磨料水刀切割的工艺

　　为适应现代工业产品新型材料的加工需求 ，美国1982年研制出世界上首台磨料水刀切割 (磨料水刀 AWJ )切割设备,经过30多年的发展，其关键技术日趋成熟,得到了广泛应用，并被认是 21世纪优先发展的主流切割技术。AWJ是在高压( 240～414MP a )、高速( 2～3倍声速)水射 流中混入磨料粒子所形成的一种冷态高能射流束， 与其他切割技术相比，有明显的技术优势 ， 但也有 一定的不足 。 
磨料水刀AWJ的主要优势是：对材料的适应性广，无热效应，工件受力小，加工柔性高，切割质量较高，清洁等。特别适合切割热敏、压敏、脆性、复合等材料，如高温合金、不锈钢 、钛合金、工程陶瓷、石材和各种复合材料等。但AWJ投资较大，比激光切割慢，比电火花切割精度低 。

　　磨料水刀AWJ本身特性决定了其切割速度和切割断面及切缝质量问的矛盾，现有的控制系统还 不能很好地适应AWJ的特点，工艺参数选择主要依赖于操作者的经验。为实现 AWJ精确、 高效的切割，作者以AWJ切割加工的技术特征为基础，对 AWJ的工艺方法和工艺参数选择进行了分析 。 

　　磨料水刀AWJ的切割原理和切割质量

　　高压水由水喷嘴喷出形成高速细射流并在混合腔内产生真空，磨料吸入后与水刀紊动混合，再经磨料喷嘴聚集加速喷出，形成了高能磨料水刀切割AWJ。AWJ切割实质上是大量磨料粒子的微磨削切割的累积作用。其切割能力主要是由射流中磨料特性参数，如磨料材料、形状、流量 和磨料粒度、磨料动能大小及磨料在射流中的分布等因素决定的，其切割效果还受切割工件的材料、厚度和切割机械参数，如切割角度、速度、靶距、执行机构精度等影响 。 

　　因此，所有的工艺参数匹配合理才能获得高效和高质量的切割效果。AWJ切割塑性材料 是以切割磨削和塑性破坏为主，而切割脆性材料则以变形磨削和脆性破坏为主.

　　磨料水刀切割AWJ切割存在着射流截面磨料动能分布不均，随靶距增大射流及磨料束能量衰减并发散等 不足，因此，切割时的工件断面底部射流相对顶部会产生滞后偏转。当切割速度较高或工件较厚时，不 同材料、不同工艺参数的AWJ切割形貌存在着共同特征，即切缝呈“V”形， 切割断面上部较光滑而下部有斜条纹，特别在切割方向变化较大处(如曲线段或尖角处) ， 切割不完全，易产生尺寸误差 。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。