500 MPa水切割射流发生装置的设计

超高压水切割技术应用于碳纤维等纤维增强复合材料切割加工,射流压力和工作流量的工况参数是高质高效切割复合材料的重要前提条件。探讨了纤维增强复合材料水切割机理和射流工况参数,介绍了500 MPa压力级的纤维复合材料水切割射流发生装置参数计算,阐述了射流发生装置主要结构,运用有限元分析方法校核射流发生装置主要部件,通过计算、分析和试验表明射流发生装置满足切割射流工况要求。     

高压水射流切割技术

本文简略介绍了所研制成功的600MPa高压连续水射流发生器的工作原理及结构特点;对切割参数作了分析探讨,并列出了各种金属及非金属材料的切割数据。试验表明:射流压力至500MPa范围内的纯水射流,能满足大多数非金属材料的切割要求,切割效果较好;射流压力至300MPa范围内的磨料射流,适用于切割任何一种坚硬的金属及非金属材料,也取得了较好的切割效果。     

磨料浆体射流切割机床及切割性能研究

将磨料浆体射流技术应用于切割领域，研制出相应的切割机床，避开了国外该项技术中的高压动密封问题，并对该机床的切割性能进行了正交试验，同时，将磨料浆体射流机床与前混合磨料水射流机床的切割性能进行了比较研究,　研究表明，影响磨料浆体射流切割性能的主要因素依次是切割速度、切割压力和靶距；在相同切割条件下，磨料浆体射流机床与前混合磨料水射流机床的切割力大致相同，但磨料浆体射流机床的切割质量明显好于后者，切割能耗大大低于后者。     

微磨料气射流切割深度建模

微磨料气射流切割技术具有无热影响区,工件受加工作用力小的优点,非常适合于切割硅和玻璃等硬脆材料薄板.切割深度是评价切割能力的重要参数之一.建立了微磨料气射流切割硬脆材料的切割深度半经验模型.通过全因素实验和回归分析确定了模型中的经验参数.该切割深度模型表明,切割深度随气压和射流角度的增加而增加,随喷嘴横移速度的增加而减小.通过比较实验值和预测曲线,分析了模型的预言能力.结果表明该模型能够有效地预言微磨料气射流切割深度.     

磨料水射流切割断面质量的研究

磨料水射流(AWJ)在难加工材料切割中得到广泛应用，但由于切割断面存在斜条纹限制了AWJ的应用。研究了射流压力和切割速度对塑性和脆性材料切割断面质量的影响规律，通过对AWJ切割机理和切割过程的分析，探讨了AWJ切割断面的形貌特征及其形成机理，认为是射流断面磨料动能的分布不均和射流的偏转滞后造成了AWJ切割断面斜条纹和曲线及尖角处的尖端，可以通过喷头摆动进给和切割速度补偿两种控制设计方案来实现AWJ的高效切割。     

基于淹没环境的超高压后混合磨料水射流切割试验研究

利用超高压水射流切割试验系统,在80～280MPa压力范围内进行淹没磨料水射流切割试验研究,通过试验及数据分析,验证了后混合淹没磨料射流切割的可行性,得出了磨料粒径和质量流量、射流压力、靶距、切割横移速度等参数对射流切割性能的影响规律,对于脆性和塑性材料,试验中各参数对切割深度的影响基本一致.结果表明:在试验给出的工况条件下,磨料流量存在最佳值,在一定范围内切割深度随磨料流量增加而增加,当磨料流量达到一定值后,切割深度随流量增加反而下降;切割深度与射流压力基本呈线性增长关系;随着靶距的增大,切割深度逐渐减小;切割深度随切割速度的增加呈指数衰减趋势,并且相同试验工况下淹没射流切割深度要大于非淹没状态.试验结果为超高压淹没磨料水射流的实际应用和研究提供了参考.     

高压水磨料射流切割的力学特性与模型

通过理论分析与实验测定，分析和建立了高压水磨料射流切割的力学特性与模型；得到水射流的流量系数为０．７５，磨料射流的平均流速系数为０．９５；认为水射流主要通过水介质的滞止动压进行切割，磨料射流主要通过磨粒的冲击动压进行切割；给出了射流切断面积速度与材料破坏能量的关系曲线。     

前混合磨料射流水下切割钢板的试验研究

运用前混合磨料射流发生系统和水下切割试验台,对影响射流水下切割钢板的诸参数进行试验,得到了一些结论.这些结论为进一步研究新型水下切割技术提供了试验依据.     

水下切割环境的实现及射流冲蚀性能试验研究

提出了水下射流切割模拟试验装置模型并对其进行了分析与试验。实现了水下切割环境。试验研究了模拟水深、靶距及冲蚀时间对水下射流性能的影响关系，较全面地揭示了水下射流的特性。     

磨料射流喷嘴直径与切割能力关系的仿真及实验研究

高压水射流磨料喷嘴是磨料颗粒加速的关键部位,喷嘴直径对射流有重要影响.通过实验与仿真的方法研究了喷嘴直径与射流切割能力的关系.研究结果表明:①试件的切口深度和切口宽度随喷嘴直径的减小基本上呈线性减小;②同一压力下,减小喷嘴直径会降低射流的切割比能耗;③不同直径喷嘴射流轴心的加速规律和衰减规律基本一致.喷嘴直径越小,射流加速越慢,衰减越快,等速核心段越短,切割能力降低;④从能耗、切割效率等多方面因素考虑,对于普通材料切割的喷嘴直径较佳选择为0.6～1.0 mm,不宜进行直径0.2 mm以下的磨料射流切割.     

超声辅助切割橡胶试验研究

针对超声切割橡胶过程中切割表面质量的影响因素进行了试验研究,研究结果表明,进给速度和裁刀的几何角度是影响橡胶切割表面质量的主要因素,最佳进给速度是14.5mm/s;切割温度决定了切割质量,最佳切割温度为60℃-65℃;优化切割参数可以改善表面质量,总结了超声辅助切割橡胶的基本规律,研究结论对轮胎制造工艺的割胶操作工艺具...     

清洁切削高温合金涂层刀具切削性能及加工表面完整性

针对高温合金高速干切削刀具磨损严重、加工表面质量差等突出问题,基于清洁切削技术,采用硬质合金涂层刀具进行高速铣削高温合金GH2132试验,研究干式切削、液氮不同喷射温度对涂层刀具切削性能以及加工表面完整性的影响规律,探究运用清洁切削高温合金来延长涂层刀具寿命和提高加工表面质量的可行性。研究表明：液氮低温切削GH2132时的切削合力随喷射温度的降低而增大,切削区温度在-150～-190℃喷射时已完全处于低温状态;随着液氮喷射温度的降低,刀具涂层剥落面积明显减小,且降低了黏结磨损和氧化磨损,在-150℃喷射条件下可获得较长的刀具寿命;加工表面粗糙度S_a在-30～-150℃喷射条件下获得较小值,随喷射温度的降低,加工硬化和残余拉应力分别增大和减小;与干式切削相比,液氮切削喷射温度在-150～-190℃下可显著延长涂层刀具寿命并提高加工表面质量。     

基于钝圆尺寸效应的微细切削机理试验研究

通过微细车削试验,研究了微细切削加工参数对切削力、表面质量、切屑形成的影响,发现切削厚度与刃口半径的比值是影响微细切削的关键因素,当该比值过小时,刃口尺寸效应作用极其显著,导致切削比能迅速增大,表面质量恶化,切屑形成困难。根据这一结论可确定微细切削加工参数选择的下限范围,从而为微细切削加工参数选择提供理论依据。     

Cutting Methods for Thick Titanium-Alloy Slabs

Methods of cutting thick titanium-alloy plates and slabs are considered. The surface quality of the cut and the productivity are estimated. Abrasive cutting by means of water jets is the most universal method and yields satisfactory surface quality at moderate cost.     

浅谈提高数控火焰切割机的切割质量

数控火焰切割机切割时，切割件的切割面质量以及尺寸精度不仅取决于数控设备的精度和可靠性，而且与所用气体品质、切割程序的优劣和操作人员素质等有着密切关系。     

难加工材料切削参数试验的可靠性评估

针对难加工材料干式切削的加工质量问题,将正交试验法和可靠性评估理论相结合,提出了难加工材料干式切削参数的优化及其加工质量可靠性的评估方法,初步探讨了加工表面原始粗糙度和加工后表面粗糙度的关系。试验证明:该方法能够保证特殊难加工材料的切削质量和切削参数优选值的可靠性,与加工表面原始粗糙度有交互作用的因素对工件表面粗糙度的影响较小,对加工具有指导意义。     

SiCp/Al多相材料的切削加工

SiCp/Al是具有优良物理、机械性能的难加工多相材料。为解决加工SiCp/Al材料时刀具磨损快、表面质量差的问题,通过对SiCp/Al切削表面形成机理及刀具磨（破）损机理的分析,采用常规硬质合金刀具材料设计了加工SiCp/Al的新型引导光整刀具,并用传统工艺设备进行了切削试验。结果表明,新型刀具可显著提高刀具耐用度和加工表面质量。     

PCD刀具后刀面刃磨质量对切削表面质量及刀具寿命影响的试验研究

在分析PCD刀具切削模型的基础上进行了切削试验。通过对切削试验结果的分析,认为PCD刀具后刀面刃磨质量直接影响切削表面质量,而对PCD刀具寿命的影响则相对较小。     

PCD刀具超精切削表面质量的研究

用人造聚晶金刚石 (PCD)和天然单晶金刚石 (SPD)刀具对无氧铜材料进行了切削试验 ,对加工表面质量进行了检测和分析。结果表明 :两种刀具在超精切削中获得的加工表面质量具有相似性 ,因此PCD刀具在一定程度上可替代SPD刀具进行超精切削加工。     

影响行切表面加工质量的因素分析

为了提高行切的加工效率,针对不同特征的零件加工表面,提出了一种在保证零件表面质量的前提下,拥有最高加工效率的行切加工方法。通过对行切参数的计算研究,总结出了满足零件表面质量的最优行切参数以及在各行切参数下均可满足表面质量要求的最大可选行距。