先进加工技术--水切割技术PPT.pptx

水切割 ——简介 报告人： 水切割的基本定义 利用高压技术可以把普通的自来水加压到10-400Mpa压力，然后再通过内孔直径约0.15-0.35mm的宝石喷嘴喷射形成速度约为800-1000m/s的高速射流，俗称其为水箭，该水箭具有很高的能量，可用来切割软基性材料。如果再在水箭中加入适量的磨料则几乎可以用来切割所有的软硬材料。 简单来说，水切割是一种利用高压水流切割的机器。在计算机的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。 水切割的发展 高压水切割的“发现”起源于苏格兰，经过100年的试验研究，才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压力的水切割岩石。 1968年被美国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。 上世纪80年代初洛克韦尔飞机公司用水切割机来切割BI轰炸机的钦合金零件，可以节约成本50%。目前许多国外的公司用高压水切割各种材料，甚至用于军舰制造。 水切割的发展 水切割系统的组成 一套数控水刀切割机（简称“水刀）由三大部分构成：超高压水射流发生器（高压泵）、数控加工平台、喷射切割头。 1. 超高压水射流发生器（高压泵） 作为水刀的动力源，目前常见的是液压马达驱动增压器产生超高压水射流的技术方案。将普通自来水的压力提升到几十到几百MPa（1MPa约等于10bar），通过束流喷嘴射出，具有极高的动能。 水切割系统的组成 　2. 数控加工平台 目前，数控水刀主要以切割平面板材为主。切割平台选用滚动直线导轨和滚珠丝杠作为传动，在数控程序和控制电机的精密控制下精确进行X轴和Y轴单独运动或两轴联动，带动切割头实现直线和任意曲线切割。 水切割系统的组成 3. 喷射切割头 . 喷射切割头 高压泵只有通过束流喷嘴才能实现切割功能。喷嘴孔径大小，决定了压力高低和流量大小。同时，喷嘴还具有聚能作用。喷射切割头有两种基本形式：一种是完成纯水切割的，一种是完成含磨料切割的。含磨料切割的切割头，是在纯水切割头的基础上，加上磨料混合腔和硬质喷管构成的。 水切割的优点 1:可切割范围广 超高压水刀可切割各种厚、坚硬之材料：如不锈钢、铝、铜、钢铁、大理石、合金金属、玻璃、塑料、陶瓷、磁砖及各种可看得到之材料。　　一般而言，以复杂图案、厚、难切、易碎与怕热之材料，最适合使用水刀切割为加工设备。 2: 切割质量好 平滑的切口，不会产生粗糙的，有毛刺的边缘。 3: 无热加工 因为它是采用水和磨料切割，在加工过程中不会产生热（或产生极少热量），这种效果对被热影响的材料是非常理想的。如：钛。 水切割的优点 4:环保性 　　这种机器采用水和沙切割，这种沙在加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。 5:无需更换刀具 　　你不需要更换切割机装置，一个喷嘴就可以加工不同类型的材料和形状，节约成本和时间。 6:减少毛刺 　　采用磨料砂的水刀切割，切口只有较少的毛刺 7:快速的编程 　　可以把其他软件生成的程序调入机器，它能够从CAD建立起刀具路径，并能把刀头的精确定位和切割速度在超过2,000点/英寸（800点/cm）计算出来，你需要做的只是指定你要切割的材料和厚度，其他的工作交给机器去完成. 水切割的优点 8:与其他设备组合，可以进行分别操作. 水切割机可和其他的加工设备组配（如钻削头），充分利用其性能，优化材料利用程度. 9:减少调整次数 对工件只需要很小的侧压就能固定好，减少复杂的装夹带来的麻烦　 水切割的应用 水切割机械的应用 应用机器人水切割 汽车内部应用水切割 水切割的未来发展趋势 1.更快切割速度、更低的切割成本 达413bar/60000PSI的压力是区分水切割发生器的等级性运行参数，无论是纯水还是加沙切割，稳定运行在413bar/60000PSI的压力下的切割设备都能取得优异的切割效果。国外必威体育精装版600bar/87000PSI的压力的意味着切割速度在原来基础上提高20～30% ；减少磨料使用30～50%，提高生产效率20～30% 2. 更新设计技术 美国福禄公司已经制造出——更高同心度的切割刀头。 动态五轴联动切割系统。 水切割的未来发展趋势 3.更低的维护成本 智能化、人性化的设计，嵌入式、扩展式软件与内置的传感器对系统提供保护并能立刻了解有关信息，能进行更多的控制和更快的得到更多的信息。（PLC与协力软件的集成） 4.更深、更广的切割领略 随动机构切割装置、青岛海军核潜艇核废料拆除装置、上海造船厂斜度切割平台。 在国内，短短十