水喷射加工技术及其在机械领域中的应用.pdfVIP

高能束流加工技术 水喷射加工技术及其在机械领域中的应用 Wat er J et Machining Technolo gy and it s Applications in the Mechanical Re alm 刘忠伟 邓英剑 (湖南冶金职业技术学院机械系) 摘 要 :水喷射加工技术是一种“绿色”加工技术 。文章论述了水喷射加工技术的基本工作原理和组成 , 以及 影响加工能力和质量的主要因素 ,并介绍了水喷射加工技术在机械领域中的应用 ,对其发展趋势进 行了展望 。 关键词 :水喷射加工 原理 组成 磨料 影响因素 机械领域 应用 ( ) 水喷射加工 Water J et Machining 又称水射流加 嘴管路 、数控工作台、集水和水循环处理等系统构成 。 ( 工 、水力加工或水刀加工 ,是利用超高压 数十至数百 如果是磨料射流加工装置 ,则还有磨料与水的混合系 ) ( ) 兆帕 水射流对各种材料进行切割 、穿孔和工件表层材 统 。其中增压恒压系统 图 1 虚线框内 包括增压器和 料去除等加工 。 蓄能器两部分 ,增压器获得高压是利用大活塞与水活 塞面积之差来实现的。增压器的工作原理图见图 2 。 1 工作原理及其基本组成 ( ) P出水 = P油A 大/ A 小 P —压力; A —活塞面积 , 增压比 水喷射加工的基本原理是利用液体增压原理 ,通 ( ) 即大活塞与小活塞面积之比, 通常为 10 ～25 ∶1 , 因 ( ) ( ) 过特定的装置 增压器或高压泵 ,将动力源 电动机 此增压器输出高压水压力可达 100 ～750 M Pa 。集水 的机械能转换成压力能 ,具有巨大压力能的水再通过 器的作用主要是回收喷射水和磨料 ,通过水循环处 小孔喷嘴将压力能转变成动能 ,从而形成高速射流 ,喷 射到工件表面 ,达到去除材料的加工 目的。 如图 1 所示 ,贮存在水箱中的水经过滤器 2 处理 后 , 由水泵抽出送至由液压机构驱动的增压器增压 ,水 压增高 。然后高压水通过蓄能器 ,使脉动水流平滑化 。 高压水与磨料在混合腔内混合后 , 由具有精细小孔的 ( ) 喷嘴 一般由蓝宝石制成 喷射到由工作台固定的工件 ( 表面上 ,射流速度可达 300～900 m/ s 约为音速的 1～ ) 3 倍 ,可产生如头发丝细的射流 ,从而对工件进行切 割 、打孔等 。 水喷射加工系统主要由增压 、供水 、增