1、靶距,研究靶距对射流切割速度的影响表明,每增加一点靶距,切割速度在起初会保持不变,但是随后就会按照近线性关系减少。而在切割速度不变的情况下,靶距取决于射流压力和喷嘴直径。对于比较大的喷嘴直径来说,获得最大的切割速度的靶距范围较大,而随着射流压力的增加,对应的最大切割速度的靶距范围会变小。切割缝隙的宽度、形状和切缝质量都受到靶距的影响很大,确定最佳的靶距取决于射流的基本参数。2、喷嘴的直径,喷嘴的直径的大小直接影响到水的喷流速度和压力能够达到的效果,随着喷嘴直径的增加,切割速度和深度随之降低,喷嘴直径减小会使切割速度和深度增加。虽然切割速度和深度会随着喷嘴的出口直径减小而增大,但在压力一定的情况下减小喷嘴的直径,射流将因为空气的卷入而在其贴近喷嘴处产生雾化,从而使其丧失切割能力。喷嘴的直径的增加在使切割速度和深度减小的同时切割的缝隙宽度增加了,材料的破损量增加了,可以这样认为,由于喷嘴直径的增加,射流作用于被加工材料的接触面积增加,因而增加了材料的破碎阻力,导致了切割速度和切割深度的下降,但是材料的破碎量随着射流功率的增加而增加这一总的能量关系并未发生变化。当然研究影响因素要确保水刀切割机密封的设计严谨的条件下进行,否则无法准确的分析。3、材料性能,被加工的材料的力学性能既是影响射流作业速度的主要因素,也是确定作业射流压力机功率参数的决定因素。在水切割的过程中,虽然材料的抗拉强度,抗压强度,抗弯强度,冲击韧性,弹性模量等参数指标都对切割速度有影响,但是通过对实验结果及材料破坏的过程分析,材料的抗拉强度对切割工艺影响最大,所以当采用水切割作为加工方式时,一般以抗拉强度作为材料可加工的主要依据。4、磨料,磨料的材料和颗粒的直径对磨料射流切割效率有很大的影响。磨料的粒径对切割速度也有影响。磨料的流量的增加会增加在靶件上的冲击次数,因而增加水切割深度或者速度。但是同时随着磨料流量的增加,拥挤的磨料颗粒将导致磨粒之间产生干涉而使得冲击的有效次数下降。
一、工作原理
超高压水射流切割机是将普通的水通过一个超高压加压器,将水加压至3000bar,然后通过通道直径为0.3mm的水喷嘴产生一道约3倍音速的水射流,在计算机的控制下可方便的切割任意图形的软材料,如纸类、海绵、纤维等,若加入砂料增加其切割力,则几乎可以切割任意材料.
二、特点:
1.无切割方向的限制,可完成各种异形加工;
2.水刀在工件上所产生的侧向力极小,可降低设定时间及节省使用夹具成本;
3.水刀加工不会产生热变形,不需二次加工,可节省时间及制造成本;
4.水刀加工切割速度快,效率高,加工成本低。
三、优点:
1.可以轻松地切割不锈钢板或坚硬的大理石、花岗岩等,对那些因其他
方法难以切割的材料如芳纶、钛合金等各种复合材料更是非常理想或唯一的加工手段。
2.切割时不会产生裂痕,它可以切割间隙很窄的材料。一般而言,纯水切割其切口约为0.1mm至1.1mm,加砂切割其切口约在0.8mm至1.8mm之间.。随着砂喷嘴内孔直径扩大其切口也就愈大。
3.可作全方位的切割,包括各种形状、角度或斜度;
4.不需要进行磨边等二次加工,在切割过程中还可以减少飞尘,改善工作环境。
四、水切割的形式和水切割机床的构成:
水切割的形式从水质上分,有纯水切割和加磨料切割;从加压方式上分,有液压加压和机械加压;从机床结构上分,有龙门式结构和悬臂式结构。
一套完整的水切割设备由超高压系统、水刀切割头装置、水刀切割平台、CNC控制器及CAD/CAM切割软件等组成
五、水切割与激光切割的比较:
激光切割设备的投资较大,目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割,切割速度较快,精度较高,但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应;另外对有些材料激光切割不理想,如铝、铜等有色金属、合金,尤其是对较厚金属板材的切割,切割表面不理想,甚至无法切割。目前人们对大功率激光发生器的研究,就是力图解决厚钢板的切割,但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水切割投资小,运行成本低,切割材料范围广,效率高,操作维修方便。
六、水切割与线切割的比较:
对金属的加工,线切割有更高的精度,但速度很慢,有时需要用其它方法另外穿孔、穿丝才能进行切割,而且切割尺寸受到很大局限,水切割可以对任何材料打孔、切割,切割速度快,加工尺寸灵活。
七、水切割与等离子切割的比较:
等离子切割有明显的热效应,精度低,切割表面不容易再进行二次加工。水切割属于冷态切割,无热变形,切割面质量好,无须二次加工,如需要也很容易进行二次加工。
1什么是水射流切割编辑
水射流切割是将超高压水射流发生器与二维数控加工平台组合而成的一种平面切割机床。它将水流的压力提升到足够高(200MPa以上),使水流具有极大的动能,可以穿透化纤、木材、皮革、橡胶等,在高速水流中混合一定比例的磨料,则可以穿透几乎所有坚硬材料如陶瓷、石材、玻璃、金属、合金等。在二维数控加工平台的引导下,在材料的任意位置开始加工或结束加工,按设定的轨迹以适当的速度移动,实现任意图形的平面切割加工。
2水射流切割有什么特性和优点编辑
与传统的“热”切割工艺相比,超高压水射流切割机床以水流为切割介质,是一种“冷”切割工艺。它具有如下功能与优点:
1.切割时无热变形,避免了材料的物理、化学变化;
2.广泛适应于各种材料的切割加工,有“万能切割机”之誉;
3.切口光滑平整无毛刺,一般无须再加工;
4.由数控系统操纵,切割精度高;
5.切割缝小于1.2mm,便于套料切割,节约材料;
6.加工过程不会产生污染环境的废物。
数控水刀对那些用其它方法难以切割的材料如芳纶(Kevler)、钛合金及各种复合材料是非常理想或唯一的加工手段。
3水射流切割能达到怎样的精度编辑
严格来讲,数控水刀虽然比火焰、等离子切割机床可以更精确的切割,但还不是精密加工机床,应该不能标注精度。在切割10mm以下的板料时,把切割速度和补偿控制得恰到好处,误差可以做到+-0.1mm。