、石油、冶金、航空、建筑、水利及轻工业等部门应用，主要用来对物料进行切割、破碎和清洗。尤其近年来随着高科技的迅速发展，激光束、电子束、等离子体和水射流，业已成为新型的切割工具。其中激光束、电子束和等离子体属于热切割加工，而水射流是唯一一种冷加工手段。在对许多材料的切割、破碎及表面预加工中，水射流有其独特的优越性。简介水射流的发展概况大体分四个阶段:第一阶段（探索实验阶段）：上世纪60年代初，主要研究低压水射

2、流采矿。第二阶段（设备研制阶段）：60年代初至70年代初，主要研制高压泵、增压器和高压管件，同时推广水射流技术。第三阶段（工业应用阶段）：70年代初至80年代初，主要特点是大量的水射流采矿机、切割机和清洗机相继问世。第四阶段（迅速发展阶段）：80年代初至今，水射流技术研究进一步深化，磨料射流、空化射流和自激振动射流等新型射流发展很快，许多产品已达到商品化。简介第四阶段第三阶段第二阶段第一阶段迅速发展阶段工业应用阶段设备研制阶段试验探索阶段水射流发展的四个阶段简介水射流的特点：（1）工作介质低廉（2）切口窄且整齐（3）工作机件易于实现自动控制（4）能降温、除尘和延长截

3、齿寿命（5）体积小简介水射流技术的应用水射流技术的应用范围和领域十分广泛。应用范围主要有以下五个方面：（1）工业切割（2）挖掘、开采和钻探（3）岩石切割和掘进（4）表面清洗（5）材料破碎简介A.纯水型需要领域水射流切割的应用领域塑料切割工业塑料成型加工、家电纸切割纸制造、废品回收纤维、纺织品纤维、体育用品、服装业橡胶、皮革切割橡胶、皮革、鞋业食品切割食品工业木材、合成材料的切割林业、住宅、室内装修业其他火药（固体燃料切割）工业切割简介工业切割B.精密切割用磨料型的需要领域水射流切割的应用领域金属板切割钛、铝、不锈钢、高强度钢、超合金等飞机、汽车、造船、各种机械工业、

4、钢筋制品、桥梁业等切割镶网玻璃、彩色玻璃、叠层玻璃玻璃业、住宅业、室内装修业、广告业、医疗器械制造业等新材料切割复合材料、陶瓷、其他飞机、车辆、陶瓷工业、烧窑业、电子部件、光纤等建材切割轻船体、轻质混凝土等建筑业、住宅业、砖瓦业其他核能工业、石墨制造加工业简介表面清理材料破碎水射流磨料射流工作原理切割规律喷头切割机理磨料射流在水射流中加入一定数量的磨料微粒，将能大大提高水射流的冲击能力，有效的切割钢板和钢筋混凝土，称这种混有研磨材料的水射流为磨料射流。磨料射流工作原理：后混式磨料水射流在驱动压力作用下，水介质通过水喷嘴形成高速水射流，并在混合腔内产生一定的真空度。由

5、于磨料腔和混合腔之间形成一定的压力差，使磨料在自重和压力差的共同作用下通过气力运输而进入混合腔，并与水射流发生剧烈紊动扩散和掺混。再通过磨料喷嘴而形成磨料水射流。磨料射流工作原理：前混式磨料水射流将磨料箱设置在高压泵和喷嘴之间，高压泵输出的高压水经水阀一部分输送到磨料箱的顶部和底部。磨料与水在磨料箱内初步混合，使之处于似液体流化状态。然后流态磨料经磨料阀进入混合腔与高压水均匀混合，再通过喷嘴加速使磨料获得更大的动能。磨料射流磨料：一般分为矿物系、金属系和人造系三类。选用原则：（1）切割效果好；（2）价格低廉，货源充足。磨料射流常见磨料：喷头:由水射流喷嘴、混合室和磨

6、料射流喷嘴组成。分类：（1）按水射流的股数：单股射流喷头、多股射流喷头（2）按磨料输入方式：磨料侧进式射流喷头、磨料中进式射流喷头、磨料切向进给式射流喷头1.单射流磨料侧进式喷头优点：结构简单，射流的密集性和稳定性都较好。缺点：磨料与水混合的效果较差。2.单射流磨料切向进给式喷头磨料与水射流充分混合，同时减少磨料间的相互碰撞，提高磨料射流的切割能力。3.多射流磨料中进式喷头多用于磨料射流清洗或除锈4.带准直管的磨料射流喷头结构简单，操作方便，被广泛用于磨料射流切割工业磨料射流的切割机理及切割规律磨料射流的切割机理磨料水射流是以水为载体，磨料微粒被水射流加速。磨料水射

7、流切割物料主要是靠磨料微粒对物料的磨削作用。磨料水射流切割过程模型在一定条件下，射流的一部分以恒定的速度射向材料，另一部分则随着射入深度增加，其切割效力减弱，于是切割面沿进给相反方向出现弯曲。磨料射流的切削规律水利参数、射流工作参数、磨料参数和被切割材料性能等影响磨料射流切削的因素水利参数及工作参数对切割能力的影响1、射流压力与切削深度的关系2、喷距与切削深度的关系水利参数及工作参数对切割能力的影响3、切速与切削深度的关系4、切速次数与切削深度的关系磨料参数对切割能力的影响磨料类型对切割能力的影响，主要是磨料的硬度和形状对切割能力有直接的影响。从图中可以看出，金