水射流切割

简述高压水射流加工的原理高压水射流加工（High Pressure Water Jet Cutting）是利用高压水流进行切割、挖掘、清洗等加工工艺的一种现代化加工技术。

它主要是通过高压水流和喷射嘴的运动来实现加工过程中的物料去除和形状切割的目的。

下面是高压水射流加工的原理及其特点。

一、原理高压水射流加工是利用高能量密度的喷射流，将高速流体射流的高动能转化为流体的冲击力，达到快速切割物料的目的。

通过将自来水加压至极高的压力，将水喷射出成为高速水射流。

将高速水流从喷嘴喷出时，由于水流加速的过程中会产生剧烈的摩擦，摩擦力可将物料表面上的杂质和污垢溶解、碾磨、冲击，使它们迅速分离和脱落。

当水流击打到物体上时，水流所带动的物料因受到冲击力而发生粉碎和开裂，顺着切口形状的线路形成一个完整的切口，从而达到切割的目的。

二、特点1. 高效：高压水射流加工速度快，一般可实现数十厘米至数米的每分钟加工速度。

2. 精度高：高压水射流加工具有高精度和高质量的切割效果，切口平整，无毛刺。

3. 安全性强：高压水射流加工原料无化学反应，不产生热量、辐射和有毒气体，加工中没有火花和切削渣。

4. 应用范围广：高压水射流加工可以切割各种硬度、结构复杂的材料，如金属、玻璃、石材、塑料、陶瓷等，广泛应用于造船、汽车、核能、航空、化工、建筑等领域。

5. 环境友好：高压水射流加工是一种绿色环保加工技术，不会对环境造成污染，废料易于处理。

6. 经济效益好：高压水射流加工不需要进行后续的表面处理，节省了制作成本，提高了生产效率。

三、应用1. 地下水的开采和供水系统清洗2. 高速铁路和公路路面的切割和拆除3. 钢板、不锈钢、铝合金等金属材料的切割和挖掘4. 汽车零部件，如车身、底盘等的制作和加工5. 电子元器件、玻璃、陶瓷等材料的切割加工6. 地脉、地矿勘探等地质工程领域中的钴测、取样、爆破卡矿等工作。

水刀切割常见异常现象原因及排除措施1.高压水泵声音异常。

原因：1.忘了打开给水阀2.各部分紧固螺栓变松。

措施：1.把进水口全打开2.紧固螺栓。

2.活塞转换声音不规则。

原因：1.高压水单向阀动作不正常2.增压器密封损伤措施：1.整修阀座转换零件2.更换密封3.增压器温度升高。

原因：1.高压水单向阀动作不正常。

措施：1.整修阀座转换零件4.蓄压器出漏水原因：1.增压器密封损伤措施：1.更换密封5.高压水管路处漏水。

原因：1.高压水管接头变松，2.高压水密封损伤.措施：1.重新拧紧，若重新拧紧后仍漏水，修整支座面。

2.更换密封。

6.油压管路处漏水。

原因：1.接头变松2.密封损伤措施：1.重新拧紧，2.更换密封7.工作油温升高原因：1.未向油冷却器供水2.冷却器效率较低.措施：1.通水，2.拆解清洗8.高压水压力升高不上去原因：1.射流喷嘴孔径过大2.高压水单向阀动作不正常措施：1.换上孔径合适的喷嘴2.整修阀座或更换零件9.喷嘴前端漏水原因：1.启闭阀动作不良1．高压水射流切割缺陷及防止（1）切割质量不良的原因及措施在正常切割情况下，高压水射流切割具有良好的切割质量，其所能达到的质量水平见表1。

表1 高压水射流切割的质量水平措施：1.整修阀座或更换零件10.射流形状不对称原因：1.喷嘴空连有杂物2.喷嘴损坏措施：1.清洗喷嘴2.更换喷嘴11.切割性能低下原因：1.喷嘴空连有杂物2.喷嘴损坏3.高压水压力低4.高压水排出压力低措施：1.清洗喷嘴2.更换喷嘴3.检查高压水泵4.更换高压水滤器数控水刀使用成本多少?1.设备折旧整机平均购买价格以25万元计算。

正常使用寿命为5年。

每年实际工作日数为300天，每天平均使用（实际工作）时间为5小时，5年累计工作时间为7500小时。

重要部件平均更换周期为2000小时，费用约为1.6万元。

设备购置成本及重置成本为(250000+16000x7500/2000=)310000元。

钢化玻璃切割方法
钢化玻璃切割一般采用以下方法：
1. 弯曲法切割：将钢化玻璃进行热处理，使其变得更加坚硬和强化，然后使用特殊的切割机或工具在玻璃上制造弯曲，通过弯曲处产生的应力分散和破裂来实现切割。

2. 高压水射流切割法：使用高压水射流切割机，通过高速喷射的水流将钢化玻璃切割成所需形状。

由于水射流的高速和强大冲击力，能够穿透钢化玻璃并形成切割边缘。

3. 普通工具切割法：对于较薄的钢化玻璃，可以使用普通玻璃切割刀、钳子等工具进行切割。

先在玻璃上用钢尺或者其他直尺工具划线，然后用切割工具沿划线切割，最后通过施压和敲击的方式使玻璃断裂。

需要注意的是，由于钢化玻璃具有较高的硬度和韧性，所以使用任何一种切割方法都需要谨慎操作，避免因强力施加导致玻璃破裂或伤害发生。

最好由专业的玻璃加工工厂进行切割。

水射流加工摘要：水射流加工是利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的，有时简称为水切割，或俗称为水刀。

水射流加工技术具有生产效率高、加工质量好、加工清浩环保等优点，但水射流加工的一次性初期投资较高。

目前己广泛用于汽车制造、航空航天、国防军工、石油采矿、机械加工等领域。

，水射流切割配合数控执行机构可精确切割加工任意复杂形状工件。

Water jet machining is the use of high speed water flow effect on the impact of the workpiece to remove material, sometimes referred to as water cut, or commonly known as water knife. Water jet machining technology with high efficiency, good quality, environmental advantages, such as processing qing hao, but the water jet machining one-time initial investment is higher. Has been widely used in automotive, aerospace, national defense, petroleum mining, machinery processing etc. , water jet cutting with numerical control actuator can be precisely cut arbitrarily complex shape workpiece.关键词：水射流发展原理应用1.前言水射流加工作为一种较新的特种加工方法，己越来越广泛地应用于我们的实际生活中，如汽车制造、航空航天、石油采矿等诸多领域。

水射流技术水射流技术是一种利用超高压水流进行物理加工的技术。

水射流技术最早应用于矿山行业中煤层开采的隧道掘进作业中。

随着技术的不断发展和完善，水射流技术的应用领域日益扩大，已经广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造、模具加工、电子产品等领域。

水射流技术的原理是利用高压泵将水加压至几十兆帕以上，通过喷嘴将高压水流射出，通过喷嘴内部设计的缩颈，使水流速度瞬间达到音速以上，产生高强度、高速度的水流。

在高速水流的冲击下，可以对材料表面进行切割、雕刻、打孔等加工。

与传统机械加工方法相比，水射流技术具有以下几点优势：1. 高精度加工：水射流加工可以精确到毫米甚至亚毫米的级别，可以实现精细的雕刻、切割和孔加工。

2. 高速加工：水射流加工速度快，效率高，可以大幅提高生产效率和减少加工时间。

3. 无热影响区：水射流加工过程中不产生热量，不会造成材料的变形、变色、硬化等现象，从而保证了材料的质量和性能。

4. 可加工性强：水射流技术可以对各种材料进行加工，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、石材、皮革等。

5. 环保无污染：与传统机械切割相比，水射流加工无需使用添加剂，不会产生废气、废水或噪音污染，符合环保标准。

水射流技术的应用领域非常广泛，下面就介绍一下水射流技术在不同行业中的应用。

1. 汽车制造行业：水射流技术可以用于汽车内饰、外观零件、发动机零件、变速箱等部件的切割和加工。

例如，利用水射流技术可以加工气囊、座椅骨架、车门框架等各种形状复杂的零件。

2. 航空航天行业：水射流技术可以用于航空器、火箭发动机、飞行器底部防热罩、燃烧室等部件的切割和加工。

因为水射流技术能够高效加工高温合金、钛合金、碳纤维等材料，可以满足航空航天行业对材料强度、轻量化、耐腐蚀等性能的要求。

3. 船舶制造行业：水射流技术可以用于船体的切割和加工，特别是用于建造大型海洋平台、海上风力发电和海洋勘探设备等。

水射流技术可以高效地切割和加工各种大型和厚度较厚的钢板，提高了船体的生产效率和质量。

水刀切割安全施工方案水刀切割是一种高压水射流切割技术，在进行水刀切割施工时，确保安全非常重要。

以下是一份水刀切割安全施工方案的示例，你可以根据具体情况进行调整和完善：1.工程概述：简要介绍水刀切割工程的目标、范围和要求。

2.安全培训：确保所有参与施工的人员接受水刀切割安全操作培训，了解设备的操作规程、安全注意事项和应急措施。

3.个人防护装备：为施工人员提供适当的个人防护装备,包括防水服、防护手套、护目镜等，以防止高压水射流对身体造成伤害。

4.设备检查：在使用水刀切割设备之前，进行全面的设备检查，确保设备的完整性和安全性。

检查高压水管、喷嘴、压力表等部件的连接是否牢固，有无泄漏。

5.现场准备：清理施工现场，确保没有杂物和易燃物。

设置警示标志，提醒他人注意施工区域的危险性。

6.安全操作：在进行水刀切割时，遵循正确的操作规程。

确保操作人员与高压水射流保持安全距离，避免直接接触。

使用适当的喷嘴和水压，以控制切割深度和范围。

7.监督与沟通：安排专人负责监督施工过程，确保安全措施得到有效执行。

保持施工团队之间的良好沟通，及时传递安全信息和指示。

8.紧急措施：制定应急预案，包括应对高压水泄漏、设备故障等紧急情况的措施。

提供紧急救援设备和联系方式,确保能够及时处理意外情况。

9.完工清理：施工结束后，及时清理现场，妥善处理废水和废弃物。

检查设备是否完好，关闭水源和电源。

10.安全审查：定期进行安全审查，评估施工过程中的安全风险，并采取必要的改进措施。

具体的方案应根据实际情况和相关法规进行制定和调整。

在施工过程中，始终将安全放在首位，确保施工人员的人身安全和设备的正常运行。

水射流加工技术及其应用水射流加工（Water Jet Machining ）又称为液力加工、水喷射加工或液体喷射加工，俗称“水刀”，主要靠液流能和机械能实现材料加工。

水射流加工是20世纪70年代发展起来的一门高新技术，开始时只是用在大理石、玻璃等非金属材料的加工，现在已发展成为切割复杂三维形状的工艺方法，在国内外得到了广泛的应用。

目前在机械、建筑、国防、轻工、纺织等领域，正发挥着日益重要的作用。

1. 加工原理及其特点（1）加工原理水射流加工是利用高速水流对工件的冲击来侵蚀材料的，如图1所示。

储存在水箱中的水或加入添加剂的水液体，经过过滤器处理后，由水泵抽出送至蓄能器中，使高压液体流动平稳。

液压机构驱动增压器，使水压增高到70～400MPa 。

高压水经控制器、阀门和喷嘴喷射到工件上的加工部分，进行切割。

切割工程中产生的切屑和水混合在一起，排入水槽。

（2）主要特点水射流加工使用水作为工作介质，是一种冷态切割新工艺，属于“绿色”加工范畴，它可以加工各种金属、非金属材料，各种硬、脆、韧件材料，无法且具图1 水射流加工装置示意图工件有其他工艺方法比拟的技术优势：①切割时工件材料不会受热变形，切边质量较好：切口平整，无毛刺、切缝窄、宽度为0.075～0.40mm。

材料利用率高，使用水量也不多（液体可循环使用），降低了成本。

②加工过程中，作为“刀具”的高速水流不会变“钝”，各个方向都有切削作用，因而切削过程稳定。

③切割加工过程中，温度较低，无热变形、烟尘、渣土等，加工产物随液体排出，故可以用来切割加工木材、纸张、弹药等易燃、易爆材料及制品，这是其它加工方法无法取代的。

④由于切割加工温度低，不会造成火灾。

“切屑”混在水中一起流出，加工过程中不会产生粉尘污染，因而有利于满足安全和环保的要求。

⑤加工材料范围广，既可以用来加工非金属材料，也可以用来加工金属材料，而且更适宜于加工切割薄的和软的材料。

⑥加工开始时不需要退刀槽、孔，工件上的任何位置都可以作为加工开始和结束的位置，与数控加工系统相结合，可以进行复杂形状的自动加工。

水刀的原理
水刀是一种利用高压水流进行切割的工具，其原理主要是利用高压水流对物体
进行高速冲击，从而达到切割的效果。

水刀切割技术是一种先进的切割方法，具有环保、高效、精准等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。

首先，水刀切割的原理是利用高压水泵将水压提高到数千至数万PSI（磅力/平
方英寸），然后通过高压软管将高压水输送到切割头。

在切割头中，高压水流经过一个小孔，形成高速射流，这个射流的速度可以达到数倍音速。

高速水流对物体进行冲击时，具有极大的冲击力，能够穿透各种硬度的材料，实现高效的切割作业。

其次，水刀切割的原理还包括在高压水流中添加磨料，形成磨料水射流。

通过
在水流中添加磨料，可以提高切割的效率和精度，适用于一些硬度较高的材料，如金属、石材等。

磨料水射流的切割原理是利用高速水流将磨料颗粒冲击到物体表面，产生磨损和切割作用，从而实现对硬质材料的切割。

另外，水刀切割的原理还涉及到切割头的设计和控制系统。

切割头通常包括一
个高压水流出口和一个磨料箱，通过控制切割头的运动轨迹和水流的压力，可以实现对物体进行精准的切割。

控制系统则负责控制高压水泵、切割头和其他相关设备的运行，保证切割作业的安全和稳定进行。

总的来说，水刀切割的原理是利用高压水流对物体进行高速冲击，实现切割作业。

通过添加磨料和优化切割头设计，可以实现对各种材料的高效切割，广泛应用于金属加工、石材加工、玻璃加工等领域。

水刀切割技术具有高效、环保、精准的特点，是现代工业生产中不可或缺的重要工具。

水射流知识点总结一、水射流的基本原理水射流是一种利用水作为驱动介质，高速出口的水流形成高压射流，通过增压泵将水加压，形成流速高于音速的射流，再通过喷嘴和加速管将高速射流喷射到工件表面进行加工的一种先进切削工艺。

1.水射流加速原理水射流系统由增压泵、高压软管、进口阀、加速管和喷嘴等组成。

增压泵将水加压至300-400MPa,使其成为流速高达1000-2000m/s的射流。

通过喷嘴和加速管将高速射流喷射到工件表面进行切割。

由于喷射出的流速非常高，因此水射流能够在短时间内将工件切割成所需要的形状。

2.水射流磨料混合原理水射流磨料切割技术是在水射流技术的基础上，通过添加磨料到高速射流中，利用磨料的抛射作用来增加水射流的切割能力。

添加磨料可以有效提高切割效率和精度，对于硬质和耐磨材料的切割效果尤为明显。

3.水射流清洗原理水射流清洗技术是利用高速水射流对工件表面进行清洗，通过高速水射流的冲刷作用，可以有效去除表面的污垢和氧化物，达到清洗和除锈的目的。

相比传统清洗方法，水射流清洗技术更加节能环保，清洗效果更好，适用于各种材料的清洗。

二、水射流的应用领域水射流技术因其高效、环保、精确、无污染等优点，在众多领域得到了广泛应用。

1.航空航天在航空航天领域，水射流技术可用于切割和清洗飞机零部件、发动机零部件等，能够实现高速、精确的切割，保证零部件的质量和精度。

2.汽车制造汽车制造领域，水射流技术可用于切割车身板、切割车轮、清洗发动机和底盘等，具有高效、精准的切割能力，可以有效提高汽车生产效率和产品质量。

3.船舶制造在船舶制造领域，水射流技术可以用于切割船体板、清洗船体表面、清理船体内部等，具有高效、环保的优点，可以有效避免对海洋环境的污染。

在矿山开采领域，水射流技术可用于切割硬岩石和煤矿等，具有高效、无污染、安全可靠等优点，可以有效提高矿山开采的效率和安全性。

5.建筑工程在建筑工程领域，水射流技术可用于切割混凝土、清洗建筑物表面、除污等，具有高效、环保、无污染等优点，可以提高施工效率和质量。