水射流切割的原理与特点
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水切割知识超高压水切割又称水刀和水射流,它是将普通的水经过多级增压后所产生的高能量(380MPa)水流,再通过一个极细的红宝石喷嘴(Φ0.1-0.35mm),以每秒近千米的速度喷射切割,这种切割方式称为超高压水切割。
数控水射流切割机由五大部分组成:超高压发生器、数控机床、全自动磨料输送系统、数控系统、整体式切割头。
最简单的超高压水切割机具备两个数控轴,由CNC控制X-Y做数控移动,并能实现CAD/CAM直接转换,真正做到免键盘输入,无图加工,只要在CAD画出的任意复杂曲线,都可以直接切割成形。
水射流切割机床是一种多用途、性能完善的切割设备,它最大特点是非热源的高能量射流束加工,切割中无热过程,故可切割所有金属和非金属材料,特别是各种热切割方法难以胜任或不能加工的材料。
具有:切口快、切口平整、无尘埃、无热变形、无污染、减少材料浪费等特点。
可切割:钛合金、铜板、钢板、铝板、铸铁、花岗岩、大理石、瓷砖、化纤、木材、布匹、纸张、皮革、塑料等材料。
已应用到航空、军工、石材、建筑、装潢等精加工企业.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。
实际上高压水切割不是专利,直到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。
目前,国际上像美国、德国、前苏联、意大利都攻破了超高压水切割的技术,国际上代表性的企业有福禄、英格索兰、百超,最高切割压力可达550MPa,并广泛地应用于石材、金属、玻璃、陶瓷、水泥制成品、纸类、食物、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶、弹药等各种材料的切割。
中国开展这项工作的研究有近四十年的时间,机械部、航空航天部、国家船舶工业总公司都先后立项研究,但超高压水切割一直处在实验室阶段,尚未用于稳定的商业运行。
水切割技术简介一、何谓水切割技术水切割技术又称水刀、水射流技术,是真正的冷切割。
它是将普通的水经过压力系统增压后所产生的高能量水流,再通过一个极细的沙管喷嘴,以每秒近千米的速度喷射出水流进行切割,这种切割技术称为水切割技术。
水切割技术是世上公认的最通用的也是发展得最快的技术。
相对其它切割技术而言,水切割不会产生有毒有害的气体或液体,并且也不产生有毒有害的物质或蒸汽。
水切割加工后,在被加工件表面不会产生热反应区或机械应力残留。
水切割技术是一种万能的、高产能的冷切割技术。
二、水切割技术分类水切割技术是所有涉及到水切割所使用的相关技术范畴,其技术分类及设备类型的划分可按照以下方式进行详细划分:水切割技术按照压力大小可分为高压水切割技术和低压水切割技术;按照设备体积分类可分为大型水切割技术和小型水切割技术;按照切割方式可分为后混式水切割技术和前混式水切割技术。
无论是哪种技术均属于高能冷切割技术范畴,冷切割技术是利用水作为切割载体利用磨料对物体进行高速切割的技术。
三、高压水切割技术高压水切割技术又称高压水射流技术,该技术利用驱动装置对普通进行二级或三级增压,从而形成高压水流,高压水流通过高压管路流至割枪头位置,运用虹吸原理将磨料存储装置中的磨料吸入枪头位置并同高压水流进行混合,形成高压水砂混合流并从喷嘴射出,以此来切割物体。
这种技术称之为高压水切割技术。
利用该技术可对几乎所有物体进行切割,如钢板、大理石、石材、塑料、木头、纸类、玻璃、陶瓷、铝板、铜板以及其他耐热性较差和其他易燃物体。
利用此种技术最大程度的克服了在切割过程中材料变形及机械应力对加工部件在成的影响。
该技术具有应用范围广、切割质量高、环保、减少毛刺等特点,另外高压水切割技术主要用于生产加工方面,利用数控技术将割枪头放置于数控机床,通过对所设计图案进行简单的编程,就可对编程图形进行准确切割,且无需更换刀具。
使用简单方便,是对部件进行加工的又一新选择,且在实际应用中拥有良好的表现。
高压水射流技术第一篇:高压水射流技术是一种高效的清洗和切割工艺,它广泛应用于各种领域,如制造业、建筑工程和环保等。
本文将会介绍高压水射流技术的基本概念、分类和应用领域。
一、基本概念高压水射流技术是一种利用高压水射流对物体进行清洗、切割和处理的方法。
利用高压水射流技术,可以将水加压到几千到几万磅的压力,形成一个高速的水柱,具有极强的动能和热能,可以将物体表面的污渍、油污、腐蚀层和砂砾等物质完全清除,同时也可以切割金属、混凝土和石材等硬材料。
高压水射流技术的原理是通过高压泵将水增压,然后将增压后的水通过射流嘴喷出,在低压环境中形成一个高速的水柱,穿过空气和涂层,将表面的物质完全清除或切割。
高压水射流技术可以根据需要调整水的压力和流量,适用于多种清洗和切割工艺。
二、分类按照水的压力和流量,高压水射流技术可以分为多种类型,如下所示:1. 超高压水射流技术:超高压水射流技术是指水压在20,000-40,000磅的范围内,流量在3-8升/分钟的高压水射流技术。
超高压水射流技术可以用于切割钢、复合材料、岩石、石材和混凝土等硬材料。
2. 高压水射流技术:高压水射流技术是指水压在5,000-20,000磅的范围内,流量在3-30升/分钟的高压水射流技术。
高压水射流技术可以用于清洗外墙、管道、锅炉和船舶等设备。
3. 中压水射流技术:中压水射流技术是指水压在1,000-5,000磅的范围内,流量在30-100升/分钟的高压水射流技术。
中压水射流技术可以用于清洗地面、墙壁和设备表面等。
4. 低压水射流技术:低压水射流技术是指水压在1,000磅以下范围内,流量在100升/分钟以上的高压水射流技术。
低压水射流技术可以用于清洗各种设备、建筑物、地面和路面等。
三、应用领域高压水射流技术有广泛的应用领域,如下所示:1. 制造业:高压水射流技术可以用于切割和加工各种硬材料,如金属、石材、混凝土、水泥等,以达到精准的加工目的。
2. 建筑工程:高压水射流技术可以用于清洗建筑物外墙、墙壁、玻璃幕墙、天窗、钢结构及各种管路设备等。
水射流切削加工原理及其应用——先进制造技术概论学习报告姓名:王升勇班级:10机制一班学号:105302129摘要:水射流虽是很细的喷流,但是,单位面积上的加工能量却是极大的,在水射流中加入相应的磨料,形成水喷砂流,则喷砂切削碎岩的实用性就更强了。
关键词:高压水射流磨料加工原理:利用高压水射流技术加工各种金属和非金属材料的基本原理,冲击切削工件。
工艺特点:可以加工很薄很软的金属和非金属材料,不需要或易于二次加工,安全、环保,成本低、速度快、效率高,可实现任意曲线的切割加工,方便灵活、用途广泛。
水切割是目前适用性最强的切割工艺方法。
概述:一、技术及其比较1、超高压水射流技术利用超高压技术可以把普通的自来水加压到250-400Mpa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。
调整水射流的压力和流量,可以用其清洗各种物体,如除胶、除漆、除锈等,我们还可以利用超高压技术进行高压灭菌、食品保鲜等许多对人类有益的工作。
超高压水切割的特点可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工(除水切割外其它切割方法都会受到材料品种的限制);切割时不产生热量和有害物质,材料无热效应(冷态切割),切割后不需要或易于二次加工,安全、环保,成本低、速度快、效率高,可实现任意曲线的切割加工,方便灵活、用途广泛。
水切割是目前适用性最强的切割工艺方法。
2、水切割与激光切割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。
水射流切割技术及其应用摘要:本文对水射流切割机原理及设备进行了阐述,并介绍了水切割的优点及其在城轨车辆部件铝合金板材下料中的应用。
关键词:水切割加砂水切割增压泵石榴砂铝合金0前言由于用途广泛且易于操作,水射流切割已成为世界上发展最快的主要机床加工技术之一,其加工的能力是无限的,通过使用超高压水进行切割能带来更高的效率和生产力。
它只需要少数的辅助操作,无需加热区域、无热变形或者其它切削方法导致的机械变形,能够加工狭窄的缺口,能够让原材料得到更好的使用。
它可以切割任何材料,并保持切口光滑平整。
目前我公司已大量使用水切割来进行城轨车辆制造铝合金板材的下料,获得了显著的经济效益。
1水切割原理水射流切割技术又称超高压水切割。
当水被加压至很高的压力并且从特制的喷嘴通过时,可产生一道每秒达近千米(约音速的三倍)的水箭,此高速水箭可切割各种软质材料包括食品、纸张、橡胶及泡棉,此种切割被称为纯水切割。
而当少量的砂如石榴砂被加入水射流中与其混合时,所产生的加砂水射流可切割任何硬质材料,包括金属、复合材料、石材和玻璃。
超高压水的形成关键在于高压泵。
绝大多数水切割高压泵使用增压器增压。
增压器的工作过程一般是从油泵来的低压油推动增压器的大活塞,使其往复运动,大活塞的活动方向则由换向阀自动控制。
另一方面,供水系统先对水进行净化处理,然后由水泵打出低压水,进入增压器的低压水被小活塞增压后压力升高。
由于高压水是经增压器的不断往复压缩后产生,而增压器的活塞需要换向,势必使从喷嘴发出的水射流压力是脉动的。
为获得稳定的高压水射流,需将产生的高压水进入储压器然后再流到喷嘴,从而达到稳定压力的目的。
经过高压泵所产生的高压水经由高压管路流入切割刀头而直达被加工材料,因此另一个关键环节是节流喷嘴。
喷嘴一般采用红宝石、蓝宝石或金刚石,直径通常是0.1mm至0.5mm,水流通过喷嘴后以1000m/s的速度喷出。
图1为水射流工作原理图。
2水切割机设备水切割加工设备的组成包括:增压泵(超高压泵)、水切割切割头装置、数控切割机台、高压管道、智能型控制器、磨料供给系统、软化水处理装置等。
水射流切割技术及其应用
水射流切割技术是一种高压水液体侵啮切削技术,它是在低压(0.001-0.07MPa)的
射流的基础上,在高压(0.1-100MPa)的高压下,使用水或者水混合物联合非常细小的金
属粉末作为加工介质,以减少金属物体加工过程中产生的余料,提高精度,节约材料使用。
水射流切割技术主要由切割头、水射流发生系统和高压泵组成,该技术可以切割各种
金属材料,如钢材、不锈钢、铝合金、锌合金和铜合金。
在实际应用中,该技术的主要优
势是切割速度快,精度高,板厚薄,无变形,它可以有效地切割多种中厚金属板材,最多
可以切割厚度为6毫米的金属板材。
水射流切割技术可以应用在切割船舶板材、飞机零部件、飞机翅膀、电梯抑制罐、汽
车玻璃附件等行业,这是一种环保技术,它能有效减少行业污染。
此外,它也会被发挥到
在工业容器制造中,比如水箱、油衣衣罐和冷冻罐等工业容器,以及卫生设备附件的制造中,例如高纯水的制造中,楼宇建设中,比如楼宇钢结构、钢筋施工和重型桥梁施工等。
总之,水射流切割技术是一种非常成熟的切削技术,它能够很好地应用在船舶板材、
飞机零部件、工业容器制造、卫生设备附件、楼宇建设等多个领域。
它不仅具有切削速度快,精度高,板厚薄,无变形等优势,而且能有效减少行业污染,是行业开发的可靠技术
支持。
水射流技术1、何为水射流技术?水射流技术又称水刀、水切割技术,是真正的冷切割。
它是将普通的水经过压力系统增压后所产生的高能量水流(便携式水切割系统可达到40Mpa~50Mpa),再通过一个极细的沙管喷嘴(φ0.1-0.35mm),以每秒近千米的速度喷射出水流进行切割,这种切割方式称为水切割。
便携式水切割系统合理运用水射流原理,通过产品研发人员不断努力,克服技术及实际运用中存在难点,运用先进的设计思路及理念,终于研发出具有独特性能的便携式水切割系统,为水射流技术的广泛应用开辟了又一道路。
水切割技术是世上公认的最通用的也是发展得最快的技术。
相对其它切割技术而言,水切割不会产生有毒有害的气体或液体,并且也不产生有毒有害的物质或蒸汽。
水切割加工后,在被加工件表面不会产生热反应区或机械应力残留。
水切割确实是一种万能的、高产能的冷切割技术。
2、水切割技术特点较之激光、等离子、线切割等传统的切割方式,水切割切割技术确实有其独特、显著的优势:1)切割品质优异水切割是一种冷加工方式,水切割不磨损且半径很小,能加工具有锐边轮廓的小圆弧。
加工本身无热量产生且加工力小,加工表面不会出现热影响区,自然切口处材料的织结构不会发生变化,也几乎不存在热和机械的应力与应变,切割缝隙(纯水切割之切口约为0.1mm至1.1mm,砂水混流切割之切口约为0.8mm至1.8mm。
随着砂刀管的直径扩口,其切口也就愈大)及切割斜边都很小(大部份所看到好的切割品质之单侧斜边为0.076mm至0.102mm之间),无需二次加工,无裂缝、无毛边、无浮渣,因此其切割品质优良。
无论是金属类如普通钢板、不锈钢、铜、钛、铝合金等,或是非金属类如石材、陶瓷、玻璃、橡塑、纸张及复合材料,皆可适用。
2)节省成本便携式水切割系统所产生横向及纵向的作用力极小,不会产生热效应或变形或细微的裂缝,不需二次加工,既可钻孔亦可切割,降低了切割时间及制造成本。
3)清洁环保无污染在切割过程中不产生弧光、灰尘及有毒气体,操作环境整洁,符合严格的环保要求。
水切割工作原理?怎么能切割陶瓷甚至金属?水刀,又名水切割,学名高压水射流切割技术,早期的水切割由于水的压力很小,也没有加入磨料,仅能用来切割纸张等比较软的,强度低的材料,应用范围非常的窄。
后来随着技术的发展,有了高压水泵可以用来切割更多的材料了,早期的水切割完全依靠水的压力来切割材料的,但只能切割材料强度比水压低的材料,应用还是受到很大的限制。
水切割的原理就是:通过采用水和磨料形成的混合物来切穿机械加工和非机械加工能实现的材料的切割方法,一束从小孔喷嘴高速喷出的水射流作用在工件上。
为了扩大水切割的应用范围!水切割科研人员,在水刀切割实验中!试着加入磨料(石榴石或者金刚砂)水切割就诞生了。
水砂结合的水柱产生了巨大的切割力量,这便是水切割机的雏形。
水切割的力量来自于水泵产生的巨大动力,因此,水泵的动力的也是水切割专家研究的课题,据旭升水刀切割机技术人员介绍:旭升超高压发生器是使用油增压器让水产生超高压水,然后直接供给水切割机床,输出压力为0-400MPa。
自来水在送到增压器前必须经过预处理和过滤,水流出增压器每端的单向阀后进入储能器中。
储能器作为高压发生器的动力中枢,旭升采用美国进口的单向阀和蓄能器,使工作运行更加稳定。
高压水同时也会对配件产生磨损,因此只能提升自身的硬度,所以水切割喷嘴都是用很硬的强度很高的材料制成的,比如碳化钨陶瓷复合材料。
那么水切割和传统的切割方法相比较有什么优势呢?可切割范围广可以切割绝大部分材料,如:金属,大理石,玻璃等等。
切割质量好平滑的切口,不会产生粗糙的,有毛刺的边缘。
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。
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。
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。
这么多优点,现在当然用的比较广了,水切割机厂家也对水切割产品进行改良升级,满足更多的切割要求,由最初的垂直角度切割的三轴水刀切割机,发展至水切割刀头可旋转±45°,水切割可以切出整体的叶轮来,水切割的应用前景非常美好!。
水切割机工作原理水切割机是一种利用高速喷射的高压水流对物体进行切割的机械设备。
其工作原理是通过将水加压到非常高的压力,然后喷射出去,利用水流的动能来切割材料。
水切割机的主要组成部分包括高压泵、切割头、控制系统以及切割台。
高压泵负责将水加压到合适的压力,通常水的压力可以达到4000-6000巴(1巴≈0.1MPa),有些高端的设备甚至可以达到9000巴以上。
切割头通过喷嘴将高压水流喷射到需要切割的材料上,形成高速喷射的水流。
控制系统用于控制水切割机的运行和切割过程中的一些参数,如水流的速度、压力和喷射的位置等。
切割台用于固定待切割的材料,确保切割的精度和稳定性。
水切割机的工作原理主要有两种,分别是纯水切割和磨料水切割。
纯水切割是指只使用纯净的水来进行切割,适用于对柔软材料的切割,如橡胶、泡沫等。
磨料水切割是指在水流中添加磨料,通常使用硅砂或者金刚砂等材料,使水流中的高速磨料颗粒对材料进行切割。
磨料水切割适用于硬度较高的材料,如金属、石材、陶瓷等。
无论是纯水切割还是磨料水切割,其切割的原理都是基于水流的动能。
高压水流在喷嘴的作用下形成高速射流,射流具有较强的冲击力和切割力。
射流冲击目标物体时,冲击力和切割力会使材料产生破裂和破碎,最终完成切割过程。
具体而言,高压水流通过加速器(如喷嘴)喷射出来后,受到自由空气的阻力,会形成一个高速射流。
高速射流具有很高的动能,当射流冲击到材料表面时,其动能会转化为冲击力和切割力。
冲击力足以破坏材料的结构,并在冲击点上产生压力,使材料破碎、剥离或切割。
随着射流的持续冲击,材料的切口逐渐加深,最终完成切割过程。
纯水切割和磨料水切割的区别在于磨料水切割在高速水流中加入了磨料颗粒。
这些磨料颗粒会增加水流的切割力,使得磨料水切割适用于硬度较高的材料。
磨料颗粒与材料的接触面会发生磨擦,进一步加剧了切割的效果。
总之,水切割机利用高压水流的动能来完成切割作业。
通过调节水流的压力、速度和喷射的位置等参数,可以对不同材料进行精确、高效的切割。
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。
无火花切割工具的原理
无火花切割工具的原理主要基于水射流切割技术。
水射流切割是一种高速水流通过喷嘴产生高速射流,并在射流中加入一定量的磨料或切割液,以达到切割金属或其他材料的目的。
无火花切割工具的工作原理如下:
1. 准备工具和设备:无火花切割工具通常包括喷嘴、切割头、水泵、切割液循环系统等部件。
此外,还需要一台适当的控制系统来调节切割参数。
2. 设定切割参数:根据所切割的材料和切割深度,调整水流量、切割速度、喷嘴压力等参数。
这些参数的设置会影响切割效果和切割速度。
3. 开始切割:将喷嘴紧贴待切割的工件,并启动水泵。
通过高压水流和切割液的喷射,高速水流携带磨料或切割液冲击工件表面,使其产生热量和机械应力,从而达到切割的目的。
4. 切割液循环:在切割过程中,切割液起到冷却、润滑和排除切屑的作用。
切割液从切割头喷射到工件表面,然后流回切割液循环系统,带走热量和切屑。
5. 监控切割过程:通过控制系统监测切割过程,调整切割参数,以确保切割质量和效率。
无火花切割工具的优点在于其切割过程无火花,降低了火灾和爆炸的风险,适用于易燃易爆场合。
此外,无火花切割工具还具有切割速度快、切割质量高、适用范围广等优点。
高压水射流切割技术研究高压水射流切割技术研究刘玉坤天津大学机械学院机械制造及其自动化专业2013级硕士生摘要:水射流切割,又称水刀切割,是一种利用高压水流切割的机器。
在电脑的控制下能任意雕琢工件,而且受材料质地影响小。
因为其成本低,易操作,良品率又高,水切割正成为工业切割技术方面的主流切割方式。
关键词:水刀切割高压工艺参数0前言水刀是一种利用高压水射流进行切割材料的设备。
利用超高压技术可以把普通的水加压到250~400MPa,然后再通过内径约0.15~0.25 mm的宝石喷嘴形成速度为800~1 000 m/s的高速射流,从而切割软基性材料。
如果在水射流中加入适量的磨料,则几乎可以用来切割所有的软硬材料。
除切割功能外,通过调整压力和流量,水射流还可以用于清洗各种物体,如除胶、除漆、除锈等。
水刀切割不使用有毒气体或液体,不会产生有毒的物质或蒸气,表面不留任何机械变形,具有冷切割、清洁、精度高和材料损耗低等优点,在航空航天、汽车制造、金属加工、电子工程等领域中有着广泛的应用[1]。
现在水刀被认为是世界上功能最多样、增长速度最快的一种加工技术,与其他技术如铣床、激光、EDM、等离子和刨床等相辅相成。
高压水射流切割的分类:以加沙的情况来分:分为无沙切割和加沙切割。
以设备来分:分为大型水切割和小型水切割。
以压力来分:分为高压型和低压型,一般以100 MPa为界限。
100 MPa以上为高压型,100 MPa以下为低压型。
而200 MPa以上为超高压型。
以技术原理来分:分为前混式和后混式。
高压水射流切割的特点:1)数控成型各种复杂图案;2)属冷切割、不产生热变形;3)无污染、不产生有毒气体及粉尘;4)可加工高硬度或比较柔软的材料;5)是一些复合材料,易碎瓷材料复杂加工的唯一手段;6)切口光滑、无熔渣,无需二次加工;7)可一次完成钻孔、切割、成型工作;8)生产成本低;9)自动化程度高;10)24 小时连续工作。
郑州中天建筑节能有限公司 水射流切割的原理与特点 1、水射流(wj、awj)加工技术起源 作为一项独立而完整的加工技术,高压水射流(wj)、磨料水射流(awj)的产生却是最近三十年的事,利用高压水为人们的生产服务始于十九世纪七十年代左右,用来开采金矿,剥落树皮,直到二战期间,飞机运行中“雨蚀”使雷达舱破坏这一现象启发了人们思维。直到本世纪五十年代,高压水射流切割的可能性才源于苏联,但第一项切割技术专利却在美国产生,即1968年由美国密苏里大学林学教授诺曼•弗兰兹博士获得。在最近十多年里,水射流切割技术和设备有了长足进步,其应用遍及工业生产和人们生活各个方面。许多公司和工厂竞相研究开发,新思维、新理论、新技术不断涌现,形成了一种你追我赶的势头。目前已有多套水射流切割设备在几十个行业应用,尤其是在航空航天、舰船、军工、核能等高、尖、难技术上更显优势。已可切割500余种材料,其设备年增长率超过20%。
调速切割台采用电子调速装置,主要针对各类小型炮弹、自制水管炸弹等危险物实施切割销毁作业 小型炮弹被安全切开,黑色物质为填充炸药 炮弹切割 2.高压水射流加工系统构成与增压原理 高压水射流基本原理归之为:运用液体增压原理,通过特定的装置(增压口或高压泵),将动力源(电动机)的机械能转换成压力能,具有巨大压力能的水在通过小孔喷嘴(又一换能装置),再将压力能转变成动能,从而形成高速射流(wj)。因而又常叫高速水射流。 高压水射流系统,主要由增压系统、供水系统、增压恒压系统、喷嘴管路系统、数控工作台系统、集水系统及水循环处理系统等构成。油压系统低压油(10~30mpa)推动大活塞往复来回移动,其方向由换向阀自动控制。供水系统先对水进行净化处理,并加入防锈添加剂等,然后由供水泵打出低压水从单向阀进入高压缸。增压恒压系统包括增压器和蓄能器两部分,增压器获得高压,即利用大活塞与小活塞面积之差来实现,理论上:a大•p油=a小•p水, p出水=a大/a小•p油, 增压比即大活塞与小活塞面积之比,通常为10:1~25:1,由此,增压器输出高压水压力可达10mpa~40mpa。由于水在40mpa时其压缩率达12%,因而活塞杆在走过其整个行程八分之一后才会有高压水输出。活塞到达行程终端时,换向阀自动使油路改变方向,推动大活塞反向行进,此时高压水在另端输出。如果将此高压水直接送到喷嘴,那么喷嘴出来的射流压力将会是脉动的,而且这对管路系统产生周期性振荡,为获得稳定的高压水射流,常在增压器和喷嘴回路之间设置一蓄能(恒压)器,消除水压脉动,达到恒压之目的,常能控制脉动量在5%之内。 3、切除与切断机理 高速射流本身具有较高的刚性,在与靶物碰撞时,产生极高的冲击动压(p=ρvc)和涡流的形成,从微观上看相对于射流平均速度存在着超高速区和低速区(有时可能为负值),因而高压水射流表面上虽为圆柱模型,而内部实际上存在刚性高和刚性低的部分,刚性高的部分产生的冲击动压使传播时间也减少,增大了冲击强度,宏观上看起快速楔劈作用,而低刚度部分相对于高刚度部分形成了柔性空间,起吸屑、排屑作用,这两者的结合正好象使得其切割材料时犹如一把轴向“锯刀”加工。 高速水射流破坏材料的过程是一个动态断裂过程,对脆性材料(如岩石)等主要是以裂纹破坏及扩散为主;而对塑性材料符合最大的拉应力瞬时断裂准则,即一旦材料中某点的法向拉应力达到或超过某
12mm厚无缝管道切割 化工厂管道实施切割作业 一临界值σy时,该点即发生断裂。根据弹塑性力学,动态断裂强度与静态断裂强度相比要高出一个数量级左右,主要是因为动态应力作用时间短,材料中裂纹来不及发展,因而这个动态断裂不仅与应力有关,还与拉伸应力的作用时间相关。 4.高压水射流(wj、awj)切割应用范围 高压水射流切割是利用具有很高动能的高速射流进行的(有时又称为高速水射流加工)与激光、离子束、电子束一样是属于高能束加工范畴。高压水射流切割作为一项高新特技术在某种意义上讲是切割领域的一次革命,有着十分广阔的应用前景,随着技术的成熟及某些局限的克服,对其它切割工艺是一种完美补充。目前其用途和优势主要体现在难加工材料方面:如陶瓷、硬质合金、高速钢、模具钢、淬火钢、白口铸铁、钨钼钴合金、耐热合金、钛合金、耐蚀合金、复合材料(frm、frp等)、锻烧陶瓷、高速钢(hrc30以下)、不锈钢、高锰钢、模具钢和马氏体钢(hrc<30)、高硅铸铁、可锻铸铁等一般工程材料,高压水射流除切割外,稍降低压力或增大靶距和流量还可以用于清洗、破碎、表面毛化和强化处理。在美国,几乎所有的汽车和飞机制造厂都有应用。目前已在以下行业获得成功应用:汽车制造与修理、航空航天、机械加工、国防、军工、兵器、电子电力、石油、采矿、轻工、建筑建材、核工业、化工、船舶、食品、医疗、林业、农业、市政工程等方面。 5.高压水射流(wj、awj)切割与激光切割的区别 激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的 。而水射流切割实际应用中水中还要加入些微粉磨料,由于是在低温下完成切割的,特别适合加工易分层、高温易分解的复合材料,如玻璃钢、碳纤维复合材料等。 高压水射流法去毛刺 数控高压水射流去毛刺机的优点 利用高压水射流去毛刺,高效节能、洁净环保、无化学污染,而且不需要进行二次清洗。高压水射流去毛刺机可以清除各种机械零件加工毛刺,锌合金,铝合金,铜合金及铸铁件外壳的飞边毛刺,不锈钢铸造件和烧结金属粉末件。例如ABS阀体、硬质合金钻头、齿轮、链轮、气动液压阀体阀块、泵体、发动机组件、传动装置和航空航天领域。高压水射流去毛刺是最好的选择,系统特点如下: ◆高效节能,无环境污染的清除毛刺和加工切屑。 ◆工件无二次污染。不需二次清洗。 ◆没有苛刻的化学品污染生产过程无环境污染,完全符合RoHS规程 ◆压力高, 压力 20-100 Mpa 泵系统。 ◆工作是噪音低于80分贝。 ◆全面的清除毛刺和废水过滤、水利用率高,循环系统提高生产率和加快投资回报。 ◆模块化设计使客户能够轻松地集成系统和容纳各种尺寸范围的零件。 ◆可适应24小时连续生产,整套系统只需要少量的维护和检查。 ◆适用于各种尺寸零部件去毛刺。 郑州中天建筑节能有限公司 公司简介 本公司主要生产供应: 1设备类,泡沫板设备,干混砂浆设备,钢丝网架泡沫板设备,装配式建筑设备,保温与结构一体化设备,轻质隔墙设备,废泡沫造粒设备,废秸秆再利用做建材设备,防火聚苯板渗透设备,保温材料设备,岩棉板设备,泡沫线条切割机,抹灰机,塑料系列设备,节能减排环保设备,便携式水切割设备。 2产品类,保温材料系列,保温与结构一体化板材,装配式建筑产品系列,防火门,防火窗,防火玻璃,超薄防弹玻璃,防台风玻璃窗,轻质隔墙板,装配式装修板,除霾新风系统,消防强排风管道,排水板等建筑类产品。 3服务类,危爆产品的冷切割拆除,保温材料生产技术,装配式建筑技术服务,承接设备类,建筑类,化工类,工业类疑难杂症。 4施工类,外墙保温施工,涂料施工,防火门通风管道施工,轻质隔墙施工,不锈钢铁艺施工,装配式建筑施工。 郑州中天建筑节能有限公司是一家集生产销售、技术推广、工程施工、产品研发为一体的综合性节能减排服务企业, 致力于新型墙体材料和新型水刀的研发与推广。自2007年成立以来把建筑保温节能泡沫板及砂浆系列设备和水切割设备作为主营业务,主产A级防火保温板设备,A级防火改性聚苯板渗透设备,泡沫聚苯板设备,挤塑板设备,装配式建筑设备,钢结构装配式房屋设备,碳质木质素气凝胶保温板设备,石墨聚苯板设备,钢丝网片织网机,钢丝网架织网焊接插丝机,保温板双面抹灰机,EPS保温空腔模块设备,免拆外膜板保温结构一体化生产线,砌筑砂浆生产线,灌浆料生产线;自流平砂浆设备,建筑保温与结构一体化设备,阻燃B1B2级泡沫板生产线、防火A级干混砂浆生产线、防火A级复合砂浆保温板生产线,泡沫保温装饰一体化系列配套设备,建筑垃圾处理设备,工地高压喷水防尘设备,家庭防雾霾治理系统,中小学幼儿园学校教室防雾霾治理系统,市政防雾霾雾炮,防火A级钢丝网架聚苯板免外模板结构一体化设备, EPS线条切割机,便携式水刀,灭火器,小型轻巧式水切割机,高压水清洗机,干混砂浆电脑包装机、废泡沫聚苯颗粒造粒机、防火B1B2级钢丝网架聚苯板点焊机、折弯机、钢丝网织网机、水洗砂机、三回程烘干砂机、泡沫切缝机、砂浆装车机、断丝机、电动吊篮等建筑节能材料生产专用设备和水射流设备。可再分散乳胶粉(粘结砂浆、抹面砂浆、腻子粉),羟丙基甲基纤维素(10万单位、15万单位、20万单位)木质纤维,聚丙烯抗裂纤维(PP纤维),聚乙烯醇粉末, Zt-c聚合物粘结砂浆、Zt-d聚合物抗裂抹面砂浆、Zt-e填缝剂、Zt-f瓷砖粘结剂(均为单组份干粉状兑水既用)、Zt-h柔性耐水腻子、耐碱网格布、保温锚钉、钢丝网、聚苯板、挤塑板、泰柏板、钢丝网架聚苯板、建筑玻璃隔热贴膜、泡沫保温装饰一体化等系列配套外墙保温材料。全自动便携式防火保温材料快检仪,生产销售防火门,防火窗,铝合金防火玻璃窗,防火液,中空防火隔热玻璃窗,防火玻璃,挡烟垂壁。前混合水刀,废旧汽车切割,公路路标清洗,油罐清洗切割,天然气管道切割及其他冷切割。
我公司的A2级改性防火保温板,已通过国家防火检验中心检测(都江堰检测)合格,国家检验报告号:201411000,我公司的改性防火保温板设备已于2014年获得3项国家专利,公司研制的设备已获得国家专利总计十四项,公司开发的智能中央空气处理防霾系统、智能防霾新风系统、防霾新风净化机、防霾空气净化机、防霾新风冷气机组、防霾壁挂炉中央采暖系统、防霾新型电动风口等几大系列产品,被广泛应用于住宅公寓、学校,别墅、商务写字楼、政府办公楼、幼儿园、银行、证劵、医院、酒店、工厂、车站等场所。公司在2014年12月被河南省科技厅认定为河南省科技型中小企业,证书编号:2014S0100627。在2015年度被郑州市金水区政府列为孵化器在孵企业,2016年度被郑州市科技局认定郑州市科技雏鹰企业。2018年度列为科技部“国家科技型中小企业入库企业”,2018年度国家知识产权贯标认证企业,公司成立11年