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。     

基于厚度的磨料水射流切割参数模型

磨料水射流（AWJ）加工技术，作为一门新兴的特种加工技术与其他加工技术相比，具有很多优点。本文简要介绍了磨料水射流技术的加工原理及其设备，利用回归分析方法，建立了厚度与工作压力、进给速度、磨料流量和靶距关系的数学模型，并进行误差分析。     

磨料水射流切割技术

本文列举了作者应用自行设计的前混合式磨料水射流切割试验装置完成的切割试验，分析了磨料水射流切割金属材料的原理及该项技术的切割优点，认为磨料水射流切割是很有发展前途的冷加工新工艺，可作为一种新的特种加工工艺加以推广。     

磨料水射流切割参数模型的研究

简要介绍了磨料水射流(AWJ)技术的加工原理及其设备,重点研究利用回归分析方法,建立了厚度与工作压力、进给速度、磨料流量和靶距关系的数学模型,并进行了误差分析。     

磨料水射流切割技术及其应用

阐述了磨料水射流的切割原理及低压磨料水射流切割机的工作原理和主要构造。并详细论述了低压磨料水射流切害虫机具有结构简单、操作方便、切缝质量好、切割效率高,并能对复杂图形实现智能化切守旧等优点,它是切割玻璃、陶瓷、大理石及花岗石等难切割材料的理想设备。     

磨料水射流切割工艺参数的实验研究

磨料水射流切割中影响切割深度的因素很多,各工艺参数的选择和合理搭配对切割结果有很大影响,并且难以用精确的数学模型来描述.以磨料水射流切割混凝土为例,考察了射流压力、进给速度、靶距、磨料流量、磨料粒径和材料性能等工艺参数对最大切割深度的影响.结果表明:(1)切割深度与射流压力呈线性增长关系;(2)在一定范围内切割深度随磨料流量增加而增加,但当磨料流量达到一定值后,切割深度随流量增加反而下降;(3)切割深度随磨料粒径的增加呈先增加后减小的规律,存在一极值点;(4)切割深度随切割速度的增加呈指数衰减;(5)存在一最佳靶距,超过这个界限值时,随着靶距的增大,切割深度急剧减小;(6)混凝土试件抗压强度的抗压强度越大,切割深度越小.     

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。     

工程陶瓷磨料水射流加工工艺参数对加工质量的影响

工程陶瓷材料是一种经过高温烧结而形成的无机非金属材料，由于它硬度高、脆性大，大多数冉瓷不导电、用传统的机械加工方法难以加工。近年来，高压磨料水射流加工工程陶瓷的方法越来越受到人们的重视。文章选择不同的工艺参数，作了大量试验，研究分析了各工艺参数对加工质量的影响。给出了一种优选工艺参数的方法。     

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。     

超高压磨料水射流切割质量的实验研究

对磨料水射流切割断面的形貌特征及其形成机理进行了分析.针对国产AWJ切割系统的特点,实验研究了系统主要参数对几种常用材料切割质量的影响规律.分析了塑性和脆性材料的切割断面特点,为实际的工艺参数选择提供了可靠依据.     

磨料水射流切割钢板过程参数优化研究

利用田氏正交试验(L27)进行磨料水射流切割06Cr19Ni10钢板实验,将切割后工件断面表面粗糙度作为评测加工后工件表面质量的标准,选取的过程参数变量为:射流压力、喷嘴横移速度、靶距、磨料粒径和磨料流量。对实验数据进行回归分析,得到表面粗糙度关于5个过程参数变量的回归模型,通过响应面分析法对过程参数进行优化,得到最小表面粗糙度值对应的参数值。再利用人工神经网络对实验样本数据进行训练学习,得到表面粗糙度的最小预测值。分别通过人工智能算法(遗传模式搜索算法和模拟退火法)对过程参数优化,然后通过整合的人工神经网络-遗传模式搜索算法-模拟退火法技术对过程参数进行进一步优化,得到最小表面粗糙度值对应的最佳工艺参数值。通过实验验证了寻优结果的可靠性,通过对比,该整合技术相比单一的遗传模式搜索算法或模拟退火法,大大降低了表面粗糙度值和缩短了寻优时间。     

小喷嘴磨料射流切割试验研究

研究了微细磨料射流对大理石、花岗岩、铜板、铝板等材料的切割效果及其主要影响因素,表明了实现更小直径的磨料射流切割的可行性,为今后开展微磨料射流研究初步奠定了基础.     

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.     

磨料射流加工的主要参数对冲蚀体积的影响

试验研究了前混合磨料射流加工的主要参数（压力、磨料重量比浓度、靶距、横移速度、磨料粒径大小等）对冲蚀体积率的影响。试验结果表明：压力增大，冲蚀体积率增大；在其它参数不变时为获得最大的冲蚀体积率则有一最佳的磨料重量比浓度和横移速度及靶距；磨料粒径大小对冲蚀体积影响不大。     

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.     

An Experimental Study to Enhance the Cutting Performance in Abrasive Waterjet Machining

An experimental study to enhance the cutting performance in abrasive waterjet (AWJ) machining is presented. The study uses the techniques of jet forward impact angles and multipass operations both individually and concurrently when cutting an alumina ceramic and a polymer matrix composite. A brief report on the effect of jet impact angle in single pass cutting is made first, which shows that the optimum jet impact angle for both the ceramics and polymer matrix composite is about 80°. It is found that the multipass cutting technique can increase the cutting capability and application domain of AWJ cutting. It can also improve the major cutting performance such as the depth of cut as compared to single pass cutting within the same total cutting time. The benefit of using multipass cutting operations is further enhanced when it is combined with a jet forward angle of 80° in cutting alumina ceramics.     

水射流切割设备(二)

水射流高压装置 水射流切割设备的主要部件之一是高压装置。 Bohler Hochdracktechnik公司(德)的Dinatronic系列高压装置用外罩可靠地保护,但不妨碍方便接近所有部件。内置双作用增压器是用保证反向时无冲击的专用液压换向阀控制的。由于被挤出的水量足够大,故减少了双行程的频率,从而对密封的寿命起到良好的作用。     

水射流切割设备(一)

本文介绍了水射流切割设备结构实例、技术参数和研究及使用情况,分(一)、(二)连载。