水射流切割高硅钢片技术研究.pdf

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1、2013年9月机床与液压Sep．2013第4l卷第l7期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．17．017水射流切割高硅钢片技术研究曾永龙，陈奎生，王建民，刘念(1．武汉钢铁(集团)公司研究院，湖北武汉430080；2．武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430080)摘要：介绍高压水射流系统组成及工作原理，建立射流砂粒切割冲蚀材料过程模型，分析切割加工高硅钢片类脆性材料的影响因素。在对高硅钢片进行切割实验的基础上，通过调整水射

2、流系统的切割压力，实现了高硅钢板的塑性加工。关键词：水射流；脆性材料；高硅钢片中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)17—066—3ResearchontheTechnologyofCuttingHighSiliconSteelbyWaterJetZENGYonglong一，CHENKuisheng，WANGJianmin，LIUNian(1．Research&DevelopmentCenter，WuhanIron&Steel(Group)Corporation，WuhanHubei4

3、30080，China；2．AutomaticMechanicalCollege，WuhanUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430080，China)Abstract：Thecompositionandworkingprincipleofhighpressurewaterjetsystemwereintroduced．Aprocessmodelforerosionmaterialcutbyjetsandwasestablished．Thefactorsinfluenci

4、ngcutmachiningofhighsiliconsteelbrittlematerialwereanalyzed．Plasticprocessingforhighsiliconsteelsheetisrealizedonthebasisofcuttingexperimentsforhighsiliconsteelsheetbyadjustingthewaterjetcuttingpressure．Keywords：Waterjet；Brittlematerial；Highsiliconsteelsheet高硅钢片具有

5、良好的磁性等优点，广泛应用于变到250～600MPa，然后再通过内孔直径约0．3～0．4压器铁芯和大型电机的制造。目前已研究成功含硅mm的喷嘴喷射形成速度为800～1000m／s的高速射6．5％的高硅钢片。随着硅含量的增加，硅钢片的硬流，属于冷态切割，无热变形，用于切割钢板等材度也随之升高，但高硅钢片在室温下很脆，这就对其料。对常规厚度的板材，水切割可进行高精度的任意加工性能产生了重大影响。从加工性能考虑，目前常曲线的切割加工，切割面质量好，成品率高，无须二用的切割技术主要有冲剪、激光切割和电火花切割次加工。同时，水切割能

6、很好地解决一些熔点高、合等。为了实现稳定且有良好机加工性能的断面，用户金、复合材料等特殊材料的切割加工。高压水射流破一般采用小冲剪间隙进行冲剪，但高硅钢易氧化生坏材料的过程是一个动态的过程，作者介绍了高压水锈，在其表面形成氧化膜，结果导致硅钢用户冲片用射流系统工作原理，探讨了切割高硅钢片类脆性材料的模具变得容易损坏。或者加热至300～500oC温热的影响因素，为合理设置切割压力提供了参考。冲剪，高硅钢导热性低，钢带冷却和加热时容易发生1水射流切割系统组成及工作原理内裂。激光切割属于热加工，存在着热影响区水射流切割是利用高压

7、水通过孔径约0．3～0．4(HAZ)、热变形与热变性等。在目前，如需要用高mm的喷嘴，高速度带动固体颗粒切割目标物的一种硅钢板构成有高强度要求的零件时，为了避免冲剪裂加工方法。纹，不得不采用电火花加工，但电火花机受加工电图1是水射流切割系统工作原理。系统主要由低流、脉宽等参数影响，大幅度降低了加工速度，加工压油系统、增压器、给水系统、蓄能器、喷嘴系统、效率较低。供砂系统等组成。低压油系统是高压水切割机的主要水切割设备主要是利用超高压技术可以把水加压动力源。由电动机带动油泵，油泵通过过滤器从油箱收稿日期：2012—08—08

8、作者简介：曾永龙(1982一)，男，博士研究生，机械工程师，主要从事机械加工及流体机械方面研究。E—mail：ylzeng101382@qq．corn。第l7期曾永龙等：水射流切割高硅钢片技术研究·67·吸入液压油，通过单向阀、油路管进入电液换向阀，与切割材料的性质密切相关。大致可以分为两大类：同时也与