水下切割的分类及特点
水切割总结
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水切割总结1. 概述水切割是一种基于高压水流对材料进行切割的加工方法。
它以高速喷射的水流对材料进行切割,具有无热变形、无毛刺、切割精度高等优点,广泛应用于各个行业的加工领域。
本文将对水切割的原理、材料适用性、应用领域以及优缺点进行简要总结。
2. 原理水切割的原理是利用高压泵将普通水加压至超过4000bar的高压,然后通过专用的喷嘴将高速喷射的水流对材料进行切割。
高压水流的速度可以达到音速的2倍以上,能够在瞬间将材料切割开。
3. 材料适用性水切割适用于各种硬度的材料,包括金属、塑料、橡胶、石材、陶瓷等。
与传统的切割方法相比,水切割不会对材料产生热影响,因此可以切割一些对热敏感的材料,如玻璃、纸张等。
同时,水切割对材料的硬度没有要求,可以切割硬度高达60HRC的硬质合金。
4. 应用领域4.1 金属加工在金属加工领域,水切割可以用于切割钢材、铝材、不锈钢等材料。
由于水切割对材料的热影响极小,不会导致材料变形,因此广泛应用于制造厂、机械加工厂等领域。
4.2 石材切割在石材加工领域,水切割被广泛应用于大理石、花岗岩等石材的切割。
由于水切割对石材表面光滑度要求较高,因此可以保持石材的天然美观,同时避免了传统石材切割方法中的噪音和灰尘污染。
4.3 汽车工业水切割在汽车工业中的应用非常广泛。
它可以用于切割汽车零部件中的钣金、塑料件、橡胶等材料,不仅能够提高切割精度,同时还能够减少对材料的损伤。
4.4 航空航天在航空航天领域,水切割被用于切割各种复杂形状的金属构件。
航空航天领域对切割精度的要求非常高,水切割能够满足这一需求,并且不会对金属构件产生热变形,保证了构件的质量和精度。
5. 优缺点5.1 优点•切割精度高:水切割能够实现毫米级别的切割精度,满足各种高精度加工需求。
•无热影响:水切割不会对材料产生热影响,因此适用于对热敏感的材料。
•切割速度快:高速喷射的水流可以在瞬间将材料切割开,提高了工作效率。
•环保节能:水切割不会产生有害气体和废气,对环境污染较小。
水下切割技术都有哪些
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水下切割工程项目其是就是指海域自然环境中的工程,如:水利水电工程、港口物流工程项目、路面桥梁工程,及其海洋石油、潮汐能、深海資源的开发等。
那麼在开展水下切割时,都有什么技术呢?
依据水下切割原理及切割情况,水下切割技术可分成两种:第一种热激光切法,运用热源对金属材料开展加温,或在纯co2中进行点燃,使金属材料熔融,并采用某类对策将熔化材料或熔渣除去,进而完成切割工作;另一种冷激光切法,即运用某类器材或某类能量,在金属材料处在固态状况下对分子间的融合进行破坏,而完成切割工作。
以上就是一些有关水下切割技术的一些相关介绍,希望对您进一步的认识了解有所帮助。
水切割技术简介
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水切割技术简介一、何谓水切割技术水切割技术又称水刀、水射流技术,是真正的冷切割。
它是将普通的水经过压力系统增压后所产生的高能量水流,再通过一个极细的沙管喷嘴,以每秒近千米的速度喷射出水流进行切割,这种切割技术称为水切割技术。
水切割技术是世上公认的最通用的也是发展得最快的技术。
相对其它切割技术而言,水切割不会产生有毒有害的气体或液体,并且也不产生有毒有害的物质或蒸汽。
水切割加工后,在被加工件表面不会产生热反应区或机械应力残留。
水切割技术是一种万能的、高产能的冷切割技术。
二、水切割技术分类水切割技术是所有涉及到水切割所使用的相关技术范畴,其技术分类及设备类型的划分可按照以下方式进行详细划分:水切割技术按照压力大小可分为高压水切割技术和低压水切割技术;按照设备体积分类可分为大型水切割技术和小型水切割技术;按照切割方式可分为后混式水切割技术和前混式水切割技术。
无论是哪种技术均属于高能冷切割技术范畴,冷切割技术是利用水作为切割载体利用磨料对物体进行高速切割的技术。
三、高压水切割技术高压水切割技术又称高压水射流技术,该技术利用驱动装置对普通进行二级或三级增压,从而形成高压水流,高压水流通过高压管路流至割枪头位置,运用虹吸原理将磨料存储装置中的磨料吸入枪头位置并同高压水流进行混合,形成高压水砂混合流并从喷嘴射出,以此来切割物体。
这种技术称之为高压水切割技术。
利用该技术可对几乎所有物体进行切割,如钢板、大理石、石材、塑料、木头、纸类、玻璃、陶瓷、铝板、铜板以及其他耐热性较差和其他易燃物体。
利用此种技术最大程度的克服了在切割过程中材料变形及机械应力对加工部件在成的影响。
该技术具有应用范围广、切割质量高、环保、减少毛刺等特点,另外高压水切割技术主要用于生产加工方面,利用数控技术将割枪头放置于数控机床,通过对所设计图案进行简单的编程,就可对编程图形进行准确切割,且无需更换刀具。
使用简单方便,是对部件进行加工的又一新选择,且在实际应用中拥有良好的表现。
水下等离子切割介绍
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水下等离子切割介绍水下等离子切割是一种利用等离子体来完成切割、焊接和表面改性等工艺的技术。
它通过将电能转化为等离子体能量,将水分解为氢气和氧气,产生高温高压的等离子体火焰,从而实现对材料的切割和加工。
水下等离子切割具有许多优点。
首先,由于水具有较高的介电常数和热传导性能,可以有效地冷却切割区域,避免了材料的过热变形和氧化。
其次,水下环境可以防止切割区域产生大量的火花和烟尘,减少了对操作人员的危害和对设备的损坏。
此外,水下等离子切割不受材料硬度的限制,可以对各种金属和非金属材料进行切割,广泛应用于海洋工程、船舶维修、海底管道清理等领域。
水下等离子切割的工作原理是利用电弧放电产生的高温等离子体来加热和切割材料。
在水下等离子切割过程中,首先通过电源将直流电转换为高频交流电,并通过导电电缆传输到切割枪。
切割枪的前端装有喷嘴,通过喷嘴喷射出的水形成液流,与切割点的材料接触形成电解质介质。
当高频交流电通过导电电缆和切割枪进入电解质介质时,会产生等离子体电弧。
该电弧在高温和高压的作用下迅速将水分子分解为氢气和氧气,并形成高温等离子体火焰。
等离子体火焰的温度可达到数千度,足以融化和切割材料。
水下等离子切割的切割速度较快,切割面光洁平整。
这是由于等离子体火焰的高温和高压能够迅速将材料表面的氧化物和碳化物清除,形成干净的切割面。
另外,水下等离子切割不会产生大量的火花和烟尘,减少了环境污染和火灾的风险。
此外,水下等离子切割还可以进行局部切割和复杂形状的切割,具有较高的灵活性和适应性。
然而,水下等离子切割也存在一些问题。
首先,由于水的密度较大,操作人员需要在水下进行工作,对操作技术和设备要求较高。
其次,水下等离子切割过程中产生的氢气和氧气需要及时排出,否则会造成爆炸的危险。
此外,由于水的介电常数较高,会对电弧放电产生一定的阻碍,导致切割能量的损失。
因此,在水下等离子切割中需要根据具体情况选择适当的工艺参数和设备。
水下等离子切割是一种利用等离子体来实现切割、焊接和表面改性等工艺的技术。
水下焊接与切割的安全技术
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水下焊接与切割安全技术水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。
它们常被用于海上救捞、海洋能源、在海洋工程和大型水下设施(如海洋采矿)施工期间。
一、水下焊接和切割事故原因水下焊接与切割的致险因素的特点是:电弧或气体火焰在水下使用,它与大气中的焊接或一般潜水操作进行了比较,具有更大的危险性。
水下焊接和切割作业中的常见事故包括,触电、爆炸,烧伤、烫伤、溺水、砸伤、潜水病或窒息伤亡。
事故原因大致有以下几点:(1)沉入水下的船只或其他物体中经常有弹药、燃料容器和化学危险品,焊割前未查明情况贸然作业,在焊割过程中就会发生爆炸。
(2)回火和热金属液滴引起的烧伤、烫伤操作者,或烧坏供气管、潜水服等潜水装具而造成事故。
(3)绝缘损坏或操作不当引起的触电。
(4)水下部件坍塌造成的挤压伤、压伤、挤伤甚至死亡事故。
(5)由于供气管、潜水服烧坏,触电或海浪引起的溺水事故。
二、水下焊接和切割的安全措施(一)准备水下焊接和切割安全工作的一个重要特点是:有大量、多方面的准备,一般包括下述几个方面:(1)调查作业区气象、水深、水温、流速等环境情况。
当水面风力小于6级、操作点的流速小于0.1~0.3m/s时,方可进行作业。
(2)水下焊接和切割前,应了解待焊接和切割零件的性质和结构特征,弄清作业对象内是否存有易燃、易爆和有毒物质。
对可能坠落、倒塌物体要适当固定,尤其水下切割时应特别注意,防止砸伤或损伤供气管及电缆。
(3)下潜前,在水上,应对焊、割设备及工具、潜水装具,供气管和电缆、通讯联络工具等的绝缘、水密、工艺性能进行检查试验。
氧气胶管要用1.5工作压力下的蒸汽或热水清洗,胶管内外不得粘附油脂。
气管与电缆应每隔0.5m捆扎牢固,以免相互绞缠。
入水下潜后,应及时整理好供气管、电缆和信号绳等,使其处于安全位置,以免损坏。
(4)在作业点上方,半径相当于水深的区域内,不得同时进行其它作业。
在水下作业期间,未燃烧的气体或有毒气体将逸出并浮到水面,水上人员应有防火准备措施,并应将供气泵置于上风处,以防着火或水下人员吸入有毒气体中毒。
水下氧一弧切割
![水下氧一弧切割](https://img.taocdn.com/s3/m/196b2c284531b90d6c85ec3a87c24028915f85fa.png)
水下氧一弧切割水下氧一弧切割是一种在水下环境中使用氧一弧切割技术进行金属切割的工艺。
与传统氧一弧切割相比,水下氧一弧切割具有许多独特的优势和挑战。
水下环境对氧一弧切割过程提出了许多要求。
首先,由于水的阻抗特性,水下氧一弧切割需要使用特殊的切割电源和喷嘴设计,以确保正常的氧一燃料供应和稳定的电弧燃烧。
其次,水下环境中的水压和温度变化也会对切割过程产生影响,需要合理调整切割参数来适应水下环境的变化。
此外,水下作业的可视性较差,需要使用特殊的水下观察设备,以确保切割的准确性和安全性。
水下氧一弧切割具有许多应用领域。
首先,在海洋工程中,水下氧一弧切割可以用于切割海底管道、修复海底设备和清除海底障碍物。
其次,在船舶维修和拆解过程中,水下氧一弧切割可以用于切割船体和船舶设备。
此外,在水下考古和水下建筑领域,水下氧一弧切割也发挥着重要的作用。
然而,水下氧一弧切割也面临着许多挑战。
首先,水下环境中的水压和温度变化会对切割设备和材料的性能产生不利影响。
其次,水下作业的可视性较差,工人很难准确地判断切割位置和切割质量。
此外,水下氧一弧切割会产生大量的氧化物和金属粉尘,对环境和工人的健康造成威胁。
为了克服这些挑战,水下氧一弧切割技术不断得到改进和创新。
首先,研发更先进的水下切割设备,提高切割效率和质量。
其次,开发新型的水下观察设备,提高水下作业的可视性。
此外,加强对水下切割过程中的安全防护,减少对环境的污染。
水下氧一弧切割是一种应用广泛且具有挑战性的切割技术。
在海洋工程、船舶维修和拆解、水下考古和水下建筑等领域,水下氧一弧切割发挥着重要作用。
随着技术的不断创新和改进,相信水下氧一弧切割技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
水切割技术
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由于高压 水射 流末端切割装置体积小、 切割反作用力 小且移动方便 , 便于实现光 控、数控或机械手控制。因此 ,现在普遍 采用多 自由度机器人进行复杂零件的切割。
基 本工作 原理 高压水射流切割的原理是将水增至超高压 (≤4 00 MP a), 再经节流小孔 ( 0 .1 5 ~ 0 .4 mm),使水压势能转变为射流动能 (流速高达9 00m/s),用这种高速密集的水射流进行切 割 。 磨料射流切割则是再往水射流中混入磨料粒子, 经混合管 ( 0.9~1.5mm)形成磨料 射流,用磨 料射流进行切割。在磨料射流中,水射流作为 载体使磨料粒子加速,由于磨粒质 量大、硬 度高,所以磨料射流较之水射流,其射流动能 更大,切割效能更强。
8.等离子弧切割 此法是将混合气体通过高频电弧。气体可以是空气, 也可以是氢气、氩气和氮气的混合气体。高频电弧使一 些气体"分解"或离子化,成为基本的原子粒子,从而产 生"等离子"。然后,电弧跳跃到不锈钢工件上,高压气 体把等离子从割炬烧嘴吹出,出口速度为每秒800~ 1000米(约3马赫)。这样,结合等离子中的各种气体 恢复到正常状态时所释放的高能量产生2700℃的高温。 该温度几乎是不锈钢熔点的两倍。从而使不锈钢快速熔 化,熔化的金属由喷出的高压气流吹走。因此,需要用 排烟和除渣设备。 此法可以用来切割3.0~80.0mm厚的不锈钢。切割 面被氧化,并且由于等离子的特性所致,切口呈八字形。
亚特菲橡胶科技有限公司
陈永乐
切割是一种物理动作。狭义的切割是指 用刀等利器将物体(如食物、木料等硬度 较低的物体)切开;广义的切割是指利用 工具,如机床、火焰等将物体,使物体在 压力或高温的作用下断开。
目前的切割技术主要有以下几种:
饱和潜水系统中的水下作业工具和器械
![饱和潜水系统中的水下作业工具和器械](https://img.taocdn.com/s3/m/f5b6395054270722192e453610661ed9ad5155ab.png)
饱和潜水系统中的水下作业工具和器械饱和潜水系统是一种高度技术化的潜水方法,通常用于深海油气勘探、海底维修和科学研究等领域。
在这种潜水系统中,潜水员需要长时间停留在水下,因此水下作业工具和器械的设计和功能显得尤为重要。
本文将介绍一些常见的饱和潜水系统中使用的水下作业工具和器械。
一、潜水切割器潜水切割器是一种用于切割金属结构的工具,常用于拆解和维修海底油井设备。
水下切割作业需要考虑到水压、水温以及水下能见度的限制。
因此,饱和潜水系统中的潜水切割器必须具备耐水压能力、耐高温能力和良好的切割效果。
另外,潜水切割器必须具备一定的安全性能,如过热保护、自动关机保护等。
二、水下焊接设备水下焊接设备是饱和潜水系统中常见的工具之一,用于在水下进行管道连接、修理及其他焊接工作。
水下焊接设备需要具备良好的防水性能和防腐性能,以确保在水下环境中稳定运行。
此外,水下焊接设备还需要具备一定的远程操作性能,以便潜水员能够在较大水深的环境下进行操作。
在设计水下焊接设备时,还需考虑到水下焊接过程所产生的气泡和热量,以确保潜水员的安全。
三、水下吸尘器在饱和潜水系统中,底部的海底沉积物和杂物可能会影响潜水员的工作效率和能见度。
为了清理海底,水下吸尘器被广泛应用于饱和潜水系统中。
水下吸尘器需要具备较大的吸力和高效的过滤系统,以确保能够吸收和清理海底的沉积物和杂物。
此外,水下吸尘器还需要具备良好的防水性能和便于潜水员操作的设计。
四、水下摄像机水下摄像机是饱和潜水系统中用于观察和拍摄水下环境的工具。
水下环境通常具有复杂的光线条件和所需观测的区域较大,因此水下摄像机需要具备高分辨率、广角、自动调节曝光等功能以应对这些挑战。
同时,由于长时间在水下运行,水下摄像机还需要具备耐水压、耐腐蚀的特性。
五、水下机器人水下机器人是饱和潜水系统中的重要工具之一,用于在水下进行维修和勘探任务。
水下机器人的设计需要考虑到水下环境中的各种挑战,如水压、水流、水温等。
水下焊接、切割知识
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先说明一下:发此版BROCO陆地切割和水下切割专贴有一定广告嫌疑!但是一个新鲜的,实用的,经济的产品问世会给很多焊接行业的朋友带来新奇,兴奋,更加是一种思路!在下面我只是简单的把Broco切割系统的一个大概情况做了一下描述,详细的文字描述大家可以参考此帖!此帖对于Broco的切割系统只做了水下切割的描述,对于相应的陆地切割系统却无详细的介绍,还有关于Broco水下切割她所使用的硬件设备,材料,安全注意事项,切割效率,经济成本,以及有些水下切割的一些细节问题等在此帖里面也并未全涉及到,所以我想发此Broco 陆地切割和水下切割交流咨询专版来供大家讨论和交流,并且针对大家感兴趣的方面,或者感到疑虑的方面可以留言一起讨论,我会针对大家的疑虑作出最快的回贴反应!希望得到大家的支持!也希望得到斑竹的支持!先谢过!!!Broco切割系统我们暂时简单的分为陆地切割系统和水下切割系统。
前提是所有Broco陆地切割和水下是都能够解决我们平时遇到的一些用气割或者机械割,甚至等离子割无法解决的切割问题,如切割铸铁,不锈钢,铜,高Cr钢,水泥,岩石,贝壳,麻绳等等等!所需要硬件条件:氧气瓶水下切割条或者陆地切割条(两者长相一样,但是陆地切割条不能够代替水下切割条使用,水下切割条能够代替陆地切割条)12V或者24V蓄电池或者150A直流电源!然后再加上大家对难以想象的切割难题的了解的欲望!装配:切割枪夹切割条,在切割枪的尾部有接电源的端,还有接氧气瓶的端以及压片,一端接电源负极,另一个端口接氧气瓶。
使用原理:使用时一手握割枪,一手握割条(此手是根据割条的耗损而向上移动的),在引弧板或者切割母材上敲击产生电弧的同时挤压压片送氧,割条内部合金燃烧丝在氧气的辅助下,通过电弧引导而燃烧,然后以30--90度角度进行切割!瞬间产生5500摄氏度的高温来切割包括难切割的铸铁,不锈钢,水泥,贝壳等等。
简单统计一下Broco切割的项目Broco能切割所有东西,包括削减切割成本。
水切割技术问题回答
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水切割技术
水切割技术是一种高效、精确且环保的切割方法,它采用高压水流和
磨料将各种材料切割成所需形状。
这项技术可以应用于许多不同的领域,如汽车制造、航空航天、建筑业等。
水切割技术的原理是利用高压泵将普通自来水加压至4000-6000巴,然后通过喷嘴将高压水流喷射出来。
在喷嘴内部,还会加入一些磨料,如硅砂或碳化硅等,以增强切割力度。
这样产生的高速水流和磨料能
够轻松地穿过各种材料,并将其切割成所需形状。
与传统的机械切割方法相比,水切割技术具有以下优点:
1. 高精度:水切割可以实现非常精确的切割,误差通常在0.1毫米以内。
2. 无污染:由于水切割过程中不需要使用任何化学物质或有害气体,
因此它是一种非常环保的切割方法。
3. 适用范围广:水切割技术可以切割各种材料,包括金属、陶瓷、石材、玻璃等。
4. 切割速度快:水切割速度通常比传统机械切割方法快得多。
5. 切割表面光滑:水切割过程中不会产生任何热量或变形,因此切割表面非常光滑。
虽然水切割技术有很多优点,但它也有一些缺点。
首先,由于需要使用高压泵和喷嘴等设备,所以成本较高。
其次,在处理某些材料时,如钢板等,可能会产生噪音和振动。
此外,在处理某些硬质材料时,可能需要使用更大的磨料颗粒来增强切割力度,这可能会导致材料表面出现一些微小的凹凸不平。
总的来说,水切割技术是一种非常实用和环保的切割方法。
随着技术的不断发展和改进,它将在越来越多的领域得到应用。
水下切粒和水环切粒对刀片的要求
![水下切粒和水环切粒对刀片的要求](https://img.taocdn.com/s3/m/8b1e27d37f1922791688e815.png)
1、水下切粒和水环切粒的区别在于:水环切粒应该是塑料挤出后经过切粒机模头,并且为了有效切粒,必须时温度降下来,故此需在切粒机外围有水环,并跟粒料一起流出,而水下切粒是通过模具挤出丝以后经过水槽冷却后在进行切粒。
2、水下切粒和水环切粒的刀具要求:3、KG水下造粒系统4、BKG水下造粒生产线的工艺配置:5、挤出机、熔体泵(可选)、换网器(可选)、换向阀(又叫开车阀)、切粒机循环水加热冷却系统(带旁路循环系统)、大块捕捉器、干燥器、粒子换向阀(可选)6、1、刀盘结构:7、(1)、可以有直刀与斜刀两种选择。
直刀与斜刀相比,直刀可以安装更多的刀片,以提高产量。
因此,在转速快时,选用直刀。
8、(2)、刀盘采用挠性设计,有利于刀片与模板的贴合。
刀盘与刀轴之间用用齿轮的啮合结构传动,可拆卸。
9、(3)、刀架可以直接旋合至刀盘上,方便快速安装。
10、(4)、造粒机刀片分两边使用,每边刀刃长度为5mm,用完后必须更换刀片。
(5)、刀片的材料为工具钢,使用寿命大约2至3周。
11、(6)、刀片的安装:刀片用螺栓固定于刀架上,当安装刀片时,在一个平台上将所有刀片市调节于同一个水平面,然后拧紧固定螺栓即可。
即使刀片的刀面不是在同一个平面上,有很小的误差时,当开始切粒时可以与模板面磨合,使得所有刀片均在同一个平面上。
另外,因刀盘为挠性设计,有一定的浮动量,会使刀片自动贴于模面,不会影响切粒。
12、(7)、刀片与模面的调节有手动与液压两种选择。
一般小型力量较小的用手动调节。
有压力与扭矩显示刀片与模板的贴合程度,按一定的经验来调节。
用PLC控制。
13、(8)、最高转速为3600rpm 。
2、水循环系统:14、(1)、水温在50℃至70℃,设有水温反馈。
15、(2)、水循环系统增加旁路循环系统设计。
这样的设计可以有两个作用。
第一,易于维护。
当系统需要进行维护时,可以让水循环系统在旁路循环系统中进行循环。
这时水不会进入切粒室,可以对其进行维修,不会对生产造成极大的影响。
水射流切割加工
![水射流切割加工](https://img.taocdn.com/s3/m/720d2361b84ae45c3b358c2c.png)
应用领域
汽车工业 航天工业 石材及陶瓷业 造纸业 食品业
应用领域
(续)
应用领域
(续)应用领域Fra bibliotek(续)应用领域
(续)
应用领域
(续)
应用领域
(续)
性能
加工精度:0.002mm~0.2mm 切缝宽度:0.1mm~1mm (WJ) 1mm~2mm (AWJ)
切割速度 (mm/min) 切割材质 切割材质厚度 10 mm 20 mm 1,650 2,600 5,500 ...1,070 740 1,170 480
3.8 水射流切割加工 一、水射流切割原理
水射流切割是利用高速、高压的 液流对工件的冲击作用来去除材料的。 使水获得压力能的方式有两种: 一种是直接采用高压水泵供水,压力 可达35~60MPa;一种是采用水泵和增 压器,可获得100~1000MPa的超高压 和0.5~25L/min的小流量的水流。
二、水射流切割的特点 ① 常温切割,材料无结构变形和热变形。 ② 切割力强,可切割180mm厚的钢板和250mm厚的钛板等。 ③ 切口质量较高,切口表面平整光滑,无毛刺,切口公差可 达±0.25~ ±0.06mm,切口宽度可达0.015mm,节省材料。 ④ 操作灵活方便,可在任何部位进行切割,特别适宜复杂工 件的切割。 ⑤ 属湿性切割,无屑沫飞溅,工作环境清洁卫生。
276.86 187.45 183.38
169.92 115.06 112.52
117.3 251.2
198.1 423.41
263.14 562.35
161.54 345.18
⑥ 设备价格昂贵,水射流喷嘴磨损严重,需经常更换。
三、水射流切割的应用 ① 广泛用于汽车、造船、航空航天等行业切割钢板、塑料、 石棉、橡胶及各种复合材料等。 ② 用于铸造厂、锻造厂清理毛坯表层的型砂和氧化皮。 ③ 还可对高硬的金属材料及非金属材料进行车削、铣削和钻 削等。
水切割的原理及应用
![水切割的原理及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/577e4cc10066f5335b812191.png)
水切割的原理及应用LT水切割的原理及应用摘要:水切割也称水射流切割或水刀切割。
高压水射流切割是一种特殊的加工方法。
它利用增压器将水加压,达到10MPa一400MPa甚至更高的压力。
水获得压力能,再从细小的喷嘴喷射而出,将压力能转换为动能,从而形成高速射流。
切割正是利用这种高速射流的动能对工件的冲击破坏作用,达到切断、成形的目的。
高压水射流既不同于传统加工的铣、刨、磨、削,也有别于一般的剪切和冲裁。
它属于高能切割。
高压水射流切割就是把高压水射流的动能作为切割能,对材料进行冲蚀和挤压、破坏,以达到切割的目的的一种新工艺。
它最大特点是非热源的高能量射流束加工,切割过程中无热产生,故可以切割所有的金属和非金属材料,特别是各种热切割方法难以切割的材料。
具有:切口快、切口平整、无尘埃、无热变形、无污染、减少材料浪费等特点。
可切割:钛合金、铜板、钢板、铝板、铸铁、花岗岩、大理石、瓷砖、化纤、木材、布匹、纸张、皮革、塑料等材料。
已应用于航空、军工、石材、建筑、装潢等精加工领域。
关键词:水刀,超高压,高能量,安全,成本低,无污染,高速度,精加工。
水在人们的概念里往往是“柔”、“软”的代表,然而自古就有水滴石穿之说。
以柔克刚水滴石穿给水赋予了新的定义,如今利用柔软的水也能够进行切割物体了,不论是纯钢的钢板还是坚硬的石头,在水刀面前变得轻而易举。
高压水射流加工技术正是利用与水滴石穿相同的原理,把动量加大,缩短时间,达到断石、断铁、切割的目的。
人们在很早的时间就开始利用很高压力的水进行材料的加工和切割。
1870年前后,美国在加利福尼亚的金矿中用增压后的水流开采矿石,俄国人也曾用水采煤。
在上世纪60年代,密苏里大学林业系的诺曼·弗朗兹教授发明了高压水射流的切割实验装置。
该装置的核心是一个单缸增压器,压力可以达到344.7MPa(s000opsi),用这样的高压水可以来切割木材。
这一装置引起包括著名的依格所尔公司在内的许多压力设备制造商和研究单位的兴趣。
水下焊接切割的概况及对焊条的要求
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水下焊接/切割的概况及对焊条的要求海洋设施和深海设备的安装和维修,都需要采用水下焊接和水下切割。
随着,海洋经济的发展,人们对水下焊接的需求不断扩大。
我们为满足客户的需求将相关情况及解决方案介绍如下:1、水下焊接海洋设施如海上钻采平台和海底管线的安装及维修,要求采用较完善的水下焊接和切割方法。
要求工艺方法安全,生产效率高,焊接接头质量好,设备可靠和尽可能简易。
1.1“干法”水下焊接“干法”又称间接水下焊接或潜水钟法焊接,适用压缩气体把潜水钟里的水排出,在具有一定压力(与所处的水深相当)的气体环境中进行焊接。
“干法”焊接多采用钨极填丝氩弧焊,这种方法可在不超过300m的海水深处焊接,但生产率较低,故一般仅用于封底焊,盖面仍用药皮焊条手工电弧焊。
焊接时钟内的烟气必须净化或排除。
“干法”焊接的接头质量可达到陆地上焊接的水平,但适应性窄(多用于海底管线的焊接)、辅助时间长、费用高,而且钟内有发生爆炸的可能性。
因此,应用受到一定的限制。
1.2“湿法”水下焊接“湿法”焊接又分一般湿法及局部排水湿法。
一般湿法焊接的特点是:(1)适应性广,方便灵活,成本低;(2)水中能见度低,潜水焊工在水中的稳定性差,操作难度大;(3)焊缝金属含氢量高,易造成氢脆、气孔、和裂缝;(4)焊件冷速快,焊接接头易出现高硬度显微组织及夹渣、未焊透等缺陷,焊接接头塑性和韧性较低。
“局部排水”湿法焊接。
其接头质量较一般湿法焊接有明显改善。
焊缝及热影响区最高硬度不超过HV350。
接头机械性能可达到陆地上酸性焊条的焊接接头水平。
1.3焊接电源水下焊接所用的手弧焊机气电焊电源和陆地上的相同。
手工电弧焊电流一般应比陆地上大10~15%。
对碳当量≤0.42%的碳钢或低合金钢,可选特202焊条或H08Mn2Si焊丝。
对碳当量>0.42%的低合金钢或要求焊缝金属具有更高的地位冲击性能或抗裂性能,可选用铬镍不锈钢或镍基和金(如因科镍Ni70Cr20Mo10)的焊接材料。
专业水下工程施工
![专业水下工程施工](https://img.taocdn.com/s3/m/6707191ee418964bcf84b9d528ea81c759f52e69.png)
专业水下工程施工水下工程是一项技术含量高、危险性大、难度系数高的工程。
随着我国海洋经济的快速发展,水下工程在海洋资源开发、海上基础设施建设、海底管道铺设、船舶救助等方面发挥着重要作用。
为了保证水下工程的质量和安全,选择专业的水下工程施工单位至关重要。
本文将简要介绍专业水下工程施工的相关内容。
一、专业水下工程施工的定义及特点专业水下工程施工是指在水上或水下进行的各类工程作业,包括水下打捞、水下切割、水下焊接、水下混凝土浇筑、水下隧道施工等。
专业水下工程施工具有以下特点:1. 高风险:水下环境复杂,施工过程中可能面临水流、潮汐、暗流、礁石等风险,对施工安全提出较高要求。
2. 技术密集:水下工程施工需要掌握一定的潜水技术、水下焊接技术、混凝土浇筑技术等专业技能。
3. 设备先进:专业水下工程施工单位具备先进的设备,如潜水设备、水下焊接设备、混凝土泵车等,以确保施工效率和质量。
4. 严谨的安全管理体系:专业水下工程施工单位具备完善的安全管理体系,确保施工过程中的安全防护措施得到有效执行。
二、专业水下工程施工的主要作业内容1. 水下打捞:将沉没的物体打捞至水面,并进行修复、整理或搬运。
2. 水下切割:对水下物体进行切割,以便进行打捞、修复或其他作业。
3. 水下焊接:在水下进行金属结构的焊接,用于修补破损的船舶、设施或进行新的 construction。
4. 水下混凝土浇筑:在水上或水下进行混凝土浇筑,用于建筑基础、海底管道铺设等。
5. 水下隧道施工:在水下进行隧道开挖、支护、衬砌等作业。
三、专业水下工程施工的流程及注意事项1. 施工前准备:了解工程概况,制定施工方案,组织施工人员培训,准备施工设备。
2. 施工现场勘察:对施工现场进行勘察,了解水文地质条件、水流状况、潮汐规律等,制定相应的安全防护措施。
3. 施工过程中的安全防护:严格按照施工方案和安全防护措施进行作业,确保施工过程中的安全。
4. 施工质量控制:对施工过程进行质量控制,确保工程质量符合规定标准。
水下焊接与切割的安全技术
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水下焊接与切割的安全技术水下焊接与切割是在水下环境中进行的特殊作业,由于水的密度大、传热能力差等特点,水下焊接与切割具有较高的风险性。
因此,水下焊接与切割的安全技术非常重要。
本文将从潜水员训练、安全装备、作业技术等方面介绍水下焊接与切割的安全技术。
一、潜水员训练潜水员是进行水下焊接与切割作业的主要人员,他们需要接受专业的潜水员培训。
训练主要包括水下焊接与切割的技术知识、安全操作规程、紧急事故处理等内容。
在培训中,潜水员需要掌握水下环境的特点,了解水下焊接与切割的风险,并学习如何使用相关的安全设备和工具。
同时,潜水员还应接受体能训练,以保证在水下作业中具备足够的耐力和力量。
二、安全装备水下焊接与切割的安全装备主要包括潜水服、潜水面具、通信设备、防寒装备等。
潜水服应选择质量好、密封性好、防寒性能好的产品,以保证潜水员在水下作业中的舒适性和安全性。
潜水面具应具备良好的视野,防雾性能好,以保证潜水员能清晰地看到周围环境。
通信设备可以与水上指挥中心进行联系,及时汇报工作进展和发生的问题。
防寒装备可根据水温选择合适的保温材料,以防止潜水员因寒冷而出现身体不适的情况。
三、作业技术1. 技术准备:在进行水下焊接与切割作业前,应对作业区域进行充分的调查和勘察,了解作业环境的特点和潜在的风险。
同时,还应进行相关设备和工具的检查,确保其正常工作和安全可靠。
2. 安全操作:水下焊接与切割作业应遵循严格的操作规程。
在作业过程中,潜水员需要时刻保持警惕,注意观察周围环境,及时发现并处理可能的安全隐患。
焊接和切割的操作应稳定,不得随意变动,以确保焊缝的质量和切割的准确性。
3. 防护措施:潜水员在进行水下焊接与切割作业时需要采取相应的防护措施。
如在焊接和切割的过程中,应佩戴焊接面具和手套等防护装备,以避免被热源和飞溅物所伤。
同时,还应使用阻燃材料将周围的可燃物遮盖住,以防止火焰蔓延和事故的发生。
四、应急预案水下焊接与切割过程中,可能发生各种紧急情况,因此需要制定相应的应急预案。
水切割优缺点
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水切割:
又称水刀切割,是一种利用高压水流切割的机器。
在电脑的控制下能任意雕琢工件,而且受材料质地影响小。
因为其成本低、易操作,切割产品质量高,水切割将成为工业切割技术方面的主流切割方式。
水切割特点:1.数控成型各种复杂图案;
2.属于冷切割、不产品热变形或者热效应;
3.可加工各种高硬度的材料,如:玻璃、陶瓷、不锈钢等;
4.是一些复合材料,易碎瓷材料复杂加工的唯一手段;
5.切口光滑、无熔渣,勿需二次加工;
6.可一次完成钻孔、切割、成型工作;
水切割缺点:1.使用成本高,需要大量水沙;
2.对生产环境污染大;
3.维护成本高;
4.切割碳钢板容易生锈,影响产品美观。
切割的种类及特点
![切割的种类及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/484b944b9a6648d7c1c708a1284ac850ad02049a.png)
切割的种类及特点
切割是一种机械加工方法,通过削除原材料的部分来制造所需形状和尺寸的工件。
切割的种类和特点如下:
1. 机械切割:机械切割是最基本的切割方法,常用于金属、木材等硬质材料的切割。
机械切割的特点是切割速度较慢,但精度高。
2. 激光切割:激光切割是利用高能量激光束将工件加热并熔化、汽化,然后利用气体喷嘴将熔融的材料吹走,从而实现切割。
激光切割的特点是速度快,精度高,且适用于多种材料的切割。
3. 等离子切割:等离子切割是将工件放在等离子火焰中,利用等离子体的高温和化学反应来溶解和腐蚀工件表面,从而实现切割。
等离子切割的特点是速度快,但精度较低。
4. 水切割:水切割是利用高压水流将工件切割,水切割的特点是精度高,切口光滑,但速度较慢。
5. 火焰切割:火焰切割是利用氧燃气和燃料气混合并喷出的火焰将工件表面熔化和氧化,从而实现切割。
火焰切割的特点是速度快,但精度较低。
以上是切割的主要种类和特点,不同的切割方法适用于不同的材料和加工需求,选择合适的切割方法能够提高加工效率和产品质量。
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水下切割的方法有哪些
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水下切割主要用在海难救捞和核污染结构件的水中解体,水利水电工程、港口物流工程项目、路面桥梁工程等,因此不同的施工条件、不同的施工难度等水下切割费用的核算也会不同,因此大家及可根据自己具体需求再具体了解。
水下切割办法
1、支撑切割法
在引弧形成起始切口后,割条倾斜并与切割面保持80°~85°角,利用割条药皮套筒支撑在工件表面上,割条移动过程中,始终不离开工件的电弧-氧切割方法,操作方法如图5(a)所示。
该方法既可自左向右,也可自右向左,还可靠在规尺上切割,操作方便,效率较高,适用于中、薄板的水下切割。
2、维弧切割法
起始切口形成后将割条提起,离开工件表面约2~3mm,并与工件保持垂直,然后沿切割线均匀地向前移动,始终维持电弧不熄灭,操作方法如图5(b)所示。
该方法适用于厚度在5mm以下薄钢板的水下切割。
由于潜水员在水下保持身体的稳定性较困难,故电弧不易保持稳定。
另外,切割质量也略低于支撑切
割法,因此实际应用中不大采用维弧切割法。
3、加深切割法
在起始切口形成后的切割过程中,割条不断伸入割缝中,使割缝不断加深,直到割穿工件,如此往复进行,最终将工件割开。
该方法适用于采用支撑切割法一次不易割透的厚板或层板。
操作时割条上下移动要协调均匀,以保持电弧稳定燃烧。
以上就是有关水下切割办法的一些相关介绍,希望对大家在选择了解时有所帮助。
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1.水下切割的分类
依据各种水下切割法的基本原理和切割状态不同,大体上可将现有的水下切割法分为两大类,即水下热切割法和水下冷切割法。
水下热切割法是利用热源对金属进行加热,或在纯氧气中燃烧,使金属熔化,并采取某种措施将熔化金属或熔渣去除而形成切口的切割方法,如水下氧-火焰切割、水下电弧切割、水下电弧-氧切割等。
热切割法又可分为氧化切割法、熔化切割法及熔化-氧化切割法。
氧化切割法是先利用火焰将待割金属预热到燃点,然后供氧气使金属燃烧,并吹掉熔渣而形成切口的切割方法,如水下氧-火焰切割。
熔化切割法是利用热源将待割金属熔化,靠熔化金属自重或采取某种措施将熔化金属及熔渣除掉而形成切口的切割方法,如水下等离子切割、熔化极气体保护切割及熔化极水喷射切割等。
熔化-氧化切割法是利用热源对待割金属预热使其熔化,然后供氧使金属燃烧,并将燃烧产生的熔渣及剩余的熔化金属吹掉而形成切口的切割方法,如水下电弧-氧切割、热割矛切割及热割缆切割。
水下冷切割法是利用某种器具或某种高能量,在金属处于固态情况下直接破坏分子间的结合而形成切口的切割方法,如水下机械切割法、水下高压水切割法等。
各种水下切割法的具体分类见表1。
(1)水下电弧-氧切割
水下电弧-氧切割是一种利用空心电极(即割条)与工件之间产生的电弧使工件熔化,氧气从电极孔中吹出,使热态工件金属氧化燃烧,并吹掉熔化的金属及熔渣,从而形成切口的切割方法,其原理示意如图1所示。
(2)水下等离子弧切割
水下等离子弧切割是利用高温高速等离子气流来熔化待切割金属,并借助高速气流或水流把熔化金属除掉而形成切口的切割方法。
由于等离子弧难以在电极和工件之间形成,必须利用高频或直接接触方式首先在钨极和喷嘴之间引燃引导电弧(即小弧),然后再转移过渡到钨极和工件之间。
目前用于水下金属材料切割的等离子弧切割枪都是转移弧形式的。
(3)熔化极水喷射水下切割
熔化极水喷射水下切割是利用电弧产生的热量将金属熔化,并用高压水射流将被熔化的金属及熔渣吹掉,从而形成清洁的切口表面。
(4)水下氧-火焰切割
水下氧-火焰切割是先利用气体火焰将被切割工件表面预热到燃烧点,然后喷射氧气使金属燃烧,并吹掉熔化金属及熔渣,从而形成切口。
具体过程如下。
①点燃预热火焰先将预热火焰在空气中点燃,然后由潜水员将燃着火焰的割炬带到工位来进行切割。
但由于水对火焰冷却作用很大,火焰容易熄灭,尤其是深水作业时,火焰的点燃成功率很低,可采用点火器在工位上来点燃。
②预热起割处用预热火焰将起割处预热到燃点。
由于水的冷却作用,预热时要比陆上困难得多。
③供氧切割当起割处温度达到燃点后,供给高压氧气使金属燃烧,并次掉生成的熔渣。
金属燃烧产生的热量及预热火焰继续预热下层金属,使其继续燃烧,最终将工件割穿。
随着割炬的移动,工件被割开。
(5)热割矛切割
热割矛是一根装满钢丝的钢管,当从外部对钢管出气端预热并使其达到燃点时,将氧气从钢管内的钢丝间吹出,钢管及钢丝开始燃烧放出大量的热量,从而使工件熔化而达到切割的目的。
热割矛放出的热量及通过热割矛吹出的氧气使被切工件熔化、燃烧而形成切口,是一熔化-氧化过程。
但与水下电弧-氧切割不同的是:热割矛是以本身氧化产生的热量起主导作用,而水下电弧-氧切割是以氧化金属为主。
(6)热割缆切割
热割缆是用细钢丝制成的空心缆,外面用密封套套着。
其切割原理与热割矛切割基本一样:先将热割缆出气端预热到燃点,然后供氧气使热割缆燃烧,放出的热量使工件熔化,从而达到切割目的。
(7)水下成形药包爆炸切割
该地用的成形药包是装在软质金属(如铜、铝及铅等)外壳内的、成分经特别配制的一种炸药(如RDX等)。
药包的断面通常呈倒V形(如图2所示)。
水下成形药包爆炸切割的原理是:把药包置于被切割工件的待切割部位,当炸药起爆、爆炸波将金属外壳破坏时,所形成的高温高速金属粒子流(伴有高能冲击波)定向集中地喷射到工件很小的面积上,把工件击穿而形成切口。
与一般炸药爆炸相比,成形药包爆炸切割具有以下优点:
①能切割出相对精确的切口;
②由于定向爆炸,故破坏邻近构件的危险性较小。
该水下切割可对板材进行直线切割、穿孔以及标准几何形状的断面(如切割管子、钢缆等)。
(8)高压水射流切割
高压水射流切割是利用从喷嘴中喷出的高速高压水射流将工件破断,以达到切割目的。
该切割法属于冷切割,切割过程中无热影响,不会造成工件切口附近材料金相组织变化,也不会产生热变形。
另外,切口质量良好,并能切割三维曲形工件。
(9)水下机械切割
水下机械切割的有的原理与陆上的机械切割一样,也是采用锯、磨、刨、铣等方法对构件进行切割,切割速度比热切割慢得多,但切口质量和精度很高,可按照标准要求对工件进行精确加工。
2.水下切割的特点
不同的水下切割法有不同的技术要求、切割速度、应用水深等,每一种水下切割法都有其优点和局限性,各种水下切割法的比较见表2。
目前应用最广的水下切割法是钢管割条水下电弧-氧切割。
该切割法操作方便、灵活,设备简单、成本低,用来切割厚度不超过40mm的钢板,操作技术容易掌握,是实际应用最广泛、应用水深最大的一种水下切割方法。
但需要频繁地更换割条,影响切割效率,切口也较粗糙。
切割速度比较快的是熔化极水喷射切割法及水下等离子弧切割法。
这两种切割法切割效率高,切口质量也比较好,不加修整或稍加修整就可以进行水下焊接。
但水下等离子弧切割与在大气中切割相比,存在以下问题。
①要求的电弧功率较大。
水中切割时存在水压的阻力,使等离子弧的稳定性变差、弧长缩短、电弧吹力减弱、有效热能降低,再加上水对工件的冷却作用,因此在切割同等板厚时需要提高电弧功率。
②要求的电源空载电压和高频引弧功率较大。
在水中为引燃“小弧”,需先用较大流量的气流把喷嘴周围的水排除。
在这种气流中引弧,必须增大高频引弧装置的电源功率和提高电源的空载电压。
③在水中能见度低,对切割情况不易观察,给操作带来一定的困难。
我国于20世纪70年代末引进了熔化极水喷射水下切割技术,研制了切割设备。
在浅水及56m水深对12mm厚的低碳钢板进行切割,切割速度越过20m/h。
熔化极水喷射水下切割的最大切割能力可达40mm。
但水下作业的安全性较电弧-氧切割差,尤其是水下等离子弧切割,使用的电压高达180V,这对水下作业人员有很大的危险性。
切割速度最快的是聚能爆炸切割,适用于几何形状简单的工件水下切割,如水下管道、水下金属桩和柱等结构。
如能很好地控制炸药用量并掌握好爆炸方向,可以大大减少对临近结构的威胁。
水下氧-火焰切割和机械切割,切割速度虽然很慢,但它是修整焊接坡口的最好的水下切割方法。
水下氧-火焰割炬的割嘴上带有一个空气喷嘴,高压空气从喷嘴中喷出,在火焰周围形成一个“气帘”,将火焰与水分开,这样既确保了
火焰燃烧的稳定性,又提高了火焰的预热效果,同时也增大了从喷嘴到待切割工件间距离的变化范围,便于操作。
水下机械切割机一般有液压驱动、气压驱动及电动驱动三种。
液压驱动的切割机在同样的液压下,随着水深的增加,供给切割机的功率相应降低,即驱动功率受到水深的限制。
气压驱动与液压驱动的切割机相似,如能将排气管道与大气相通,则可消除反冲压力作用,从而提高切割效率。
电动驱动切割机不受水深的限制,理论上可应用到水下几百米深度切割。
水下切割法的实际采用受水深的限制,表3列出水深对各种水下切割法可行性的影响。
①等离子气是真正液化,而是在这个深度时,气体密度接近于其液态密度。
3.水下切割的应用范围
水下氧-火焰切割法通常适用于切割低碳钢、低合金钢等易氧化的材料,不适用于切割不锈钢及除钛以外的有色金属,最适宜切割的厚度范围为10~40mm。
切割薄板比较困难,因为薄板在水中的冷却速度比厚板快得多,难以预热到燃点。
板厚超过40mm时,虽然也能切割,但操作技术要求较高。
药皮焊条切割虽然切口质量较差,但应用广泛。
既可切割低碳钢及低合金钢,也可切割不锈钢及有色金属,尤其适合于切割6mm以下的薄板。
切割厚板时困难一些,需要采用拉锯的操作方式使焊条在切口内来回拉锯,以便将熔化金属除掉。
熔化极水喷射切割是一金属纯熔化过程,可用于切割黑色金属和有色金属。
等离子弧能量密度高,水下等离子弧切割法适合于切割所有的金属材料,也可以切割某些非金属材料。
各种水下切割法的应用见表4。