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沈阳小型水切割机喷嘴对切割效果的影响

日期:2016年12月19日来源:(www.shlionstek.com)
 

 

超高压水刀可切割各种坚硬之材料:不锈钢、铝、铜、钢铁、大理石、玻璃、塑料、陶瓷、磁砖及各种可看得到之材料。水刀切割所能达到的精度:其切割工件之精度介于0.1mm~0.25mm之间。工件之精度决定于机器之精度、切割工件之大小及厚度。水刀的切割缝隙有多宽:需视切割工作材质大小厚薄与所使用的喷嘴而定。一般而言,加砂切割之切口约为1.0mm至1.2mm。随着砂刀管的直径扩口,其切口也就愈大。利用水刀切割会产生什么样的斜边? 所运转之切割速度决定其斜边品质。大部份所看到好的切割品质之单侧斜边为0.1mm左右。 

    何种材料应该使用水刀切割: 一般而言,以复杂图案、厚、难切、易碎与怕热之材料,最适合使用水刀切割为加工设备。水刀与雷射之比较: 雷射切割是一种提高产能的制造法,当然也是有它的用途。而水刀在某些方面确实是优于雷射:1.没有切割厚度的限制,2.像黄铜、铝等反射性材质亦可切割,3.无需投入热能,所以不会燃烧或产生热效应,4.当您变更切材时,您唯一所需变更的是切割速度;而不须变更气体、聚焦或其它对象,5.可容易安装更多的切割头来增加产能,6.雷射设备的保养更专业化且困难度较高,6.您只需以购买雷射设备1/2至1/3之价格就可拥有一套完整的水刀设备。

   正常来说,水刀的切割速度和深度均随着喷嘴出口直径的减小而增加,但在压力一定的情况下减小喷嘴直径,射流将因空气卷入而在其贴近喷嘴处产生雾化,从而使其丧失切割能力。加工件的切口深 和切口宽随喷嘴直径减小基本上呈直线下降 。相同压力下,减小喷嘴直径会降低射流的切割能耗比。加工件在高压射流移动方向的直线度与喷嘴直径无关 。通过观测不同材料 、不同工艺参数的各加工件被切断后的断口表面质量,发现加工件断面形貌存在共同的特征 : 断面 上部较光滑而下部有凹凸的斜条纹 , 射流穿透能力较 低时断面底部存在明显的凹坑区 , 加工件切口断面形状呈V字形, 上大下小, 当切口深度到达一定程度后, 下游的断面宽度不再变化。另外, 经实测得到铜板、铝板、大理石、花岗岩四种材料的切口角的大小在 514 °~616 °之间 , 不同材料的切口角稍有不同 , 切口角的大小与喷嘴直径无关。加工件切 口宽比射流直径大 , 直径越小这一趋势越显著。

   不过,随着喷嘴直径的增加(0.1mm增至0.4mm),切割深度却随之下降。切割用喷嘴出口直径推荐在0.1l~0.3mm内选取。另外,影响水切割机因素尽管随着喷嘴直径的增加,切割速度和切割深度均减小,但切缝宽度却增加了,即单位时间内材料的破损量是增加的。在同等压力条件下,对比用直径o.1mm和0.4mm喷嘴加工的材料切缝质量还发现,随着喷嘴直径的增加,切缝变宽,切屑粒径变大,切缝质量(粗糙度)也明显变差。喷嘴直径对切割质量的影响 。试件在射流 移动方向的直线度与喷嘴直径无关 , 切口角的大小与 喷嘴直径无关 。在相同压力下 , 喷嘴直径减少使射流 穿透能力降低 , 从而使切割质量下降。从能耗 、节约被加工材料 、切割效率和设备投资等多方面因素考虑 , 对于普通材料切割的喷嘴 直径较佳选择为 016 ~110 mm , 不宜进行 012mm 以下的磨料射流切割 。

   可以认为,材料破碎量随着射流功率的增加而增加这一总的能量关系并未改变。虽然射流压力和喷嘴直径的增加均使射流功率增加,但其带来的作用效果却迥然不同。前者使切割速度和切割深度明显增加,后者只是使材料破碎量增加,而切割速度和切割深度却下降。但由于喷嘴直径的增加,射流作用于被加工材料的接触面积增加,因而增加了材料的破碎阻力,导致了切割速度和切割深度的下降。

   因此,当射流用于切割作业时,提高射流压力是提高作业效率的有效途径。但就射流清洗、除锈剥层类作业而言,由于几乎不考虑切割深度因素,更重要的是射流作用面积因素,因而在射流压力达到清洗要求的情况下,增加喷嘴直径对提高作业速度则更为有效。

 
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