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石材的切割加工工艺_高压水射流加工

分类: 焊接/切割来源:百度文库作者:百度文库发布时间:2017-06-15关键字:石材切割  加工工艺  金刚石锯切  高压水射流加工
利用超高压水射流技术切割石材、具有加工效率高、噪声低、无粉尘污染、石材切缝窄、加工表面质量好、易实现微机自动控制等特点。同时可以方便地切割不同硬度、不同厚度的石材,特别是对于形状复杂的异形石材加工,更具有忧越性。

  利用超高压水射流技术切割石材、具有加工效率高、噪声低、无粉尘污染、石材切缝窄、加工表面质量好、易实现微机自动控制等特点。同时可以方便地切割不同硬度、不同厚度的石材,特别是对于形状复杂的异形石材加工,更具有忧越性。

  超高压水射流(ultrahigh pressure water jet)加工设备主要由以下几部分组成:①供水系统,由水泵、电机、水箱、过滤器等组成,其作用是提高水压至3MPa,并供给增压系统。②增压系统,在液压泵的作用下,将水压由3MPa增到300~400MPa。③蓄能器,其作用是积存一定量的高压水,以吸收来自增压器的脉冲水流和工作时断续引起的冲击,保证工作时获得连续、稳定的超高压水流。④喷嘴及运动控制系统,主要采用宝石制造的喷嘴,其直径据石材硬度及厚度选择,一般选择0.15~0.75mm。同时采用加磨料装置,使磨料与水混合,共同对石材进行切割。磨料一般采用石榴石。

  水射流切割石材的原理如图6所示。当高压水射流进入混合室时,其流速可达到音速的2~3倍左右,在磨料入口处产生很大的负压,抽吸来自磨料仓中的石榴石磨料。石榴石磨料在水射流的作用下产生较大的冲击能量,经磨料喷嘴射出对被加工石材表面产生很大的冲击力,冲击强度与射流速度的平方成正比。当这种冲击强度达到和超过石材的抗压强度极限时,在射流冲击处形成粉末状的石材切屑,沿着磨料水射流喷嘴的运动方向,在石材上形成切口。

  1.石材 2-磨料 3-高压水喷嘴 4-混合室 5-磨料水喷嘴

  ​超高压水射流切割石材时,切割参数的选择对切割质量有重要的影响。当磨料水射流的压力增加时,其流速增加,磨料的冲击动能增大,石材的切割深度也随之增大。喷嘴移动速度增大,磨料水射流切割能力降低。喷嘴靶距增大,磨料水射流集束性降低,切割能力降低。所以应选择合理的切割参数以提高切割效率。