哈工程机械制造基础读书报告

《哈工程机械制造基础读书报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、高压水切割技术班级:2013学号:2013姓名：高压水切割的原理及应用—、簡介：高压水切割也称水射流切割或水刀切割。高压水射流切割是~种特殊的加工方法。它利用増压器将水加压，达到lOMPa—400MPa甚至更高的压力。水获得压力能，再从细小的喷嘴喷射而出，将压力能转换为动能，从而形成高速射流。切割正是利用这种高速射流的动能对工件的冲击破坏作用，达到切断、成形的H高压水切割既不同于传统加工的铣、刨、磨、削，也有别于一般的剪切和冲裁。它属于高能切割。高枨水射流切割就是把高枨水射流的动能作为切割能，对材料进行冲蚀和挤压、破坏，以达到切割的目的的•一种新工艺。它最大特

2、点是非热源的高能量射流束加工，切割过程中无热产生，故可以切割所宥的金属和非金属材料，特别是各种热切割方法难以切割的材料。具有：切口快、切口平整、无尘埃、无热变形、无污染、减少材料浪费等特点。主要用于特殊合金材料、厚金属材料、复合材料、大理石、玻璃、有机合成材料、木材、陶瓷、塑料及各种非金属材料等等。是对激光切割理想的补充切割方法。二、历史背景：高压水切割技术是利用与水滴石穿和同的原理，把动量加大，缩短时问，达到断石、断铁、切割的口的。高压水切割的“发现”起源于苏格兰，经过100年的试验研究，冰出现了工业高压水切割系统。1936年美国和苏联的采矿工程师成功地利用

3、高压水射流方式进行采煤和采矿，到1956年，前苏联利用2000bar压力的水切割岩也。实际上高压水切割不是专利，直到1968年被美W的哥伦比亚大学的教授在高压水中加入磨料，通过水的高压喷射和磨料的磨削作用，加速了切割过程的完成。高压水切割技术的真正的商品化应用是上世纪80年代初洛克韦尔飞机公司用水切割机来切割BT轰炸机的钦合金零件，可以节约成本50%。目前许多岡外的公司用高压水切割各种材料，甚至用于军舰制造。三、发展现状：□前，国际上像美国、德国等都攻破了超高压水切割的技术，最高切割压力可达550MPa左并广泛地应用于石材、金属、玻璃、木材、橡胶等各种材料的切

4、割。中同开展这项工作的研究宥近四十年的时间，但超高压水切割一直处在实验室阶段，尚未用于稳定的商业运行。U内其它企业也冇生产水切割设备的厂家，实际运行压力比较低，属中、低压水平。压力愈高，切割的工艺性愈好，切割速度愈快，尤其在厚板切割吋，屮低压（200MPa）的水切割机，不能保证被切割材料顶部和底部的切割曲线一致性，甚至切不透，切割速度很慢。四、主要原理：高压水射流以水为工作介质，通过增压设备和特定形状的喷嘴产生高速射流朿，具有极高的能级密度。超高压水刀的基本技术既简单又极为复杂。当水被加压至很高的压力并且从特制的喷嘴小开孔（其直径为0.1mm至0.5mm）通过

5、时，可产生一道每秒达近千公尺（约音速的三倍）的水箭，此高速水箭可切割各种软质材料包括食品，纸张,纸尿片，橡胶及泡棉，此种切割被称为纯水切割。而当少量的砂如石榴砂被加入水射流屮与其混合吋，所产生之加砂水射流，实际上可切割任何硬质材料包括金屈，复合材料，石材及玻璃.超高压水刀也可使用于各种不同的工业表面处理应用如船身清洗及汽车喷漆设备清洗.六、优点：较之激光、等离•了、线切割等传统的切割方式，水射流切割技术确实宥其独特、显著的优势：1.切割品质优异：水射流是一种冷加工方式，‘水刀’不磨损且半径很小，能加工具有锐边轮廓的小圆弧。加工木身无热量产生且加工力小，加工表面

6、不会出现热影响区，自然切口处材料的组织结构不会发生变化，也几乎不存在热和机械的应力与应变，无需二次加工，无裂缝、无毛边、无浮渣，因此其切割品质优良。1.几乎没冇材料和厚度的限制：无论是金展类如普通钢板、不锈钢、铜、钛、铝合金等，或是非金属类如石材、陶瓷、玻璃、橡塑、纸张及复合材料，皆可适2.节省成本：水切割所产生横M及纵M的作用力极小，不会产生热效应或变形或细微的裂缝，不需二次加工，既可钻孔亦可切割，降低了切割时间及制造成本。3.清洁环保无污染：在切割过程屮不会产生弧光、灰尘及有毒气体。操作环境整洁，符合严格的环保要求。4.便于实现-机多能和自动化、数控化：高

7、压水射流是全方位点切割器，无硕万孔，可以在任意点切割，切出任何复杂的形状。因此对程序化和数控操作十分便利。另外采用CAM或CAD控制加工，可以达到高精度，重复加工能力强。5.优化材料的利用率。由丁•射流切口小、切割可以精确控制，因此样板可以嵌套或者和切排列，充分利用每一块材料，减少废料。6.加工能力强，可以加工不同材质的工件;硬质材料的加工厚度达6’‘；可以加工某些难以用传统加工方法切割的材料。七、不足：1.高硬度的材料，诸如钢、金属陶瓷、高强度复合材料、坚硬的耑石纯水射流不能切割;而磨料水射流存在喷嘴磨损和切割成木大的问题。2.高压水射流的设备成本比其他切割

8、方法高。3.在一些应用中，与激光切割、