前混式磨料水射流切割技术黑龙.

油 缸 ； ６－油 泵 站
１ 前 混 合式磨 料 水射流 的 切割 试验装 置 前混 合式 磨料 水射 流供料 系统 如 图 １所 示 该 系 统 由水 象站 高 压磨 料 容 器 、喷 嘴 、 试验 台 油 缸
３ 结论 １．试 验 结 果 表 明 ，前 混 合 式 磨 料 水射 流 比后 混 合式 磨料 水 射流 切割物 料效 果 要好 很 多 其 切割 物料
前 混 式 磨 料 水 射 流 切 割 技 术
黑 龙 江 矿 业 学 院 董 星
【提 要 】 本 文 应 用 言行 设 计 的 前 混 式 磨 料 永 射 流
试 验 条 件 为 ： 压 力 ６ｏ 巴 ； 磨 料 供 给 最
切 割试 验 装 置 作 了 多 种 材 科 的 切 割 试 验 ， 试 验 结 果 表 ３ｋｇ／ｍｉｎ； 靶距 １０ｍｍ；横 移速 度 ０．３ｒ ａｍ ／ｒａｉｎ；有
利 用 ＡＪＣ一１型 高 速 磨 料 水 射 流 切 割 装 置 切 割 不 锈 结果 ： 切穿
钢 、碳钢 铸 铝 镁铝 合金 硬 质 合盒 玄武 岩 ，复
４１切割 铝扳
合材 料 、厚 玻 璃 钢 化玻璃 等取 得 了 良好 的效 果 但
试 验 条 件 ： 压 力 ７５ 巴 ； 磨 料 供 给 量
于 ８０年 代 初研 究 出 了类 似 于水 力喷 砂的 后混 式 磨料 ７８ｎｍ ａ
水射 流技 术 该技 术 一经 形成就 以 它独特 的优 点 （例
３）切 割 大 理 石 板
如 加 工点 温 度低 、 无粉 尘 无 公 害 等 特 点 ） 迅 速 以
试 验 条 件 ： 压 力 ７５ 巴 ； 磨 料 供 给 量
切割 金 属时 ， 由干水 带有 切屑 和热 量，因此 切 口处 金
ｔ）切 割 有 机 玻 璃
属的 盒相 组织 没有变 化
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随 着 高 压 水 射流 技 术 的发 展 ．人 们 在气 力喷 砂 ６ ５ｋｇ／ｒ ａｉｎ； 靶距 ＩＯｒｍｌａ； 攒移 速度 ｔ／，６ｍ ／ｒａｉｎ；泡
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喷丸 加 工和 表 面 磨 削加 工 等技 术 的基 础 上得 启 示 ， 沫 混 凝 土 试 块 抗 压 强 度 ４０ｋｇｆ／ １２１１１ 切 割 瀑 度
料 与水射 流在 混 合室 内产 生巨大 的 絮流 ，磨 料与水 射 ６ｇｒ ａｍ ／ｍｉｎ；钢 板厚度 ３ｒ ａｍ 试 验结 果 ：切穿 。
流的 碰撞 、磨料粒 子 间的 碰撞 ，混 合室强 迫 压入粒 子 产生 的碰 撞及 进 入磨 料喷 嘴后 与喷 嘴壁 的碰撞 这些
不仅 能量 损 失 较大 ， 而且 ，磨 料粒 子的破 碎 现象特 别
油 泵 站 组 成 。
范 围犬 ，切割 速度 快 ，切 口质 量好 ，均可 以与 其它 无
２ 切割 物 料的性 能 试验
刀具 切割 工艺 相媲 美
各项 切 割 试验 均 采 用 一次 切割 法 ，磨料 均 为 ２４＃
２ 与 其 它 切 割 方 法相 比， 前 混 合 式磨 料水 射 流
（ｄ ＝Ｏ ｇｒｎｍ ） 河 涉 ．喷 嘴 苴径 ３ｒ ａｍ
了使磨 料粒 子充 分加 速， 剐要 求磨 料粒 子有 充分的 加
圈 Ｉ前 混台式 磨料 水射 涟试验 装 置
速 空 间 综 上所述 ，有 效的方 法就 是沿 水流 加速磨 料
卜 木 泵 站 ； ２ 高 压 唐 料 容 器 ： ３一喷 嘴 ：４－试 验 台 ： ５一
粒 子 ，使其 与水只通 过 同一喷 嘴 。
展 而被 广泛 用 于加工 金属 、非 金属 复合 材料 、难 加 ６．５ｋｇ／ｒ ａｉｎ； 靶 距 ８ｒ ａｍ； 横 移 速 度 ０ １５ｍｍ ／ｒａｉｎ；
工材 料及 脆性 材料 ；成 都 飞机公 司和 长沙 矿 山研究 院 大 理 石 板 抗 压 强 度 １０００ｋｇｆｃｍ ； 厚 度 ２０ｍｍ 试 验
严重 ， 这大大 降低 了磨料粒 子 的品 质， 直接 影响 到切
割效 果
为 了 使磨料粒 子在射 流 巾获得 最佳 分布 ，就 是说
射流通 过喷 嘴 能实 现能 量充分 转换 ，理 论 卜要求水 喷
嘴 直径 等 于磨 料喷 嘴直 径 选 样产 生的 射流 ，应是 磨
料 水的 混合 射流 ，而 不是磨 料 、水 的分 离流 束 为
是， 由干后 混 式水 射流 技术 的磨 料是 靠抽 吸作 用卷 入 ６ ５ｋｇ／ｍｉｎ； 靶 距 ｇｒ ａｍ； 横 移 速 度 ０１５Ｍ ／１１１ｉｎ；
水 射流 ， 由高速 液流 瞬 间加速 ，这 样， 不仅 磨料粒 子 铝 板厚 度 １０ｒ ａｍ 切穿 深度 ３ ５ｒ ａｍ
得 不到 充分 加速 ， 而且也 难 进入 射流 中心 ，因此 射
５）切 割 Ａ，钢 板
流的能 量束 得刊 充分 发挥 。其 二当水射 流 的喷 射压 力
试 验 条 件 ： 压 力 ９０ 巴 ； 磨 料 供 给 量
较低 时 ，将 币能 产生 足够的 负 压抽 吸磨 料 其三， 磨 ６ ５ｍｍ ／ ｒ ａｉｎ； 靶 距 】０ｒ ａｍ； 横 移 速 度
明 前 混 合 无 刀 具 切 割 工 艺具 有 许 多 优 点 ， 可 作 为 一 种 机 玻 璃 牌 号 ＹＢ一２ 厚 度 ４ ５ｒａｍ 试 验 结 果 ： 切 穿 。
新 的特 种加 工工 艺加 以推 广
２）切割 泡沫 混凝 土
试 验 条 件 ： 压 力 ４Ｏ 巴 ： 磨 料 供 绐 量