水切割基礎(chǔ)消息交流會(huì)

水切割基礎(chǔ)消息交流會(huì)CompanyLogo第一頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2011.11水切割系統(tǒng)的組成2簡(jiǎn)介水切割起源及其發(fā)展1346目錄4水切割精度水切割的優(yōu)點(diǎn)致謝＊＊第二頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三

利用超高壓技術(shù)可以把普通的自來(lái)水加壓到250-400Mpa壓力，然后再通過(guò)內(nèi)孔直徑約0.15-0.35mm的寶石噴嘴噴射形成速度約為800-1000m/s的高速射流，俗稱其為水箭，該水箭具有很高的能量，可用來(lái)切割軟基性材料。如果再在水箭中加入適量的磨料則幾乎可以用來(lái)切割所有的軟硬材料。切割時(shí)不產(chǎn)生熱量和有害物質(zhì)，材料無(wú)熱效應(yīng)（冷態(tài)切割），可實(shí)現(xiàn)任意曲線的切割加工，方便靈活、用途廣泛。水切割是目前適用性最強(qiáng)的切割工藝方法。水切割機(jī)能滿足特殊的、復(fù)雜的平面加工要求。超高壓水切割一種冷態(tài)切割新工藝。與傳統(tǒng)切割方法相比，具有切縫窄，切口平整，無(wú)熱變形，效率高，切割時(shí)無(wú)火花飛濺等優(yōu)點(diǎn)。在切割過(guò)程中沒(méi)有粉塵和有害氣體污染環(huán)具有環(huán)保意義。簡(jiǎn)介2011.11第三頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三第四頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三一.起源及其發(fā)展1.1

NormanFranz博士一直被公認(rèn)為水刀之父。他是研究超高壓（UHP）水刀切割工具的第一人。1950年，F(xiàn)ranz第一次把很重的重物放到水柱上，迫使水通過(guò)一個(gè)很小的噴嘴。他獲得了短暫的高壓射流（多次超過(guò)了現(xiàn)在使用的壓力），并能夠切割木頭和其它材料。他后來(lái)的研究涉及更為連續(xù)的水流，但他發(fā)現(xiàn)獲得連續(xù)高壓非常困難。同時(shí)，零件的壽命也以分鐘計(jì)算，而不是今天的數(shù)周或數(shù)月。

2011.11第五頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2011.111.21979年，MohamedHashish博士在福祿研究室工作，開(kāi)始研究增加水刀切割能量的方法，以便切割金屬和其它硬質(zhì)材料。Hashish博士被公認(rèn)為加砂水刀之父，他發(fā)明了在普通水刀中添加砂料的方法。他使用石榴石（砂紙上常用的一種材料）作為砂料。憑借這種方法，水刀（含有砂料）能夠切割幾乎任何材料。

1.3

1983年，世界上第一套商業(yè)化的加砂水刀切割系統(tǒng)問(wèn)世，被用于切割汽車玻璃。該技術(shù)的第一批用戶是航空航天工業(yè)，他們發(fā)現(xiàn)水刀是切割軍用飛機(jī)所用的不銹鋼、鈦和高強(qiáng)度輕型合成材料以及碳纖維復(fù)合材料的理想工具（現(xiàn)在已用于民用飛機(jī)）。從那以后，加砂水刀被許多其它工業(yè)采納，例如加工廠、石料、瓷磚、玻璃、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、建筑、核工業(yè)、船廠等等。第六頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三二.水切割系統(tǒng)組成

一套數(shù)控水刀切割機(jī)（簡(jiǎn)稱“水刀）由三大部分構(gòu)成：超高壓水射流發(fā)生器（高壓泵）、數(shù)控加工平臺(tái)、噴射切割頭。

1.超高壓水射流發(fā)生器（高壓泵）

作為水刀的動(dòng)力源，目前常見(jiàn)的是液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)增壓器產(chǎn)生超高壓水射流的技術(shù)方案。將普通自來(lái)水的壓力提升到幾十到幾百M(fèi)Pa（1MPa約等于10bar），通過(guò)束流噴嘴射出，具有極高的動(dòng)能。

2.數(shù)控加工平臺(tái)目前，數(shù)控水刀主要以切割平面板材為主。切割平臺(tái)選用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠作為傳動(dòng)，在數(shù)控程序和控制電機(jī)的精密控制下精確進(jìn)行X軸和Y軸單獨(dú)運(yùn)動(dòng)或兩軸聯(lián)動(dòng)，帶動(dòng)切割頭實(shí)現(xiàn)直線和任意曲線切割。

2011.10第七頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三3.噴射切割頭

高壓泵只有通過(guò)束流噴嘴才能實(shí)現(xiàn)切割功能。噴嘴孔徑大小，決定了壓力高低和流量大小。同時(shí)，噴嘴還具有聚能作用。噴射切割頭有兩種基本形式：一種是完成純水切割的，一種是完成含磨料切割的。含磨料切割的切割頭，是在純水切割頭的基礎(chǔ)上，加上磨料混合腔和硬質(zhì)噴管構(gòu)成的。2011.11第八頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三三.水切割優(yōu)點(diǎn)

1、可切割范圍廣超高壓水刀可切割各種厚、堅(jiān)硬之材料：如不銹鋼、鋁、銅、鋼鐵、大理石、合金金屬、玻璃、塑料、陶瓷、磁磚及各種可看得到之材料。一般而言，以復(fù)雜圖案、厚、難切、易碎與怕熱之材料，最適合使用水刀切割為加工設(shè)備。2、切割質(zhì)量好平滑的切口，不會(huì)產(chǎn)生粗糙的，有毛刺的邊緣。3、無(wú)熱加工因?yàn)樗遣捎盟湍チ锨懈?，在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生熱（或產(chǎn)生極少熱量），這種效果對(duì)被熱影響的材料是非常理想的。如：鈦。

2011.11第九頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三4、環(huán)保性這種機(jī)器采用水和沙切割，這種沙在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生毒氣，可直接排出，較環(huán)保。5、無(wú)需更換刀具

你不需要更換切割機(jī)裝置，一個(gè)噴嘴就可以加工不同類型的材料和形狀，節(jié)約成本和時(shí)間。6、減少毛刺采用磨料砂的水刀切割，切口只有較少的毛刺

7、快速的編程可以把其他軟件生成的程序調(diào)入機(jī)器，它能夠從CAD建立起刀具路徑，并能把刀頭的精確定位和切割速度在超過(guò)2,000點(diǎn)/英寸（800點(diǎn)/cm）計(jì)算出來(lái)，你需要做的只是指定你要切割的材料和厚度，其他的工作交給機(jī)器去完成.

2011.11第十頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2011.118、與其他設(shè)備組合，可以進(jìn)行分別操作.水切割機(jī)可和其他的加工設(shè)備組配（如鉆削頭），充分利用其性能，優(yōu)化材料利用程度.9、減少調(diào)整次數(shù)對(duì)工件只需要很小的側(cè)壓就能固定好，減少?gòu)?fù)雜的裝夾帶來(lái)的麻煩第十一頁(yè)，共十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2011.11四.水切割達(dá)到的精度工件之精度決定于機(jī)器之精度、切割工件之大小及厚度。

普通的水切割裝備其切割工件之精度介于0.1mm～0.25mm之間。南京創(chuàng)品數(shù)控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的水切割機(jī)床，切割金屬的粗糙度達(dá)1.6μm，切割精度達(dá)±0.10mm，而目前“水刀”的數(shù)控平臺(tái)多采用滾珠絲桿和滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的精密傳動(dòng)技術(shù)，控制精度都在±0.02mm以內(nèi)，同時(shí)加砂水射流的噴嘴和切割頭的聚焦性能及長(zhǎng)壽命的