水射流切割的工作原理

[文字]高压水喷射的基本原理总结为：利用液体加压原理，通过特定的装置（增压口或高压泵），将动力源（电机）的机械能转化为压力能，具有巨大压力能的水通过小孔喷嘴（另一个能量转换装置）后，压力能被转换为动能以形成高速射流。因此通常被称为高速水射流。形成超高压水的关键是高压泵。来自油泵的低压油推动增压器的大活塞往复运动，大活塞的运动方向由换向阀自动控制。另一方面，供水系统首先净化水，然后由水泵将低压水泵出。进入增压器的低压水被小活塞加压，压力增加。由于通过增压器的连续往复压缩产生高压水，并且增压器的活塞需要反转，因此从喷嘴喷出的水的压力必然会脉动。为了获得稳定的高压水射流，所产生的高压水需要进入蓄能器，然后流到喷嘴以达到稳定压力的目的。水压越高，喷水速度越快，并且高压零件的制造要求越严格。在水刀制造商中，美国FLOW率先采用了采用陶瓷柱塞的高压增压器，可大大减少磨损。将超高压组件和水封的寿命延长一倍以上。高压产生的高压水通过高压流入切割头，并直接到达要处理的材料。因此，另一个关键环节是节气门。喷嘴通常使用人造（或天然）红宝石或蓝宝石，直径通常为0.1mm至0.5mm。水流过喷嘴后，以1000m / s的速度喷射。由于纯水切割通常适用于切割较软的材料，因此适用于切割玻璃，石材，金属等坚硬的材料，因此在1980年代初期，开发了打磨水刀。所谓的打磨水刀是在高压水中添加石榴石或金刚砂磨料。此时，大部分切割工作是通过磨料的腐蚀和研磨完成的，从而达到增强切割能力和加工硬质材料的目的。 。 5.1.4.2水刀切割的主要结构：水刀切割系统包括以下部分：供水系统：软化水，使PH值达到6-8，并精细过滤至0.5mu，m或更小。蓝宝石水嘴的使用寿命取决于水质。直接使用自来水时，使用寿命仅为34h；使用软化水时，使用寿命仅为78h；使用混合层软水时，使用寿命超过200h。增压器系统：增压器系统是设备的关键部分，其核心是增压器。提升比通常从10：1到20：1中选择。它将在420MPa下压缩12％。为了将水压稳定在5％以内，在增压器和喷嘴之间需要蓄压器。增压缸和蓄能缸都是超高压压力容器，因此它们必须具有足够的疲劳强度和使用寿命。高压水路系统：高压水路连接增压系统和切割头装置。为了使用超高压钢管和旋转接头，钢管必须具有挠性的钩子，各种接头必须小巧，可靠，柔韧性好，并且旋转接头必须具有多种旋转方式并具有一定的使用寿命。喷水切割头的示意图。磨料供应系统：包括料仓，磨料，流量和输送管。料仓的形状和料仓中的网筛应确保磨料供应顺畅且不会阻塞。流量阀应能控制磨料流的开和关，并应能除去输送管中的水。切割头装置：切割头包括高压水阀，宝石喷嘴，水/磨料混合室和混合管。混合管是易损件。以前由硬质合金制成，精切削的使用寿命约为2小时，精切削的使用寿命约为10小时。现在，工程陶瓷材料的寿命高达20-100h。