磨料水射流数控切割机床的研制

介绍前混合磨料水射流数控切割机床的广泛的应用范围及产业化前景,并详细地介绍磨料水射流数控切割机床的总体结构、工作原理和结构设计,该项目通过科技成果鉴定,已经达到国际先进水平。     

基于LabVIEW的磨料水射流试验台测试系统

磨料水射流试验工作台主要用于试验射流喷射靶距等各种参数对零件表面光整加工的影响,试验中要对磨料射流的参数进行测试。文中介绍了虚拟测试系统的设计和实现,它是基于图形化编程语言LabVIEW而编写的,使用PCI-6024E多功能数据采集卡,可以执行在线测量和离线处理,包括数据采集、显示、分析和数据存储等功能,并具有友好的人机界面。通过某次射流试验的实时测试,表明此测试系统可完成磨料水射流试验的射流压力、温度、流量等物理量的测量。     

面向对象的磨料水射流切割CAM系统

介绍了磨料水射流切割CAM系统功能和结构，并详细阐述了如何利用0bjectARX来实现该系统的软件开发过程与技术。     

磨料水射流数控机床的研究与开发

介绍了磨料水射流技术广泛的应用及前景,并详细地介绍了磨料水射流数控切割机床的总体结构、工作原理和机构设计。     

工艺参数对磨料水射流加工性能的影响

影响高压磨料水射流加工效果的主要因素是水压力、磨料参数、喷嘴的横向移动速度和喷嘴悬高等。采用新的工艺可以有效提高加工效率和加工质量，这些新工艺主要包括：多次切割、倾角切割和喷嘴往复摆动切割。     

磨料水射流的切割机制

研究了100MPa～400MPa高水压下磨料水射流（AWJ）的切割机制。根据射流与材料之间的相互作用过程,建立和验证了AWJ切割过程模型。揭示了典型材料的切割特征（切割深度、切口宽度和冲蚀量）与切割变量（水压、靶距和切割速度等）的相关规律,以及磨料、材质两大因素的影响。获得了结果对AWJ切割技术的开发和应用具有指导意义和实用价值。     

新型移动式水射流清洗机研制

介绍一种移动式多功能水射流清洗机。该清洗机由动力系统、管路系统、加热系统和自控系统四个部分组成。具有冷水清洗、热水清洗、蒸汽清洗、化学除污和消防等多种功能。     

磨料水射流加工陶瓷的研究进展

综述了磨料水射流切割、钻削、铣削、车削陶瓷材料的研究进展,简要论述了磨料水射流加工原理,展望了应用前景,提出了今后的重点研究方向,对磨料水射流加工陶瓷材料研究有一定的参考性。     

磨料水射流切割半导体材料的研究

由于水射流技术的加工效果的优越性,人们日益注重对添加磨料的水射流技术的开发和应用,主要就磨料水射流切割的半导体材料进行了研究.     

淹没磨料水射流与非淹没磨料水射流冲蚀破岩效果比对分析

磨料水射流的冲蚀能力主要依赖于磨料颗粒所获得的能量,对非淹没磨料水射流和淹没磨料水射流的冲蚀实验结果进行比对,从能量角度和磨料颗粒速度变化角度分析了造成非淹没磨料水射流和淹没磨料水射流的冲蚀效果差异的原因。     

自激振荡脉冲磨料水射流的研究

对自激振荡脉冲磨料水射流进行了大量的理论和实验研究 ,并与前混合磨料水射流进行了对比实验。结果表明 ,自激振荡脉冲磨料水射流具有很好的发展和应用前景。     

磨料水射流切割断面质量的研究

磨料水射流(AWJ)在难加工材料切割中得到广泛应用，但由于切割断面存在斜条纹限制了AWJ的应用。研究了射流压力和切割速度对塑性和脆性材料切割断面质量的影响规律，通过对AWJ切割机理和切割过程的分析，探讨了AWJ切割断面的形貌特征及其形成机理，认为是射流断面磨料动能的分布不均和射流的偏转滞后造成了AWJ切割断面斜条纹和曲线及尖角处的尖端，可以通过喷头摆动进给和切割速度补偿两种控制设计方案来实现AWJ的高效切割。     

磨料水射流抛光技术的研究现状

磨料水射流抛光是新出现的一种精密加工技术。本文综述了国内外学者对磨料水射流抛光技术的研究情况,介绍了磨料水射流抛光机理和各工艺参数对抛光效果的影响,指出了目前磨料水射流抛光加工中存在的问题。     

磨料水射流加工去除模型研究

采用ANSYS Fluent对磨粒流场进行瞬态CFD仿真,得到射流过程中磨粒的分布和速度;并研究射流加工区磨粒运动机制,研究表明,新型后混合式磨料水射流加工中磨粒很容易穿过射流加工的静压区直接与工件发生作用进而去除材料。建立磨粒冲击塑性材料的冲击变形磨损模型,并结合Finnie塑性剪切磨损去除模型建立磨料水射流加工去除模型,模型表明,射流加工中心区域的材料去除量最高。根据新型后混合式磨料水射流系统进行塑性材料的磨料水射流加工试验,结果表明,射流加工中心区域材料去除最高,这是由于射流加工中心区域磨粒冲击角度较大、磨粒速度较高,材料以冲击变形磨损去除为主;远离射流冲击中心区域材料去除较低,材料以剪切磨损去除为主,与磨料水射流加工去除模型是完全一致的,证实磨料水射流加工去除模型的正确性。     

磨料水射流切割陶瓷材料的加工表面质量研究

对磨料水射流切割氧化铝陶瓷的加工表面质量进行了试验研究,对磨料水射流切割陶瓷的切口结构形状进行了论述与分析,并分析了工艺参数对加工表面质量的影响。结果表明切口断面从上往下很明显地分成三部分:光滑区、波纹区和破碎区,光滑区的加工表面粗糙度随着水压力的增加、喷嘴横移速度和磨料粒度的减小而减小;靶距增加,表面粗糙度先减小,后增加。     

基于淹没环境的超高压后混合磨料水射流切割试验研究

利用超高压水射流切割试验系统,在80～280MPa压力范围内进行淹没磨料水射流切割试验研究,通过试验及数据分析,验证了后混合淹没磨料射流切割的可行性,得出了磨料粒径和质量流量、射流压力、靶距、切割横移速度等参数对射流切割性能的影响规律,对于脆性和塑性材料,试验中各参数对切割深度的影响基本一致.结果表明:在试验给出的工况条件下,磨料流量存在最佳值,在一定范围内切割深度随磨料流量增加而增加,当磨料流量达到一定值后,切割深度随流量增加反而下降;切割深度与射流压力基本呈线性增长关系;随着靶距的增大,切割深度逐渐减小;切割深度随切割速度的增加呈指数衰减趋势,并且相同试验工况下淹没射流切割深度要大于非淹没状态.试验结果为超高压淹没磨料水射流的实际应用和研究提供了参考.     

超声辅助微细磨料水射流加工陶瓷试验研究

针对陶瓷材料难加工的特性,提出了超声辅助微细磨料水射流加工技术。基于响应曲面法对工程陶瓷进行切槽试验,测量加工沟槽底部表面粗糙度,通过建立表面粗糙度预测模型,分析了系统压力、超声振幅及靶距对加工质量的影响规律。当系统压力为32.8MPa、振幅为16μm、靶距为10mm时,获得最低表面粗糙度为0.746μm。通过试验验证了该预测模型的准确性和有效性。     

基于CFD的磨料水射流加工中粒子圆度影响研究

为提高磨料水射流加工性能和延长喷嘴使用寿命,基于欧拉-欧拉方法和离散粒子模型,利用CFD仿真技术探究磨料水射流喷头内部的三相流运动,建立磨料水射流喷头的物理模型,并通过与文献实验结果对比,验证模型的可靠性。通过自定义粒子圆度系数,利用CFD模拟分析粒子圆度系数对粒子出口速度及管壁磨损率的影响。结果表明:射流压力和磨料圆度越大,磨料出口速度越大,喷嘴内磨损越小;磨料流量和磨料圆度系数越大,磨料出口速度越小,喷嘴内磨损越大;磨料尺寸越小和磨料圆度越大,磨料出口速度越大,喷嘴内磨损也越大;水射流切割过程中的深宽比随着压力增大而增大,随着横移速度和靶距的增加而减小,随着粒子圆度的增大而增大。     

磨料水射流单次铣削钛合金截面轮廓特征预测

钛合金广泛应用于航空航天等领域,但存在加工困难和加工效率低的难题。磨料水射流技术具有冷态和能量密度高等特点,加工钛合金优势明显。为探究磨料水射流铣削钛合金的特性,综合考虑射流压力、磨料流量、靶距、射流角度和进给速度五个因素加工截面轮廓的影响,以TC4钛合金为试样进行单次铣削正交实验,并以截面轮廓最大深度h_max、最大宽度b_max和半深宽度b_0.5为特征评价目标。首先通过量纲分析法建立了预测截面轮廓特征的经验模型,然后根据轮廓特征影响因素的非线性特点建立了BP神经网络预测模型,再引入PSO算法对模型的权重进行全局优化建立了PSO-BP预测模型。研究结果表明：三种模型预测的平均误差均小于10%,经验模型的预测精度高于BP网络模型,但低于PSO-BP网络模型。与BP网络模型相比,PSO-BP网络模型的h_max、b_max、b_0.5的平均误差分别下降了25.09%、14.67%和9.66%,优化后的模型显著提高了截面轮廓特征预测的准确度,可为提高磨料水射流铣削钛合金...     

磨料水射流切割质量的参数化模型

作为一种新型的冷态高能束切割技术,磨料水射流(AWJ)以其独特的优点得以广泛应用,但其本身的技术特性使得切割质量存在不足。本文从能量角度分析了AWJ切割质量的影响因素,结合实验数据采用回归分析方法建立了AWJ切割质量与工作压力、切割速度、磨料流量的半经验模型,能够可以满足工程需要。为AWJ切割工艺参数优化选择及切割质量的评价、分析提供了理论基础。