超高压水射流破碎子午线轮胎机理

研究子午线轮胎回收处理的新方法。将超高压水射流技术应用于子午线轮胎橡胶的破碎回收,进行非淹没条件下超高压水射流破碎分离子午线轮胎橡胶试验,得到不同驱动压力破碎后的橡胶粉末和橡胶破碎断面,对轮胎橡胶、橡胶粉末进行粒度分析和低场核磁共振分析以评价破碎回收效果。采用流固耦合方法建立超高压水射流冲击轮胎橡胶的有限元分析模型,计算超高压水射流冲击作用下橡胶材料内部应力分布规律,应用材料失效准则,研究轮胎橡胶受水射流施加高速动载冲击下的破碎行为并与试验结果相验证。对轮胎橡胶断面和橡胶颗粒进行扫面电镜观察,分析轮胎橡胶和橡胶粉末的宏观形貌和微观形态,结合有限元模型计算结果,研究轮胎橡胶的微观破碎机理,认为在橡胶破碎过程中存在拉伸和剪切两种破坏机制,主要微观失效形式有沿晶破坏和穿晶断裂。     

超高压水射流除锈机理试验研究

研制了200～250MPa超高压纯水射流除锈成套设备，揭示了水射流除锈机理，即依赖水射流的法向打击力和偏角及其旋转形成的切向力对硬质钢板表面锈层冲蚀、剥离，机理方程得到了试验的验证；给出了除锈成套设计方案和除锈试验。得出结论：纯水除锈优化工况参数为压力P=200～250MPa、流量Q=30L／min、机组功率N=160kW。     

超高压水射流中空化现象对轮胎破碎作用研究

为了探讨超高压水射流破碎轮胎过程中,冲击波和微射流的作用机理,基于FLUENT软件环境,采用VOF模型求解Navier-Stokes方程,数值模拟了近壁面的空泡溃灭过程,结果表明,射流冲击物面时,空泡溃灭产生的压力脉冲远大于微射流产生的冲击压力。结合超高压水射流破碎轮胎试验,通过对胎面胶的切槽断面形貌进行观察,研究了微射流和冲击波对橡胶材料的破坏作用,认为橡胶材料在受到空化作用破坏时,表现出明显的冲击脆化现象,微射流在材料壁面冲击出边缘齐整的针孔状形貌,冲击波引发材料产生拉伸破坏。     

超高压水射流设备的关键技术

超高压、大功率、自动化和成套性这四大特点已经成为超高压水射流技术应用的先进标志,笔者围绕这四点研发产品,取得了以下定量成果:主泵机组最高工作压力275MPa,最大配带柴油机功率为400kW;对柴油机组动力采用PLC全自动控制、对电动机组采用变频器自动控制;针对不同的泵机组匹配功能各异的周边设备.上述功能的组合,构成了具备当今国际先进水平的高压水射流成套设备.本文综合介绍这一系列产品的关键技术及其技术成果,为将我国此类产品水平提高到一个崭新阶段提供技术参考.     

超高压水射流切割技术及其应用前景

一、前言 随着现代科学技术的发展,传统的切割手段诸如氧切割、等离子切割、激光切割(统称热切割)因其对材料切割时由于高温作业而产生的影响使材料的物理、机械性能及材质的晶间组织结构遭到破坏,因而对被切割材料的材质有一定局限性。其中氧切割、等离子切割对金属材料起作用,而对非金属材料就不起作用。激光切割虽能切割金属材料和非金属材料,但对铜、铝就无法切割,且切割深度有限,价格昂贵。而利用超高压水射流切割(俗称冷切割)不仅对所有金属材料和非金属材料可以进行万能切割,而且是冷切割工艺,因此材质的物理、机械性能及材质的晶间组织结构不会遭到破坏,尤其用以对特种材料(如钛合金、碳纤维复合材料、蜂窝状结构、花岗岩刻字等)其切割效果就更无法比拟,因此水刀切割技术是近年来切割领域里的一次革命。     

多功能超高压水射流加工装备的研制

由于水射流切割加工具有对材料无选择性的特点,使其在复合材料、超硬非金属材料等特种材料加工领域,具有无比的优越性。在超高压水切割技术的基础上,探讨了超高压水射流车削、铣削及抛光的加工机理,介绍了多功能超高压水射流加工装备的设计参数,分析了多功能超高压水射流加工装备的关键结构,通过装备的研制和多种材料的水射流加工试验表明,零部件的超高压水射流车削、铣削、抛光等水射流加工技术可行。     

超高压水射流切割装置的设计

介绍了微晶玻璃生产线上横切机的总体设计及超高压水切割系统的设计。     

超高压水射流除锈生产线的设计及试验

传统的除锈工艺是采用干喷砂甚至人工敲击,劳动强度大、环境污染严重,大规模除锈生产线希望以新技术改变这种落后工艺.作者针对铁路货车的制造与维修所要求的大规模除锈生产线,采用超高压纯水射流除锈工艺,取得了新的成果.设计采用多台250MPa压力、250kW功率的泵机组构成了不同的除锈生产线:即薄板(2.5mm以下)、整车和轮毂,除锈和除漆生产线要求所有外表面除锈达到SA2.0级,尤其底面形状复杂,不能遗漏;薄板除锈要求双面同步且即除即干;轮毂除锈则相对容易些.介绍了上述除锈工程的设计与试验,针对除锈表面形状复杂的特点,设计了不同的旋转喷头进行作业,试验证明达到了除锈质量和速度的统一.     

超高压水射流切割系统

南京大地水刀股份有限公司成立于1996年,是中国最早、目前规模最大的专业从事“超高压水射流技术”在切割和清洗应用领域的产品研究、开发和生产的省级高新技术企业,目前拥有该领域的国家专利40余项。在制药机械设备制造业,超高压水切割机用于面板、支架构件及其他部件的切割和成形加工。该类机械设备制造过程中呈现出所需材料多样、产品外观及精度要求较高、非标件多等特点,传统切割方式在材料材质以及加工方式上多存在一定的弊端,     

PLC与组态软件的超高压水射流发生装置控制系统设计

利用PLC和组态软件设计了超高压水射流发生装置的控制系统,实际运行表明：该控制系统直观、人机界面友好、操作简单方便,大大提高了操作者的工作效率,具有较大的实用价值和应用前景.     

制造业的一枝奇葩——高压水射流加工技术

论述了高压水射流加工技术的起源、切割机理,并介绍了获得高压水射流的基本原理和应用范围。     

纯水射流除锈性能的仿真对比分析与试验研究

建立了纯水射流冲击的数学模型,模拟了纯水射流冲击速度场。针对冲击性能,仿真分析了不同压力、不同口径和不同靶距的流场特性,根据冲击性能仿真分析结果提供的参数进行试验,运用扫描电镜对除锈形貌进行观测,结果表明:射流压力、射流口径、射流靶距等参数对冲击性能影响较大。根据仿真分析得到的优化参数试验,表明超高压纯水射流除锈效果较好。     

Rock Breaking Performance of a Pick Assisted by High-pressure Water Jet under Different Configuration Modes

In the process of rock breaking, the conical pick bears great cutting force and wear, as a result, high-pressure water jet technology is used to assist with cutting. However, the effect of the water je...