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關(guān)于水刀切割
1 S7 V* p6 w1 Q# Y7 ?9 u水切割技術(shù)是一項獨特的,、先進的自動切割技術(shù), 可以有效地切割幾乎所有的材料,。
3 q9 b0 [/ g; l7 P) c水切割技術(shù)使得制造過程可以有巨大的靈活性和多功能性，并提供了更多切割的可能性,。簡而言之,，一位自豪的水刀切割及激光加工車間的業(yè)主說道：“水切割是迄今為止在我們的業(yè)務(wù)領(lǐng)域最為靈活并可取的技術(shù)，它所提供的結(jié)果具有高度可靠性”,。
2 d. x' O4 V0 c英格索蘭德在過去的40年中大量參與超高壓技術(shù)大大有助于現(xiàn)代水刀切割技術(shù)的進一步發(fā)展,。
# `- Q9 V8 b# X. l$ y* [ H$ ?) G; T& A# m9 H
HP Cylinder高壓缸
# B8 m% y/ z) w' ?# [% FHP Attenuator高壓蓄能器
5 |" {0 {2 R( w: V( |8 I! X9 }HP Water高壓水
8 x1 }) ?+ @9 |2 B) {Hydraulic piston液壓活塞
+ S* t/ n6 {% z) \0 k. \HP Intensifier Assembly超高壓泵組件
% k( Q2 \' s! e/ c( H. X ~6 [Low Pressure Water低壓水
$ P( o8 @1 y, z4 Q2 l9 ^Electric Motor電機. r9 l9 T7 C$ |5 J3 h6 M' d3 {
Hydraulic Motor液壓馬達 Normal Tap Water普通的自來水7 u9 h/ P9 J) b5 F; \
HP Pneumatic Valve高壓氣動閥
8 P4 J- X G% F9 r. _+ M1 U- VAbrasive Feeder加砂料斗
" f& q/ k6 x3 Q9 @/ K7 jAbrasive Hose砂料管% L( K# l# ^ J; u* J1 e# f& E
Autoline Abrasive Autoline砂料系統(tǒng)6 Z+ g! U( b* v, J) j
Focusing Tube噴砂管
k& V6 p, H3 {, A1 copper round part machined with a water stream! A7 g) ^% l& \3 D9 w
水刀切割加工的銅環(huán)部件
% k+ g$ A+ \# w, s: q/ A2 C
+ N/ d6 m6 N$ C: ?+ U$ L
% t9 @* f+ L: v- G水刀工作原理
4 o! ^3 l- T$ T3 ]. |6 ?: D了解實現(xiàn)切割所需要的高壓水的物理本質(zhì)：
! j5 Z D* L% N, h# y# {切割材料所需的動力來自于在超高壓條件下被壓縮的水射流，將高速水射流通過一個很小的鉆石噴嘴孔中,，就形成了高強度的切割束,。
( _1 b w, x9 K( S水刀切割工序主要包括以下2部分：( F) S' e, r) i8 N
1.超高壓泵或增強器通常會將普通的龍頭水加壓到50,000PSI，使之產(chǎn)生切割所需要的能量,。
/ x# n% F# L; ~7 Z2.然后將水對準(zhǔn)鉆石噴嘴上的小孔,，形成高強度的水射流。根據(jù)水壓運用方式的不同,，該水射流可以以音速的三倍,。# I9 k: X z3 W
加工過程中純水水刀和加砂水刀均可采用。用于加砂水刀切割時,，混合器的作用是讓砂料和高壓水混合成加砂水刀,，它是切割頭主體的一部分，用來產(chǎn)生持續(xù)的和高壓力的加砂水刀,。, e4 ^, x& T! l R
為了達到所需壓力,，采用一個超高壓泵和過濾器將水引入此單位中。過濾過程非常重要,，因為水在達到超高壓之前必須保持清潔,，以保護高壓部件并提供恒定的切割束。有時需要使用水處理系統(tǒng)來消除水中的有害礦物質(zhì)。經(jīng)過過濾之后,，將水注入高壓缸中,，水在高壓缸中被加壓至所期望的壓力值。1 ?% s0 r6 t! ]. F7 x
然后,，根據(jù)不同的應(yīng)用,，將水置于加砂切割或純水切割噴嘴中。切割噴嘴可以是固定的,，也可以使用在數(shù)控切割設(shè)備中，從而實現(xiàn)復(fù)雜形狀和設(shè)計的切割,。切割設(shè)備可以是簡單的橫切割器,，二維切割系統(tǒng)和三維切割機器，以及多軸機械手,。結(jié)合有數(shù)控控制器的CAD/CAM軟件可把圖紙或命令轉(zhuǎn)譯成數(shù)碼程序通道,，切割頭遵循此數(shù)碼程序通道進行切割。0 o; L( ?4 i6 q! J+ `- m( _- L: }
切割較硬材料時需要添加細網(wǎng)狀砂料到切割水射流中,�,？梢允褂玫母鞣N磨砂材料包括橄欖石，石榴砂,，和剛玉,，其粒徑介于50至120目（0.2至0.5mm）之間。當(dāng)需要砂料時,，英格索蘭德提供了一套砂料裝置,，其主要由砂料漏斗，加砂料斗系統(tǒng),，氣動控制開/關(guān)閥,，以及砂料切割噴嘴組成，其中含有專用混合室,。( f% h/ o! T/ D5 Q! ]9 {
砂料首先儲存在加壓漏斗中并轉(zhuǎn)移到測量組件,，其控制加入到噴嘴中的顆粒數(shù)量。然后,，砂料引入到加砂切割頭的專用混合室的切割水射流中,。加砂切割可以通過加快侵蝕進程從而以更快的速度切割較硬材料。切割之后,，切割水射流中的剩余能量被分散到采集罐中,，其中存儲有切口材料和廢砂料。! k; L9 _. t2 @4 k
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3 e. ?& J6 ]+ ~0 q! Q4 V' G水刀切割的優(yōu)點
( c; c& ?- [$ ^# t- @- Q花一點時間來了解一些水刀切割技術(shù)較之傳統(tǒng)切割方法的優(yōu)越性 E% @/ M8 P# n
水刀切割的最大優(yōu)點是具有冷加工能力,。這樣材料不會出現(xiàn)因使用其他切割方法而出現(xiàn)的燒傷,、熔化或破碎。某些熱處理過程還可能造成零件表面破壞、變形和有害氣體的產(chǎn)生,，相比之下,，水刀切割不涉及到熱加工過程，從而消除上述不良結(jié)果,。3 t: l" n5 l" X8 B) H# h
* 冷切割冷切割-無熱影響區(qū),，無淬火效應(yīng)5 _2 c5 G( q; d# P& y
* 全方位切割-能從任何角度加工零件
* c2 l+ m) J3 I: c) i4 f0 Z/ _* 在大多材料上進行孔加工時無需定位孔
' m* h; O- \6 N( `* 能加工任何材料
9 M6 N. z* H7 r8 Q S+ Z& _+ h* 網(wǎng)狀或近網(wǎng)狀部件2 ]; M, X* H& \1 B5 ]$ u1 E) w3 p
* 在很多應(yīng)用中不需要二次加工
, Q' X$ T& Y5 Y% j* 只需最少的工件夾具
# Y0 S% }& l8 j' v* y8 I2 ^* 壞境危害小1 m; j3 M& Z& O) ^- a; ~' B- @
* 減少灰塵和有害氣體
% V q" Q) s+ x* 不會對材料組織產(chǎn)生破壞，無應(yīng)力切割
5 i2 ?" F* R I+ a( [* 靈活的機械一體化
1 b) W2 ^3 \% L" M. b1 J* 節(jié)省原材料（較小的切縫寬度,，具有鑲嵌能力）
' x1 O" C: a: U9 @' h. _3 H' B* 速度超過許多常規(guī)切割工具
, U v1 G0 I4 M9 N另一個主要優(yōu)勢是水刀切割可以切割纖維增強材料,，反光材料，不平整表面和不同材料的堆疊層,。由于機械加工過程發(fā)生在微觀層面,，材料本身及其表面光潔度不是關(guān)鍵的因素。
) x) M. Y9 k: H8 G; c4 |盡管水刀切割采用高能量,，它可避免零件變形并實現(xiàn)高精度切割,，不會留下任何磨邊或毛刺。水刀切割的零件邊緣質(zhì)量優(yōu)良,，從而在許多情況下,，無需進行二次精加工。
1 q1 z9 Y" W0 ^ T/ X) A水刀切割在切割復(fù)雜形狀零件時優(yōu)勢明顯,。幾乎可以將材料切割成任何形狀,。所有尖角， 斜角,，穿孔,，以及具有最小內(nèi)徑的形狀都可以進行切割。堆疊,，鑲嵌和固定可優(yōu)化材料并可顯著降低切割時間,。9 @( k6 r5 A! d( g" N
水刀切割對環(huán)境特別“友好”。通常情況下,，其加工過程是清潔的,，不會產(chǎn)生磨屑，碎片,，或有害氣體,。不需要切割油或乳液。
: i* ]& h" e. R9 v' N當(dāng)今世界,，原材料價格高,，資源有限，水刀切割的較小切縫,，或切割寬度,，以及部件與部件的鑲嵌能力可優(yōu)化材料使用，并提高效益。) Z3 a8 R9 ]9 \
使用純水切割,，可以切割紡織品,，橡膠，無紡布,，塑料薄膜,，食品和許多其他產(chǎn)品。切割這些材料的速度可達每分鐘25m,。
1 Y, r' N* l5 r- @添加砂料后,，較硬的材料，如金屬,，石頭,，防彈玻璃，陶瓷等可以很容易地進行切割,。使用加砂水刀切割系統(tǒng)還可以更有效地切割較厚的材料,。
0 J4 a2 g1 C# e$ y: W# ]切割非常厚的金屬體現(xiàn)出了水刀切割技術(shù)的另一個優(yōu)越性,。結(jié)合管口,，噴砂管直徑，網(wǎng)格以及砂料數(shù)量進行調(diào)整,，可以實現(xiàn)最具成本效益的切割速度,。6 ]% S C' u9 V9 x/ a8 D
水刀切割主要用于 ) e' s' n. ]: V- l1 s0 y
特殊合金材料、厚金屬材料,、復(fù)合材料,、大理石、玻璃,、有機成材料,、木材、陶瓷,、塑膠及各種非金屬材料等…..
) Z2 m6 |$ l4 `& o: \* d
5 |$ o p4 t$ Q5 M# ^/ c* j& R9 {3 o特性： " K9 A5 n$ Y4 u9 W6 n/ O# S
•實際切割面無毛刺,，通常不需要再進行后處理 0 s' C# U$ S1 }$ x: c7 }8 K% | b
•可配置雙切割頭增加生產(chǎn)率 % S6 f4 |2 \ @ k. ~
•切割波動被水吸收，噪音很低 . [4 C; J" I9 K Z, u7 b
•低溫加工,，無煙塵且不產(chǎn)生有害氣體,，有利于
% k- ~. m4 p6 B! D/ i- y環(huán)境保護 ' k$ _7 z: g y; b& X
•通過集成的碎屑輸送帶，連續(xù)傳輸廢磨料和切
& N7 O6 w8 @0 F, c c$ \割余料
* {; ]4 e% s1 D; J' ~" {. ~3 G•清潔且安全的加工過程8 {" K0 l0 O: w- b R
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$ U6 C3 F& T b" z) }水刀切割機泵浦
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/ o/ v; @, m# P- X) P ?) ^+ C6 i3 w6 ^0 C' N7 v8 R5 a
$ z. |, G* Q) ~5 B) p+ B$ x* J, q8 u w
水刀切割優(yōu)點： " e) M4 A' G3 o/ L; `
•無機械加熱所引起的或化學(xué)反應(yīng)對工件的影響
% B$ c) F o: i8 |, B; R% |$ h•材料便于處理
( C+ u% D( ?. A; L* _•所有類型的材料都能進行切割 ' Q8 w- j! I5 x/ D( e
•較好的切割斷面
' b1 S' r% [' S•即使硬質(zhì)材料或很厚的材料也能加工出精細的零件 # C1 s: g9 V5 ^5 r& g/ V P
•能切割任意復(fù)雜輪廓
$ b' a& u& C. ?$ b•低材料損失 6 Q) F4 s3 K/ W3 y+ F
•復(fù)合材料或多層材料切割前鉆孔
: e& A& X) ~! q0 G. S) ~4 \/ ^5 GBystronic于1986年開始積極研發(fā)高壓水刀切割,，并成為該領(lǐng)域五個主要制造商之一/ a9 {( d2 x# a" t# b0 L, f
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+ M) I9 |. C5 K6 Z7 u' _% i( Z% _
. @; t7 h( r/ o* ^水刀切割發(fā)展歷史
; p9 g8 }' b) S根據(jù)有關(guān)資料記載,，水刀切割的“發(fā)現(xiàn)”起源于蘇格蘭。 經(jīng)過100年的試驗研究,，才出現(xiàn)工業(yè)高壓水刀切割系統(tǒng),。 D- `1 @$ t! g7 g# `. X+ P
1936年美國和蘇聯(lián)的采礦工程師成功的利用高壓水射方式，進行采煤采煤和采礦。 直到1956年蘇聯(lián)才利用2000bar壓力高壓水刀切割巖石,。 實際的高壓水切割切割不是專利,，直到1968年被英國的哥倫比亞大學(xué)教授通過。 $ D( E% e l7 [$ z n: I. d
現(xiàn)今最一般使用的高壓水刀切割介質(zhì)都含有磨料,。 事實上,，通過水的高壓噴射和磨料的磨削作用，加速了切割的過程的完成,。
+ T4 O/ v5 t( Z! x' H' S* |, i( m2 k5 d5 c9 v- E: A
9 g l- I* r1 H+ I+ e# f1 y" N
技術(shù)參數(shù)
: r! h$ i6 M* i, }2 W2 g3 [
6 p* F0 D, { _3 z5 J& ?0 ~加工范圍 X=3048/4000mm: S: t+ P. J7 H: C) r
Y=1524/2250mm
7 v n1 j7 F3 O* k( \) a0 IZ=200mm* h9 l1 ]& g5 t. `0 e% d
加工精度 ±0.1mm. P+ a& r7 p( B) L. _) y
重覆精度 ±0.05mm, J9 ?8 U- ~: U$ Q% V
定位速度 84m/mm
/ I; c$ Y2 I8 U4 |最大管徑(選項) Φ500mm4 c3 J. D! D4 [4 n! k
壓力 3800bar
6 T3 ^5 h& g% t! I4 b5 e床臺尺寸 : 3000x1500mm,、4000x2250mm; _( D# `, l: }3 @" m
; m' t1 W" O6 g# i# l& y3 x
*超大型水刀切割機尺寸: 2030、4030,、6030,、8030、10030,、14030,、16030 : O9 Y+ z2 w( C: D6 `+ V
并可選配交換工作床臺 |
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樓主: 雨城茂
發(fā)表于 2010-7-16 17:31:54
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