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關(guān)于水刀切割% l& l( X+ L5 z1 F
水切割技術(shù)是一項(xiàng)獨(dú)特的,、先進(jìn)的自動(dòng)切割技術(shù), 可以有效地切割幾乎所有的材料,。- n( u4 d9 T4 t- {& i* C
水切割技術(shù)使得制造過(guò)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(jiǎn)而言之,,一位自豪的水刀切割及激光加工車間的業(yè)主說(shuō)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”,。5 t P V; k; ^ P6 d/ Z- S# d! H
英格索蘭德在過(guò)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(jìn)一步發(fā)展,。
n( P+ Z/ M0 {+ F& Z. m$ F# e V. J. p1 J6 [/ U
HP Cylinder高壓缸4 E6 c7 j0 n$ W' c. k
HP Attenuator高壓蓄能器
7 i1 b9 `; E4 F' T. j" Z/ z1 xHP Water高壓水* }0 `. e! ] o* R6 r/ q
Hydraulic piston液壓活塞0 T1 X. Q1 k c4 U( \: I# n& d
HP Intensifier Assembly超高壓泵組件
+ V% c4 Q j7 q u, t4 jLow Pressure Water低壓水4 U6 X$ ? X8 E2 k; g4 ~
Electric Motor電機(jī)
! o1 v2 ?- B. K3 k( E3 K$ R6 cHydraulic Motor液壓馬達(dá) Normal Tap Water普通的自來(lái)水 o& Y6 T7 L( S
HP Pneumatic Valve高壓氣動(dòng)閥, W, s$ S3 y/ o. p% }
Abrasive Feeder加砂料斗5 U' t2 Q% @$ g7 p) D3 E3 i# W1 v
Abrasive Hose砂料管
& x. {, u! y8 I' e: F9 P7 y/ fAutoline Abrasive Autoline砂料系統(tǒng) f- ]& U, T. x3 N
Focusing Tube噴砂管* n4 k2 M% b" f% Y: X9 v
1 copper round part machined with a water stream
$ J8 _( q" g( R8 V+ q% t! D水刀切割加工的銅環(huán)部件* `$ S5 b& ]) c0 D
& s, h i. W# |9 \6 ~* i; }
0 F; M5 w% w4 |9 o: h% V" F. D% z水刀工作原理. ]7 O9 Y- l0 z' P, Z+ @* N
了解實(shí)現(xiàn)切割所需要的高壓水的物理本質(zhì):1 H& r/ A+ z7 X/ q* `0 Q
切割材料所需的動(dòng)力來(lái)自于在超高壓條件下被壓縮的水射流,將高速水射流通過(guò)一個(gè)很小的鉆石噴嘴孔中,,就形成了高強(qiáng)度的切割束,。
8 A4 [7 d6 B3 L' p: R8 \水刀切割工序主要包括以下2部分:" {; t2 E" f& U: Q& H, y4 |
1.超高壓泵或增強(qiáng)器通常會(huì)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,。
, T1 k3 Q8 c6 ?! I9 {6 U2.然后將水對(duì)準(zhǔn)鉆石噴嘴上的小孔,,形成高強(qiáng)度的水射流。根據(jù)水壓運(yùn)用方式的不同,,該水射流可以以音速的三倍,。4 _* u8 R+ c! H1 \+ f
加工過(guò)程中純水水刀和加砂水刀均可采用。用于加砂水刀切割時(shí),,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(lái)產(chǎn)生持續(xù)的和高壓力的加砂水刀,。! ]; E$ Y) Q$ r/ y
為了達(dá)到所需壓力,,采用一個(gè)超高壓泵和過(guò)濾器將水引入此單位中。過(guò)濾過(guò)程非常重要,,因?yàn)樗谶_(dá)到超高壓之前必須保持清潔,,以保護(hù)高壓部件并提供恒定的切割束。有時(shí)需要使用水處理系統(tǒng)來(lái)消除水中的有害礦物質(zhì),。經(jīng)過(guò)過(guò)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,。! H9 y/ e3 d, M7 H0 N9 O
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(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀和設(shè)計(jì)的切割,。切割設(shè)備可以是簡(jiǎn)單的橫切割器,,二維切割系統(tǒng)和三維切割機(jī)器,以及多軸機(jī)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(jìn)行切割,。
1 V& ~3 L' L% t: e切割較硬材料時(shí)需要添加細(xì)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(shí),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(dòng)控制開(kāi)/關(guān)閥,,以及砂料切割噴嘴組成,,其中含有專用混合室。
% m) Z- c: [6 I/ i: ?6 c砂料首先儲(chǔ)存在加壓漏斗中并轉(zhuǎn)移到測(cè)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(guò)加快侵蝕進(jìn)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(chǔ)有切口材料和廢砂料。2 h( n9 h5 F$ v7 @& m( N. _
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( g- u% Q; d% ~, W' P0 y水刀切割的優(yōu)點(diǎn)0 o. m8 w' P- N/ M
花一點(diǎn)時(shí)間來(lái)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
4 G) }3 J R$ j: y6 R# z% C水刀切割的最大優(yōu)點(diǎn)是具有冷加工能力,。這樣材料不會(huì)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(guò)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(guò)程,,從而消除上述不良結(jié)果,。
6 _$ Q6 r0 K- Z j1 X- _* 冷切割冷切割-無(wú)熱影響區(qū),無(wú)淬火效應(yīng)
+ [+ K4 m& p, U* 全方位切割-能從任何角度加工零件4 c4 b& O" _6 n# H' b6 o7 S
* 在大多材料上進(jìn)行孔加工時(shí)無(wú)需定位孔
6 Y' e9 R. E8 U, g6 t6 k1 u- U* 能加工任何材料, Q7 o) a3 I3 Z- x
* 網(wǎng)狀或近網(wǎng)狀部件
% [; e; w7 z, ^! U* C* 在很多應(yīng)用中不需要二次加工
; q/ V* y7 f7 V* 只需最少的工件夾具9 M+ j) W- q- r1 h3 C
* 壞境危害小6 J- N# R; {7 f% F }
* 減少灰塵和有害氣體
9 Y3 u8 Q+ |/ V9 F* 不會(huì)對(duì)材料組織產(chǎn)生破壞,,無(wú)應(yīng)力切割8 Z1 D4 A3 l! Y$ x9 F
* 靈活的機(jī)械一體化6 Z2 } o- R" {* [) U$ o6 A( N9 x
* 節(jié)省原材料(較小的切縫寬度,,具有鑲嵌能力)! |) ]4 {4 W- ~8 Q
* 速度超過(guò)許多常規(guī)切割工具0 ~8 B/ E2 B |: z: i) d3 h- i
另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是水刀切割可以切割纖維增強(qiáng)材料,反光材料,,不平整表面和不同材料的堆疊層,。由于機(jī)械加工過(guò)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。5 V! P1 T5 p/ v6 D! w: @' u
盡管水刀切割采用高能量,,它可避免零件變形并實(shí)現(xiàn)高精度切割,,不會(huì)留下任何磨邊或毛刺。水刀切割的零件邊緣質(zhì)量?jī)?yōu)良,,從而在許多情況下,,無(wú)需進(jìn)行二次精加工。
' E% _5 H& _ t6 l) T水刀切割在切割復(fù)雜形狀零件時(shí)優(yōu)勢(shì)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(jìn)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(shí)間,。; N! v) K3 z& _/ n+ u' r E
水刀切割對(duì)環(huán)境特別“友好”。通常情況下,,其加工過(guò)程是清潔的,,不會(huì)產(chǎn)生磨屑,碎片,,或有害氣體,。不需要切割油或乳液。
2 S, g2 o9 l/ r) K當(dāng)今世界,,原材料價(jià)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,。5 T* M& ~, a: H+ N4 g! a
使用純水切割,,可以切割紡織品,橡膠,,無(wú)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(dá)每分鐘25m,。
) l- u. R5 R0 z5 e' [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(jìn)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,。/ q3 d* ^" L6 g1 X1 r8 {
切割非常厚的金屬體現(xiàn)出了水刀切割技術(shù)的另一個(gè)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(jìn)行調(diào)整,可以實(shí)現(xiàn)最具成本效益的切割速度,。
' V2 Y! i8 _( L+ Z水刀切割主要用于 9 S+ Q+ E/ k4 R" g7 \ K. h
特殊合金材料,、厚金屬材料、復(fù)合材料,、大理石,、玻璃、有機(jī)成材料,、木材,、陶瓷、塑膠及各種非金屬材料等….. A% r7 j0 ]6 l
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特性: ( C& G/ |2 ]% d! ~2 x
•實(shí)際切割面無(wú)毛刺,,通常不需要再進(jìn)行后處理
8 N* X f1 S3 c9 X7 N% K$ i, L8 d+ N•可配置雙切割頭增加生產(chǎn)率
. g8 @0 d1 }7 n9 d: D' O& {•切割波動(dòng)被水吸收,,噪音很低 , d1 D* p0 S- O/ h
•低溫加工,無(wú)煙塵且不產(chǎn)生有害氣體,,有利于 # ]& K2 b) z- G1 F
環(huán)境保護(hù) , g) n4 K# c. @$ X9 S7 f% L: H; u" M
•通過(guò)集成的碎屑輸送帶,,連續(xù)傳輸廢磨料和切 & K3 ]3 Q" n+ v% }0 m8 x
割余料
% Z+ O$ F% p& @- f4 b•清潔且安全的加工過(guò)程
: f* T$ M# J P( v5 A' @% ]6 J- F4 H
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4 O& U7 W8 I: f3 h! Y
8 L6 z6 G5 j3 L, i0 ~ r& ?水刀切割機(jī)泵浦
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5 y8 S4 Y" F8 C) f: @- K. @+ S水刀切割優(yōu)點(diǎn): 4 j, w5 {4 A6 t- x
•無(wú)機(jī)械加熱所引起的或化學(xué)反應(yīng)對(duì)工件的影響
- b' T) A0 y& f( _* ^•材料便于處理
% h9 w9 }/ s- D' T) \4 u2 F8 g•所有類型的材料都能進(jìn)行切割
1 j7 h* V3 y+ ]% S! ~6 S7 `•較好的切割斷面
- R; _ t2 B! n- X0 d•即使硬質(zhì)材料或很厚的材料也能加工出精細(xì)的零件
4 L( O$ D- m W! x7 `3 O•能切割任意復(fù)雜輪廓
" q7 T4 \) s. F•低材料損失 5 `9 p" h7 L& s6 D$ {& Z$ K: w6 ?
•復(fù)合材料或多層材料切割前鉆孔 ' e+ z' l; M, b k% c$ ]
Bystronic于1986年開(kāi)始積極研發(fā)高壓水刀切割,并成為該領(lǐng)域五個(gè)主要制造商之一$ [0 ?, ~; [7 |' D) x4 [
& L5 c, z! }# F! n& G; L+ ]" b$ _ m$ g, P% @: U
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水刀切割發(fā)展歷史 ) @" \+ U8 A2 Q% M6 }
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(guò)100年的試驗(yàn)研究,,才出現(xiàn)工業(yè)高壓水刀切割系統(tǒng),。
! B0 R8 p$ e9 Q/ { r1936年美國(guó)和蘇聯(lián)的采礦工程師成功的利用高壓水射方式,進(jìn)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(shí)際的高壓水切割切割不是專利,直到1968年被英國(guó)的哥倫比亞大學(xué)教授通過(guò),。
' E) T+ U1 E+ r* l' \, ^0 T+ q) C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(shí)上,通過(guò)水的高壓噴射和磨料的磨削作用,,加速了切割的過(guò)程的完成,。# L7 }5 z4 W6 u$ t+ k- _% o
0 A- Z* n/ ?- B S! ^1 k) W
( r+ f8 D" X# Q1 x: X! i" L2 J, L
技術(shù)參數(shù)
0 ]7 l& [8 D8 x! z- {8 Y; ]5 x
' N3 @/ L$ c( C. S% W加工范圍 X=3048/4000mm
( A! Q. k! U o2 gY=1524/2250mm
5 u* f, j" c+ f* x5 w, \Z=200mm
/ k' v9 ]3 Y% b C加工精度 ±0.1mm0 b" ]/ A( T$ h. |
重覆精度 ±0.05mm# K8 k* y" O! @
定位速度 84m/mm4 ]: k# T) F# x# b; f
最大管徑(選項(xiàng)) Φ500mm) z1 B/ f. n/ K+ y; s1 s, Q* z+ w
壓力 3800bar. X; Q1 O/ P9 d4 Q) U" \% m
床臺(tái)尺寸 : 3000x1500mm、4000x2250mm
. S Z, E( G( i8 F9 S' H
$ \$ ^* l; F. G" m# n( x- j4 Z' Z*超大型水刀切割機(jī)尺寸: 2030,、4030,、6030,、8030、10030,、14030,、16030 3 n( o3 r3 v' m2 _ z
并可選配交換工作床臺(tái) |
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