高压水射流切割技术

高压水射流切割技术（精选7篇）

高压水射流切割技术 篇1

高压水射流切割技术是近几年发展起来的一种高科技、新型切割技术, 凭借清洁安全、高效、强劲等特点, 在中国的采矿业、机械制造业、航天业、军工等行业占据一席之地。

1 水射流技术和高压水射流技术

中国古代就有“天下莫柔于水, 驰骋天下之至坚“的名句及“水滴石穿“的成语, 这些都包含有以柔克刚的观念。水射流切割技术和高压水射流切割技术就是这一观念的延伸和实践。

水射流切割技术, 顾名思义就是利用水来切割某些物质的技术。这一技术的实现, 通常情况下要靠一些装置或设备来完成, 主要设备有发动机、增压器或者水泵、喷嘴、开关等。通过这几个装置之间动能的相互转化, 最终使水具有强大冲击力, 之后便可对特定物质进行切割。

高压水射流切割技术, 就是利用高压发生装置及恒压系统, 来进行水射流切割, 这种技术一般要增压器的增压能力要相当强大, 设备功率相对也就大, 同时为提高切割质量, 在高压水中添加了固体磨料, 达到了提高切割速度和质量的目的。

2 高压水射流切割技术的发展概况

采矿业是高压水射流切割技术的源头。在19世纪中叶, 高压水射流技术第一次被北美人用来开采质地较为疏松的矿床。而中国应用高压水射流切割技术来开采矿石, 要追溯到20世纪50年代, 当时前苏联和中国的专家们利用水射流的冲击和输送作用, 进行矿石的开发, 这些技术都大大提高了采矿业的工作效率。然而, 这一时期的水射流技术仍旧属于低压水射流。

20世纪60-70年代, 人们渐渐开始利用增压装置, 如增压器、高压泵、高压管件等, 来完成水射流技术由低压向高压的过渡。当然这一时期的水射流技术还是普遍在采矿业中使用。

到了70-80年代, 高压水射流技术才逐渐向清洗、切割等行业发展。随着人们研究的逐渐深入和科技的不断发展, 20世纪80-90年代, 水射流技术已经发展成为一种产品, 并且有各种方式, 主要包括磨料射流、自激振动射流、空化射流等。水射流技术成为一种可以面向市场直接销售的商品。

3 高压水射流切割技术的工作原理

高压水射流切割技术很大程度上是靠各种物理动能的相互作用和相互转化来完成。所以就应该有相应的设备, 这些设备主要有:发动机、转能设备、开关、喷嘴等。

那么这些设备是如何运作实现切割的呢?这就要说道高压水射流切割技术的工作原理:

首先, 要有一个发动机, 这个发动机可以是电机、内燃机, 或者是油料机, 通过一些高压泵或增压器等转能设备 (注:当压力小于70MP时, 用多级离心泵或者柱塞泵都是可以的;当压力大于70MP时, 就要用增压器或者动压式水炮。) , 将发动机的机械能转变成为压力能。

第二, 利用带有开关的喷嘴, 喷射出高速射流, 将压力能转化为动能。

最后, 材料被高压水射流冲击切割后, 动能直接转变为作用于被切割的材料表面的压力能。

实际上, 高压水射流切割技术就是利用水的射流 (0.80~1.50mm) , 通过压力发生装置, 使得水聚集, 通常情况下, 喷射速度可以达到600~800m/s, 已经大于2马赫。通过这些数据, 我们能够想象到当水经过加工后, 喷射出来时的冲击力完全可以对任何材料完成切割。

4 高压水射流切割技术的应用

4.1 高压水射流技术在机械制造业方面的应用。

随着高压水射流切割系统的不断更新发展, 经过增压装置加工后, 从喷嘴处射出的水速度相当快, 甚至可以达到音速的3倍。这种高速的冲击力完全可以切割各种各样的材料, 比如大理石、陶瓷、还有一些质地较好的金属等硬质材料;泡沫、塑料、橡胶等软质材料, 还有玻璃等脆质材料。经过高压水射流切割后, 切口处的材料结构组织性能不会改变。同时, 由于高压水射流是一种具备“冷、软“等加工性能的技术, 所以在切割的过程中, 没有传统切割机的热能高, 故而被切割的材料也不会发生热变形。在机械制造业中, 经常需要切割各种不同质地的材料, 并且因为行业本身对于切割标准的高要求, 高压水射流切割技术在机械制造业被广泛使用。

4.2 高压水射流切割技术在医学领域的应用。

当前在医学领域, 高压水射流技术应用还不太普遍, 但已经有了一定成果。在这些成果中, 最突出的应该是临床医学中的水射流手术刀和水射流无针注射器。这两项技术, 能够提高医院的工作效率。比如在注射预防针类的药水时, 水射流注射器在一个小时内, 就可以完成500多人的注射工作。并且不需要更换针头, 大大节省了患者和医生的时间。同时, 这种注射器与注射者不会有任何接触, 所以更加安全卫生, 降低了疾病传染的可能性。

4.3 高压水射流切割技术在军事和消防领域的应用。

军事和消防是两个危险性高、精确度要求也高的行业。高压水射流切割技术是一种独特的冷切割技术, 它通常被用来切割高温、易燃易爆、地雷、核武等不需要产生火花的地方。通过高压水射流的切割, 爆炸物的危险性会被解除的同时, 也能够降低操作人员的伤亡概率。

4.4 高压水射流切割技术在石油化工工业领域的运用。

石油化工工业危险系数也极高, 操作不当或者设备质量和技术不高的情况下, 往往会产生爆炸或者泄露, 严重威胁人的生命。在开采石油的过程中, 经常会遇到不同质地的岩石或海底礁石, 运用高压水射流切割技术, 可以进行高难度石油开采, 并且安全有效。化工工业就更需要高压水射流切割技术了, 各种化学物质在这里交织, 管道错综复杂, 而水几乎可以溶解各种化学物质, 所以利用高压水射流切割技术会更安全。

4.5 高压水射流切割技术在航空航天方面的应用。

航空航天业要求精准、无误差, 所以在选择切割技术时, 这是这个行业首先考虑的问题。航天材料经过高压水射流切割技术不会结构组织不会变。更不会发生热变化。我国航天航空部门, 曾经多次从技术先进的美国引进高质量的高压水射流切割系统, 主要用于切割航天玻璃、碳纤维、钛合金以及各种复合和特种材料。切割后, 可以保证质量, 同时也很经济。

结语

高压水射流切割技术在我国还是一项新的技术, 由于相关切割核心理论问题及耐超高压部件制造还未完全解决, 所以中国很多行业所用的高压水射流切割系统多是从外国引进的。所以相对于技术已经相对成熟的美国、日本等发达国家, 我们在高压水射流切割技术的发展和创新上, 还有很长的路要走。

摘要：本文主要介绍了高压水射流切割技术的发展概况、工作原理和在一些行业的应用, 同时期待中国的高压水射流切割技术能够进一步发展, 最终能够实现自主研发。

关键词：高压水射流切割技术,发展概况,工作原理,在行业的应用

参考文献

[1]杨志, 陈世明, 张毅君, 李满.高压水射流技术的发展及应用[J].机械管理开发, 2009, 24 (5) , 87-89.

[2]刘忠伟.高压水射流技术综述[J].湖南冶金职业技术学院学报, 2005, 5 (3) , 330-333.

[3]靳晓明, 郭睿智.高压水射流技术在制造业的应用 (基金项目) [J].中国科技信息, 2012 (12) , 163-164.

高压水射流切割技术 篇2

关键词：高压水射流,切割技术,航空制造维修

1 什么是高压水射流切割技术

高压水射流切割技术简称水切割(以下同),又称为水刀,即以水为刀。作为一种冷切割工艺,这项技术于20世纪70年代在美国发展起来,用以切割各类金属或非金属、塑性或脆性材料。随着现代装备制造业及数控技术的日新月异,水切割技术近年来也得到了飞速发展,并以其独有的优势在众多领域得到广泛的应用。

1.1 工作原理

水切割是把普通的水经过发生器(增压系统)将压力提升到几十至几百MPa,然后再通过内孔极小的束流喷嘴(直径约0.15~0.35 mm)喷射形成每秒近千米的高速水射流,利用这种高速水射流的动能对工件的冲击破坏作用,达到切割成型的目的。

1.2 技术特点

水切割技术主要有以下几个特点:(1)是真正的冷态切割。因为采用水和磨料切割,加工过程中基本不产生热效应,工件无受热变形,不会改变物理和化学性质,受热影响大的材料比如钛尤其适用。(2)可切割范围广。不论是金属还是非金属材料几乎都可以切割,如不锈钢、铜、铝、各种合金、陶瓷、玻璃、复合材料等,而且不受厚度限制。(3)切割精度高。切割面整齐平滑,不会在切割过程中使被切割物体有任何损伤,可以完成许多切割工具无法实现的切割作业;割缝极小,可以降低材料浪费率。(4)适应性好。生产效率高,切割可从工件上任意点开始,向任意方向进行,结合数控技术CNC可实现复杂形状工件的批量生产。而且一个喷嘴可以加工不同类型的材料和形状,无需更换刀具,节省了时间和成本,提高了生产效率。(5)安全性和环保性高。切割过程中不产生有毒烟雾,而且无火花、无热效应、振动小,是安全环保的切割工艺,特别适合有特殊要求的危险作业环境。

2 同其他切割方法的技术比较

同其他切割方法比较,水切割有着自身独特的优势。

2.1 与激光切割比较

激光切割是一种非常先进的切割技术,其切割速度快、精度高,但局限性在于多用于薄钢板、部分非金属材料的切割,而且切割时在切缝处会引起热效应,对铝、铜等有色金属、合金切割效果不理想,对厚度较大的金属板材,切割速度慢,甚至无法切割。水切割几乎适用各种材料,切割厚度大,无热效应,基本没有激光切割的局限。但水切割的切割速度没有激光切割快。

2.2 与等离子切割比较

等离子切割是利用高温等离子电弧进行切割,热效应明显,精度不高,切割过程产生大量有毒烟气,环保性差。属于冷态切割的水切割,不产生热变形,切割精度好,安全环保。

2.3 与线切割比较

线切割属电加工范畴,对金属加工有很高的精度。缺点是只能切割导电的金属材料,且速度慢、效率低,有时需要提前在工件上打出工艺孔,用来穿丝,切割用的电极丝易断,而且切割尺寸受到很大局限。水切割不受材料限制,切割速度快、效率高,加工尺寸可选余地大。

2.4 与其他传统切割方法比较

火焰切割常用于金属板材的切割,与水切割相比其热效应明显、切割表面质量和精度较差,一般需要二次加工;冲剪加工,效率高、速度快,一般适用于大批量的小件加工,缺点是需要特定的模具和刀具,而且很难或无法对厚度大、硬度高的材料加工。水切割不受材料形状、厚度、硬度等的影响,通用性更好。

3 高压水射流切割技术的发展动向

3.1“水切割”数控机床的出现,使加工的定位精度、切割速度和补偿间隙,都得到了极大的提高

通过采用高精度测量器具检测机床的几何精度,并给予精度修正,可以制造出高精度的水切割设备。

3.2 斜度切割由于五轴控制技术的出现而得以实现

原理是在原有X、Y、Z三轴平台的基础上,增加两个旋转轴,使喷嘴可向任意方向摆动,并利用在系统中预先设置的斜度模型,通过对切割轨迹的实时分析及计算,再考虑对被切工件的材料与厚度进行修正,在切割过程中不断摆动切割头,使得切割出来的工件达到完美的斜度(或角度)。

3.3 六轴水切割即空间曲线水切割系统,俗称“机器人水刀”,具备更高的灵活性,而且切割精度更高,可以切割任意空间曲线

目前,这项技术已趋成熟,在空间曲线构件的加工上得到了广泛应用。

3.4 影响水切割切割能力的主要参数是压力和输出流量,水射流能量越大,切割效果越好

提高系统压力可以使切割能力得到增强,但同时会带来许多技术难题,相比之下,增加系统的流量会容易一些。另外,在压力不变的情况下,采用多增压器并联技术提高射流的功率,同样可使切割能力得到提高,增大喷嘴口径进行切割,水射流有效切割能量更大,效果更好。

4 高压水射流切割技术在航空制造和维修中的应用

随着航空工业的迅猛发展,各种新材料、新工艺、新结构得到广泛采用,因此迫切需要寻求制造和维修的新方法。对于飞机上各种合金材料和复合材料切割精度和切割时应有的热度等都有很高的要求。而水切割技术,以其切割精度高、适用材料广、切割厚度大以及特有的冷态切割不会产生热变形等优势,可以在航空制造和维修中得到广泛的应用。

(1)飞机的机身多采用钢、不锈钢、钛合金、铝合金及碳纤维材料制成,针对这些材质部件的制造,可以应用大型水切割机,采用大功率高压系统、五轴控制切割头进行切割加工。

(2)飞机内饰、座椅等部件多采用铝合金、工程塑料制作承重部分,采用泡沫塑料为衬垫,用化纤织品、皮革、人造革为包皮,可采用机器人水刀(六轴控制)、中小功率高压系统,纯水切割头进行切割加工。

(3)飞机门窗以及内隔屏等都采用玻璃和夹胶玻璃制成。可采用中小型切割机,小功率高压系统,通用水切割头或水切割加工中心进行切割加工。

(4)在飞机结构战伤抢修领域,应用水切割技术可以快速切除损伤、变形的结构,并且获得光滑、美观、无损伤的边缘,为实施修复创造施工条件,节省宝贵时间。用在战伤抢修中可采用便携式水切割机和小型化的、可用于损伤部位的运动控制和执行系统。

(5)在飞机修理中,利用高压水切割的喷流清洗,是一种非常理想的表面涂层消除方法。对于飞机机体和结构部件,其表面喷涂了各种合金、陶瓷涂层,在对其表面重新加工前,必须清除原有涂层,相比传统磨削、浸酸等方法,用高压水射流清除,可控制清除深度、不损伤表面,而且大量节省修理时间。

5 结语

近年来,高压水射流切割技术不断成熟和发展,相关设备的国家标准已于2011年正式执行。随着技术创新的持续升级、应用领域的进一步深入拓展、专业认知度的不断提高,高压水射流切割技术凭借其独有的优势,必将在各个行业,尤其在航空制造和维修领域发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]孙家骏.水射流切割技术[M].中国矿大出版社,2007.

超高压水射流切割系统 篇3

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, 如小批量加工不经济、切割精度差等, 而超高压水切割技术克服了以上不足, 水切割材料材质不受限制, 可切割各种平面异型图案, 产品精度要求不是很高的工件, 水切割可以一次成型加工, 精度要求高的工件, 水切割加工后易于二次加工。

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应用超高压水射流切割木材的研究 篇4

超高压水射流切割是利用具有很高动能的高速射流进行的(有时又称为高速水射流加工)与激光、离子束、电子束一样是属于高能束加工范畴。高压水射流切割作为一项高新技术在某种意义上讲是切割领域的一次革命,有着十分广阔的应用前景,随着技术的成熟及某些局限的克服,对木材切割加工工艺是一种完美补充。水切割工艺区别于其它切割方法的主要特点在于其为冷态点切割,由此带来一系列的性能优势。如精确度高,能精确切割任何复杂平面图形,切口光滑,一般无须再处理;无热效应和机械效应变形,避免了材料因受热而发生的物理化学变化;最小的浪费,切缝≤1mm,减少了材料浪费;良好的环保,因为所用工质为水和天然矿砂切割,所以加工过程中不会产生任何污染,以上这些优点对于应用到木材加工工艺中来将会带来加工方式的变革,从而适应木材不同加工多样化的需要。

超高压水射流切割机包括4个基本组成部分(如图1):压力发生装置提供切割动能,如:高强度的加压泵、蓄能器;水供给装置,如过滤器、输送管线;切割装置,如:控制阀门、喷嘴等;回收装置等。有的系统还具备精确控制装置;磨料供给装置等[1]。

高速射流本身具有较高的刚性,在与靶物碰撞时,产生极高的冲击动压(P=ρVC)和涡流的形成,从微观上看相对于射流平均速度存在着超高速区和低速区(有时可能为负值),因而高压水射流表面上虽为圆柱模型,而内部实际上存在刚性高和刚性低的部分,刚性高的部分产生的冲击动压使传播时间也减少,增大了冲击强度,宏观上看起快速楔劈作用,而低刚度部分相对于高刚度部分形成了柔性空间,起吸屑、排屑作用,这两者的结合正好像使得其切割材料时犹如一把轴向“锯刀”加工。高速水射流破坏材料的过程是一个动态断裂过程,对脆性材料(如岩石)等主要是以裂纹破坏及扩散为主;而对塑性材料符合最大的拉应力瞬时断裂准则,即一旦材料中某点的法向拉应力达到或超过某一临界值σ时,该点即发生断裂。根据弹塑性力学,动态断裂强度与静态断裂强度相比要高出一个数量级左右,主要是因为动态应力作用时间短,材料中裂纹来不及发展,因而这个动态断裂不仅与应力有关,还与拉伸应力的作用时间相关[2]。采用高压水射流木制工艺品如图2所示。

2 试验及分析

2.1 原料与方法

2.1.1 试验原料

硬阔叶材印茄木(拉丁名:Intsia spp.,绝干密度:0.86 g/cm2,产地:印尼)

2.1.2 试验仪器

TR110袖珍式粗糙度仪、南京理工大学制造的SQ-WJG40型高压水射流切割机、烘箱等。

2.1.3 试验方法

对实木进行切割,由于木材切割质量与水射流切割的压力、切割速度和切割木材的厚度关系密切,本试验采用不同的切割参数切割不同厚度印茄木,通过多次试验测定其表面粗糙度,研究切割压力、切割速度、切割厚度等因素对木材切割质量的影响。

研究方法是先设计L9(33)正交试验,然后用TR110袖珍式粗糙度仪来测量每一次切割平面的粗糙度,通过测量其表面粗糙度来表示切割质量的好坏,利用正交方差分析的方法研究切割压力、切割速度和切割厚度参数对切割质量的影响程度,最后得出较合理的切割参数。

2.2 实验结果及试验分析

2.2.1 试验分析

从图3可见,切割速度对切割表面质量的影响较大。随着染液速度的升高,切割表面粗糙度明显增加,水射流束具有相当大的能量,远超过木材的抵抗能力。木材抗压强度约为50 N/mm,因此水射流束能击破作用点材料深人工件,同时切割速度过快时,水射流束切入工件材料后在一定程度上展开成扇形,水射流束来不及充分切割表面,而形成扇形的“沟痕”,严重影响切割表面的粗糙度。当切割压力在200 MPa,加工厚度在15~25 mm,切割速度为100~150 mm/min时,加工表面质量较好。

从图4可见,切割压力大小影响切割表面的质量,切割压力增大,切割表面的粗糙度减低,切割质量提高。由于木材与水的亲合性,水射流束裁切存在一定问题,木材是一种轻质材料,但木材单位重量的强度却比较大,能耐较大的变形而不折断。这是因为木材是由细胞构成的,木材细胞基本上都是死细胞,它由细胞壁和细胞腔组成。细胞腔与细胞壁上的纹孔腔等构成木材中的大毛细管系统;而细胞壁内纤丝间的间隙形成微毛细管系统。可见,木材无论是宏观、微观还是超微结构上均显示出多孔性,它是一种“蜂窝状”结构,有较好的塑性,能够吸收能量的特性,在高压水射流割切时会吸收一部分能量;另一方面高压水射流切割介质水也是柔性介质。因此,压力过小,无法切透木材,压力过大,浪费能量且切割质量不高,一般选用200~250 MPa较适。

从图5中可见,切割厚度也影响切割表面的质量,特别是当厚度在25 mm以上时,切割厚度对切割表面的粗糙度影响明显。当工件厚度不大时,水射流束很容易穿透工件,切割表面质量较好。但切割较厚时,由于木材与水的亲合性以及水射流切割的特性,水射流束会通过木材中的孔道射出,从而影响切割表面的质量,因此木材加工中水射流束裁切仅应用于作用厚度不超过30 mm的场合。与此不同,水射流束裁切金属、石料、陶瓷和塑料等材料时不存在上述问题[3]。

2.2.2 切割参数对切割表面的粗糙度影响的方差分析

方差分析的结果表明在木材树种、密度和含水率不变的条件下研究考察的3个切割参数中,切割速度对切割质量的影响是显著的;其次,切割压力、切割厚度对切割质量的影响较小,是不显著影响因素。

F0.05(2,2)=19;F0.05(2,4)=6.94;F0.1(2,4)=4.32

3 结论

1)水射流切割速度对木材切割表面质量影响显著,切割压力和切割厚度对切割表面质量的影响较小,切割速度一般在100~150 mm。

2)水射流切割压力影响切割表面的粗糙度大小,但切割压力在220~260 MPa范围变化时,对切割表面的质量提高不明显。

3)水射流切割厚度较大时对切割表面的质量影响较大,切割厚度取25 mm以下较合适。

参考文献

[1]张运棋.高压水射流切割原理及其应用[J].武汉工业大学学报,1994,16(4):13-18.

[2]董庆华.超高压水射流切割技术及其应用[J].焊接技术,2001,30(6):34-35.

高压水射流切割技术 篇5

随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高, 高压水射流清洗技术的普及应用成为工业清洗的必然趋势。

一、高压水射流清洗技术的特点

美国、德国、日本、英国、法国、澳大利亚等发达国家利用高压水射流进行清洗已占到工业清洗80%~90%的市场份额。作为一种先进的物理清洗方法, 高压水射流清洗具有多方面的优势:

(1) 无环境污染。高压水射流以自来水或工业用水为介质, 无味、无色、无臭、无毒, 对环境没有任何污染, 属于环保型清洗方法。

(2) 不腐蚀金属。水射流中没有任何酸、碱药剂等添加剂, 既不腐蚀金属, 又不损坏管路及设备, 延长了设备的使用寿命。

(3) 应用范围广泛。凡是水射流直接射到的部位, 不论是管道、容器罐体的内外壁、建筑物的表面, 还是坚硬结垢物、致密堵塞物, 皆可迅即被击碎剥落, 脱离粘结母体, 清洗干净。对设备、设施大小、形状、材质及垢物种类均无特殊要求, 故其应用范围极其广泛。

(4) 打击效率高、清洗成本低。以廉价的水为介质, 对任何结垢物及堵塞物, 只要水射流的压力、流量选择合适, 喷射枪具选型合理, 就能进行高速有效清洗, 获得低成本、高效率的双重效果。

(5) 节水又节能。水射流清洗属于高压细射流清洗。喷嘴喷头的孔径只有0.5~2.5mm, 射流直径也以毫米计算, 每小时只消耗3~5m3的水, 用过的水还可以回收。故高压水射流清洗机属节水节能设备。

由于上述高压水射流清洗的特性, 高压水射流清洗在国内外, 无论是在工矿企业还是在市政工程, 无论在服务行业还是在机关单位, 都能获得广泛的应用。

二、高压水射流清洗技术在发达国家中的发展状况

高压水射流清洗技术在发达国家中广泛应用, 应用最普遍的是美国、德国和日本, 他们的热交换器、工业锅炉、大型容器和罐体、物料输送管道、设备表面等清洗作业几乎全部使用高压水射流技术。在很多特种清洗作业中, 诸如轮船船体的除焦除藻、飞机跑道的除漆除胶、核电反应堆的除垢除污、特殊钢厂的铸件清砂、轧件除磷等, 也多采用高压水射流技术。

经过多年的发展和进步, 这些国家的高压水射流清洗工艺水平都比较高。借助很多先进的周边设备, 使高压水射流清洗作业中的喷射枪具的旋转和推进实现了机械化和自动化。他们采用的高压柱塞水泵, 单级压缩可达到300MPa, 即使不加磨料也可实现设备除鳞除锈、除氧化皮的要求。重要的清洗参数, 如清洗机的压力、流量和功率, 也可根据清洗对象的要求随时调节至最合适的状态。并且高压水泵的质量比较高、易损件的寿命也比较长, 在国际上受到普遍欢迎。

高压水射流清洗中配套使用的高压胶管, 最小外径可达到6~8mm, 通常可承压100~300MPa, 有的甚至可达到300~600MPa。

他们使用的喷嘴、喷头和喷枪就有数百种之多, 分别编辑成册, 可根据清洗对象优化选用, 以便获得最佳的使用效果。这些喷射枪具都由专业厂家生产、供应。为了提高清净率, 多用二维或三维旋转的喷头、喷嘴, 喷嘴、喷头的推进形式有喷射反力自进、液压旋转推进及外力牵引推进等。另外, 还有各式各样的空间辅助变位机构、清洗罐体的多维空间变幅机构、清洗排污管道的纵向牵引机构等。当前, 在美国最先进的送进机构是爬壁机器人, 它可以在大型金属构件及建筑物表面纵向、横向自由地爬移, 以便顺利和灵活地在这些平面上除漆、除锈和清除各种结合物及粘结物。

三、高压水射流清洗技术在我国工业中的应用现状

在我国, 使用高压水射流技术做工业清洗的单位也有很多。我国高压水射流柱塞泵大型生产企业有十几家, 分布在天津、辽宁、江苏、四川和陕西等地。高压水射流清洗机的生产厂家多为大型柱塞泵的制造厂家。

目前在我国正常服役的大型高压水射流清洗机有上万台, 每年投入生产使用的也有上千台。一级压缩最高压力可达280MPa, 高压水流量由每分钟几十升到几百升不等。我国高压水泵厂的生产潜力很大, 随着清洗机用户的增加, 他们可以提供大量的水泵。与之配套的柴油机、电机、配电柜等设备, 也都能满足生产与使用要求。

清洗机主要用户分布在石油、化工、发电、炼油、动力、酿造、造纸、橡胶、冶金、制药及市政工程等行业或部门。若我国大中城市及大中型企业都使用大型高压水射流清洗机, 需要量将成倍增加, 因此, 其在我国清洗机制造及使用潜在市场都很巨大。

我国大型高压水射流清洗机重量多在2~3t, 主要用来清洗城市上下水管道、工矿企业排污及物料运输管道、各类热交换器、工业锅炉、大型容器和罐体、大型设备表面和建筑物外墙等。高压水射流工业清洗在我国已初步形成产业, 并且每年大约以10%~20%的速度增长。

四、我国高压水射流清洗存在的问题

高压水射流清洗机在我国应用已有二、三十年的历史, 在很多大中型企业中起着骨干清洗作用。但目前毕竟高压水射流清洗技术还处于发展阶段, 还不够成熟, 存在下列一些问题。

1. 整机设计问题

整机由动力机械 (柴油、电机) 、高压泵组、水箱、配电柜、高压胶管、电缆、低压水管、脚控阀、机械室、底盘行走机构、喷枪喷头等部件所组成。就整机而言, 目前尚存在以下几个问题。

(1) 整机配置不够完善。整机供给用户应当接水接电即可工作, 但很多清洗机厂家提供的部件种类不全、数量不足, 随带枪具不能满足用户多种用途的需要。

(2) 系统参数缺乏优化设计。系统参数优化的目的是在额定压力、额定流量、额定功率的前提下, 获得最大打击效果和清洗效率。这就要求清洗机在额定状态下工作。但在实际上, 由于高压胶管规格使用不当, 清洗结垢物对象与清洗机主要参数不符合, 喷嘴、喷头的孔径、孔向与主参数不一致等情况, 整机工作经常事倍功半, 甚至在很小的功率下作业, 使整机功能白白浪费。

2. 高压泵质量问题

高压泵是高压水射流的发生装置, 是清洁机整机的作业核心。工作时高压泵作业正常, 则整机工作基本正常。但在实际工作中经常出现高压泵部件的质量问题, 如运动件耐磨性差、高压胶管非正常破损等问题, 以及喷射枪具性能问题、寿命问题、种类欠缺问题等, 都会影响清洁机的工作效能。

3. 操作维修人员作业资格问题

高压水射流设备是高风险作业装置。高压水射流象高速子弹一样, 能击穿坚硬结垢物和堵塞物, 也能击穿和截断人体和设备, 作业人员应当像防范子弹一样防范水弹, 避免高压水射流伤人和损坏设备。因此, 作业人员必需经过正规、严格的培训并在完全合格之后再持证上岗。但在目前, 我国上万台清洗机的操作者和维护者大部分是无证上岗, 存在着严重的安全隐患, 这已成为相关企业和管理机构必须解决的安全问题。

五、我国高压水射流工业清洗的发展前景

工业厂房的维护、设备的运行与维修都离不开工业清洗。采用高压水射流的方法进行清洗, 目前在国际和国内都处于主导地位, 清洗所占比重约为整体清洗的80%~90%。因此, 高压水射流技术的进一步研究、高压水射流理论深入发展都显得十分重要。

高压水射流切割技术 篇6

关键词：油泵壳,高压水射流,清洗,工艺参数

0 引言

DQ380油泵壳是汽车直接换挡变速器的关键零件, 其清洁度直接影响直接换挡变速器的可靠性和使用寿命。由于其复杂的油路通道、厚薄不均的壁厚布局、型腔较多的结构特点及较高的尺寸精度要求和极高的清洁度质量要求, 所以对清洗方式及工艺也提出了严格要求。

鉴于传统清洗方法的缺点与限制, 针对DQ380油泵壳零件较高的清洁度质量要求, 结合产品结构特点和生产工艺流程, 开展高压水射流清洗技术及工艺研究, 以满足产品大批量生产条件下高清洁度质量要求。

1 油泵壳结构及质量要求

1.1 结构特点

材质为FC250, 外形尺寸 (长×宽×高) 约160 mm×130mm×120 mm。外表面为铸造面、精加工的平面和孔端面, 内腔为精加工的平面、孔和铸造孔腔组合而成, 具有复杂的油路通道、较多型腔和壁厚厚薄不均的结构特点。结构示意如图1所示。

1.2 清洁度质量要求

内腔颗粒度≤0.3 mm;外表面颗粒度0.3~0.6 mm的数量≤5个, 没有0.6 mm以上的颗粒;颗粒总重量<1.0mg (内腔+外表面) 。

2 油泵壳清洗技术现状

DQ380油泵壳结构及内外表面形状复杂, 其在装配前要经过铸造、孔和面的机械加工、清洗、干燥等工序。油泵壳铸造过程中复杂的型腔和孔腔表面会形成粘砂和毛刺等缺陷, 机械加工后内外表面特别是孔腔内部会残留有难以去除的油污、碎屑和毛刺。

2.1 油泵壳清洗技术现状

常用的工业清洗方法主要有超声波法、水处理法、化学法、干冰法和饱和蒸汽法等, 每种清洗方法都有其特点及各自适用领域[1]。目前对像油泵壳此类表面形状复杂且多孔腔零件的清洗工艺和清洗设备研究的不多, 实际清洗过程中存在如下问题:

1) 浸渍振动清洗时, 因油泵壳表面上孔、腔数目较多且有的孔径较小, 故在浸入清洗过程中, 部分孔腔中的空气来不及排出, 造成清洗液不能与这些孔腔的内表面充分接触, 同时清洗液对工件表面的冲刷力也较小, 从而导致清洗时不能完全清除工件表面及其上孔腔中的碎屑和油污[1]。如果延长浸泡和清洗时间或使用具有较强去污能力的有机清洗剂, 则会降低效率或增加清洗成本。

2) 超声波清洗时, 因超声波能量传递的衰减原理, 再加上波的折射和反射等影响因素, 真正到达并进入工件孔、腔内的能量就很少, 同时清洗液流动时产生的冲刷力也较小, 从而会导致油泵壳零件孔、腔内的油污及碎屑不易清洗出, 效果不理想。

3) 低压喷淋清冼时, 因压力较小, 导致喷淋液流不能有效地对油泵壳孔、腔内有较强粘附力的油污和碎屑进行有效的剥离去除, 清洗效果较差, 同时去除毛刺的效果也较差。

4) 油泵壳弯曲孔、腔内毛刺的去除比较困难, 人工去除毛刺费时费力, 自动化程度极低, 严重影响生产效率, 且质量极不稳定。为提高生产效率, 需在工件清洗的同时去除毛刺, 但是采用浸渍振动清洗、超声波清洗和低压喷淋清冼均不能满足产品质量要求。

2.2 高压水射流清洗技术发展及现状

高压水射流清洗技术是将携带高能的水射流喷射到被清洗物体 (基体) 上, 使一种或多种材料 (附着层) 从另一种物体 (基体) 表面上脱离下来, 完成清洗作业的技术。与传统的人工清洗、机械清洗、化学清洗等方法相比, 具有效率高、无污染、综合费用低、节能、不腐蚀损伤基体, 易于实现自动化和智能化控制等诸多优点, 可清洗形状和结构复杂的零部件[2]。

鉴于国内多个专业清洗厂家对油泵壳清洗后清洁度检测结果均未满足要求, 所以目前还没有能够满足批量生产和高清洁度质量要求的集清洗、去毛刺一体化的清洗设备。

3 油泵壳高压水射流清洗技术研究

油泵壳高压水射流清洗技术研究内容主要包含:1) 确定清洗方式并制定清洗工艺流程;2) 确定高压水射流清洗的压力、流量、喷嘴直径、靶距等主要技术参数。

3.1 清洗方式及工艺

鉴于高压水射流技术的清洗优点, 根据油泵壳零件的结构特点和清洁度质量要求, 清洗方式选用高压水射流清洗。清洗工艺分为表面清洗和内腔部位定位清洗, 对应所用喷嘴为平面喷嘴和L型喷嘴。由于平面喷嘴清洗时喷射出的高压水射流束覆盖面积限制, 需要设定合理的清洗工艺路线, 以便实现对外表面全方位的高效快速清洗;同时, 内腔部位包含有深孔表面和多型腔复杂弯曲孔道表面, 清洗时需要采用L型喷嘴首先对应每个内腔部位进行定位, 然后做圆周运动或同时做包含旋转和伸缩进给运动的定位清洗。

平面喷嘴进行表面清洗和L型喷嘴进行内腔清洗的原理示意图如图2、图3所示。

根据研制开发的五轴 (X、Y、Z轴移动, Z、A轴旋转) 联动高压水射流清洗专用设备, 采用加工中心数控系统, 具有自动更换喷嘴功能, 清洗工艺路线如下:

1) 表面清洗。通过定位夹持工件的A轴0°、90°、180°、270°4个旋转工位及平面清洗喷嘴沿X、Y、Z三轴移动和同时沿Z轴旋转, 即可完成油泵壳零件表面的高压清洗作业。

2) 内腔清洗。通过定位夹持工件的A轴0°、90°、180°3个旋转工位及L型清洗喷嘴沿X、Y、Z三轴移动, 同时结合对应较大孔腔时Z轴 (即L型喷嘴) 旋转清洗和较小孔腔时Z轴 (即L型喷嘴) 定位清洗的设定程序, 即可完成油泵壳零件内腔的高压清洗作业。

图4、图5分别为油泵壳工件单个工位表面清洗和内腔清洗的典型工艺路线。

3.2 主要技术参数

1) 压力。清洗压力的大小直接影响清洗效果, 需根据工件结构复杂程度、被清洗表面污物的粘附强度、工件毛刺的厚度和位置而定。油泵壳加工精度较高, 毛刺厚度从几十微米到一百微米之间, 根据文献[3], 确定清洗压力为35 MPa, 则型腔和孔道表面上的粘砂和毛刺, 机械加工过程中内外表面上的油脂油污、碎屑和毛刺均可以完全清洗去除。

2) 流量。流量的确定与清洗对象的大小、压力的大小、喷头是否要求旋转、工作内容等因素有关。由于表面清洗时清洗对象面积较大, 喷头旋转, 且为了提高清洗效率, 故选用大流量, 确定为35 L/min。内腔清洗为定位清洗, 清洗对象面积小, 喷头不旋转, 故选用小流量, 确定为20 L/min。

3) 喷嘴直径。为保证高压水射流发生系统达到最佳工作状态, 使清洗效果最好, 喷嘴直径必须根据清洗时的射流压力和流量进行精确计算, 其经验表达式为[4]:

式中:d为喷嘴内径, mm;Q为流量, L/min;P为射流压力, MPa;n为喷嘴孔数;μ为喷嘴结构系数, 0.6~0.7。

由于表面清洗喷嘴数有2个, 内腔清洗喷嘴数有4个, 通过计算, 并根据实际加工工艺要求及应用经验, 确定平面清洗喷嘴和内腔清洗喷嘴的内径分别为1.5 mm和0.8 mm。

4) 靶距。研究发现, 存在一个最佳距离可使高压水射流清洗的效果达到最佳。根据实际应用经验, 当靶距大小约为喷嘴直径的100倍时, 高压水射流对污物的打击作用最强, 清洗效果也最好。故确定平面清洗和内腔清洗时的靶距分别为150 mm和80 mm。

3.3 清洁度检测

采用上述确定的高压水射流清洗工艺路线及技术参数对DQ380油泵壳零件进行高清洁度清洗后, 经过G-Kem公司的PCC-80S零件清洁度检测设备检测, 清洁度检测结果完全符合正规设计图样规定的清洁度质量要求。

4 结论

技术研究和检测结果表明, 高压水射流技术应用于DQ380油泵壳清洗, 较好地解决了产品零件的高清洁度质量要求问题。

目前高压水射流清洗技术正朝着高效、多功能、智能化、精细化方向发展, 开展高压水射流高效应用机理及流体、数控、机器人等多方面综合技术研究, 进行船舶、石油、铁路、工程机械、汽车等多领域应用的高压水射流清洗集成化专业设备的开发, 将具有广泛的应用前景。

参考文献

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[3]家成昭重.水力喷射去毛刺[J].工具技术, 1994 (11) :29-30.

高压水射流切割技术 篇7

自古以来，人们把水比做柔软的物质，而大雨过后田地间由雨水冲击山的水沟，河道山口久而久之便冲积成了三角洲，由河水长期冲击，形成的鹅卵石等现象使人们认识到水流能使材料破裂、流动、去除、抛光等。随着科学技术的发展，人们赋予比雨水和河水更为强大的冲击力使持之以恒才能观察到的现象在瞬间便可完成，这便是水射流。高压水射流技术是近几十年来发展起来的一项新技术，是以水为介质，经高压发生装置使水获得巨大的动能，通过特定形状的喷嘴喷射出具有极高能级密度的射流。具有清洁、无热效应、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等优点。目前，在机械制造业中高压水射流技术多见于切割、清洗、抛光及喷丸等领域。

2 高压水射流技术的发展

高压水射流技术这一概念发源于二十世纪五十年代的前苏联，到20世纪60年代初，美国、美国、英国、日本等国加大科研投入力度研究开发超高压水射流技术。历经多年科研攻关，1971年美国设计制造出了世界上第一台超高压纯水射流切割机，由于采用纯水射切割，切割能力受到很大的制约，其切割范围仅限于木材、泡沫、布匹、塑料、橡胶等软材质材料[1]。鉴于此，为提高高压水射流的切割能力、扩展应用范围，1982年美国设计制造出了超高压磨料水射流切割机，随后英国和意大利等国也相继制造出了磨料水射流切割机。这样高压水射流的应用范围从先前的软质材料切割拓展到了各种硬质材料，如各种金属、玻璃、陶瓷、硬质合金、大理石及花岗岩等几乎所有材料，并且成功地应用到抛光砖的切割过程中。

回顾水射流技术的发展历程，大体上可以分为5个阶段[2]。

第一阶段：20世纪60年代初，受当时纯水射流切割能力的限制，主要研究低压水射流采矿。60年代初，我国和前苏联将其应用于水力采煤，其中我国在开滦唐家庄矿成功地运用水射流的冲击和输送作用进行水枪落煤。

第二阶段：20世纪60年代至20世纪70年代初，高压泵、增压器和高压管件的研制得到了极大的发展，当时可生产400MPa以上的柱塞泵、1700MPa以上的增压器和与之相配套的高压管件。与此同时，高压水射流清洗技术得到了推广应用。

第三阶段：20世纪70年代至20世纪80年代初，由于高压水射流技术的突飞猛进，其应用领域由采矿、清洗发展到除锈、切割、抛光、喷丸等其它行业，大量利用高压水射流技术的切割机、抛光机、清洗机相继问世。

第四阶段：20世纪80年代至20世纪90年代中，为提高高压水射流的喷嘴出口压力及拓展应用范围，先后出现了前混合磨料水射流、后混合磨料水射流、空化水射流及自激振荡水射流技术，并研制成产出以高压水射流为核心技术成套设备，如前混合磨料水射流切割机、高压水射流钢管内磨机等。

第五阶段：20世纪90年代后机器人多维切割、井喷管口切割、干冰切割技术问世，更重要的是，此种方法能够进行计算机控制，实现切割的智能化和精准化，满足各种复杂的工况条件，实现了钛合金、复合材料等的高效切割。此外高压水射流技术在材料表面加工上的优势凸显，如水射流喷丸和水射流抛光等技术。

3 高压水射流在机械制造行业中的应用

3.1 水射流切割技术

水射流切割的可能性来源于苏联，但第一项切割专利技术却在美国产生[3]，即1968年由美国密苏里大学林学教授诺曼弗二兹博士获得，并用于麦卡特尼制造公司，第一台商用水射流切割装置产生于1971年，后来卖给田纳西州阿尔顿纸箱公司纸管车间，用于切割12mm厚的家具用压层纸管。1974年美国流体工业公司山售了第一套工业用水射流切割系统[4]，并于1983年率先研制成功磨料水射流切割技术及设备。目前已有3000多套水射流切割设备在数十个国家几十个行业得到应用，尤其在航空航天、舰船、军工、核能等高、尖、难技术领域更显优势。尤其新材料(如陶瓷、复合纤维材料)的发展促使了水射流技术和设备的不断进步，已可切割500余种材料，其设备年增长率超过20%[5]。我国上世纪八十年代航空航天部引进了超高压水射流设备，仿制与研究相结合，用于加工航空复合材料及铁板等，上世纪八十年代后期和九十年代初国内自行研制成功了超高压水射流切割系统。

超高压水射流切割系统在切割过程中，水经增压装置加压后在喷嘴处出口速度可达音速的2倍～3倍，可切割各种金属材料、陶瓷、大理石等。与传统金属切割、火焰切割、线切割及等离子弧切割工艺相比，具有以下优点[6]：

(1)高压水射流切割效率高，切割材料范围广，可切割各种软、硬、韧、脆性材料，如加配软件可实现数控切割，切割精度高；

(2)高压水射流切割表面质量高，高压水射流切割为无接触的冷切割，被切割材料切口处组织结构性能不发生改变，切割表面光滑且切缝窄；

(3)高压水射流切割具有“冷、软”加工特性，由于高压水射流切割其切割介质为水，切割过程中无机械切削力，切割温度低，无热影响区和热变形；

(4)高压水射流切割易于实现数字化控制，高压水射流切割喷头质量小，便于实现数字控制，且水射流切割是全方位点切割器，无预制孔，控制系统简单，数控操作便利；

(5)高压水射流切割易于实现远距离独立操作，由于水射流切割最终执行机构是喷头，可利用高压管线与辅助设备相连，操作灵活；

(6)可实现绿色无污染切割，由于高压水射流切割介质为水，来源充足且对环境无污染、安全、绿色、环保。

正是由于高压水射流切割具有以上优势，目前其广泛应用于航空航天、汽车制造、军工、电子行业中，主要用于切割难加工材料、复合材料、层叠金属等常规切割工艺无法实现材料，另外还应用于切割炸药和废旧核设施的拆除。

3.2 水射流清洗技术

高压水射流清洗技术是20世纪70年代在高压水射流技术上发展起来的一项新的清洗技术，是将携带高能的水射流喷射到被清洗物体基体上，使一种或多种材料(表层附着物)从另一种物体(基体)表面上脱离下来，完成清洗作业的技术。水射流清洗技术属物理清洗方法，可去除用化学方法不能或难以清洗的特殊垢层，也可根据不同清洗对象和要求，采用不同的射流形式和执行机构，利用高压水射流的冲击动能，连续不断地将污垢从基体表面剥离、切除，达到清洗基体的目的。主要用于水垢、尘垢、锈层、油垢、烃类残渣、各种涂层、混凝土、结焦、树脂层、颜料、橡胶、石膏、塑料、微生物污垢、高分子聚合物污垢等。

与传统清洗方式相比其优势为：

(1)当选择适当的水射流喷射压力时，不会损伤被清洗基体；

(2)由于所使用的介质为不添加任何化学物质的常温水，被清洗基体不会产生腐蚀现象，清洗过后被清洗基体无需采用化学清洗后的二次清洗处理；

(3)能清洗形状和结构复杂的零件，由于水射流喷头质量小，可实现机械化、自动化和智能控制，易于清洗异形件和复杂结构件；

(4)清洗效果好、能耗比低、噪音小、不污染环境；

(5)清洗速度比传统的化学方法及机械方法高出5倍～10倍[7]；

(6)可在狭窄空间、环境复杂、恶劣有害的场所方便地完成常规清洗难以完成的清洗作业，如较长管道的内壁清洗除垢，小口径大容器的内部清洗以及有发生爆炸危险物的清洗等。

由于水射流清洗技术在工业清洗领域的独特优势，使其一经问世，便得到了高速发展，目前，在工业发达国家高压水射流清洗已经成为主要清洗技术，在清洗业市场上占据了主要份额。如美国石化企业在换热设备时，采用高压水射流清洗的占80%以上，而化学清洗的比例仅仅不足5%[1]，其在机械制造业中的应用主要有：机械加工设备及模具的清洗、发动机燃烧室壳体的清理、金属构件除锈、各种管路的清洗、铸件清砂、去毛刺及钢厂除鳞等。

3.3 水射流抛光技术

抛光技术又称镜面加工，是制造平坦而且加工变形层很小、无表面擦痕的平面加工工艺，抛光不仅增加工件的美观，而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性及获得特殊性能。传统的抛光技术在抛光工具头无法触及的异形曲面、细长管件或者特殊材料的工件时，实行抛光加工的难度极大，甚至无法加工，水射流抛光技术便因此孕育而生。水射流抛光技术多见于磨料水射流，其基本工作原理是混有细小磨料颗粒的抛光液通过喷头高速喷向工件表面，利用高速磨料颗粒的剪切作用，通过控制喷头喷射时的喷射压力、喷射角度、靶距及作用时间等工艺参数来完成工件表面的抛光。

与传统抛光工艺相比，水射流抛光技术具有以下特点：

(1)水射流抛光的磨具为液态磨具，不存在磨具磨损的问题，去除函数保持恒定，面形精度易于控制，可不破坏零件原有的尺寸精度，而达到较高的表面光度；

(2)由于水射流抛光头为液体住，容易对存在狭窄部位、深凹槽部位及特殊复杂表面进行抛光，抛光特性不受工件位置的影响，应用范围较广，既可用来加工金属材料，也可以加工非金属材料；

(3)水射流抛光属于冷加工范畴，加工时对材料无热影响，抛光时无火花，工件不会产生热变形和热影响区，对抛光热敏感材料尤为有利，同时由于在抛光过程中抛光液不断循环流动，可自动清除加工下来的碎屑[8];

(4)抛光时噪声低、无尘、无毒、无味、安全、卫生，有利于环境保护和操作者的健康，抛光液基本不损耗，可重复使用，实现了绿色抛光；

(5)抛光“磨具”为高速高压液体，抛光过程中不会磨损，减少了磨具准备、刃磨等辅助时间，提高了抛光效率；

(6)设备维护简单，操作方便，可以灵活地选择抛光起点和部位，易于实现光控、数控及机械手控制，容易实现对复杂形状工件自动抛光，喷嘴与抛光表面无机械接触，可实现高速抛光。

3.4 水射流喷丸强化技术

水射流喷丸强化技术是20世纪80年代末由Zafred提出，之后各国水射流学者便纷纷开始研究，其中美国、日本、俄罗斯在此领域研究尤为突出。我国对水射流喷丸强化技术研究起步较晚，主要以纯水射流喷丸强化、前混合水射流喷丸强化，另有空化水射流口喷丸强化和后混合水射流喷丸强化，并以逐步形成体系。

高压水射流喷丸强化的基本原理，就是将携带巨大能量的高压水射流以特定方式高速喷射到金属工件表面上，使表层金属材料表层在再结晶温度下产生塑性变形(冷作硬化层)，呈现理想的组织结构(组织强化)和残余应力分布(应力强化)，从而有效控制了疲劳裂纹的萌生和扩展，达到提高金属零部件周期疲劳强度的目的。

高压水射流喷丸强化与传统喷丸强化相比具有以下优势[9]：

(1)受喷表面粗糙度值增加很小，减少了应力集中现象，提高了强化增益效果；

(2)容易对存在狭窄部位、深凹槽部位的金属零部件表面及微小金属零部件表面等进行喷丸强化；

(3)喷头体积小，反作用力小，移动方便，易于实现光控、数控及机械手控制，提高喷丸强化质量；

(4)纯水射流喷丸强化时，工作介质为水，无固体弹丸废弃物，符合绿色材料选择原则，同时，可以实现全覆盖率，且不会由于固体弹丸的破损而降低强化表面的可靠性；

(5)水介质和动力源来源广泛，可实现全强度喷丸和同时加工几个表面，比能耗和成本低、生产效率高；

(6)整套喷丸装置体积不大，可以装在机动车上进行远距离操作和外场作业；

(7)噪声低、无尘、无毒、无味、安全、卫生，有利于环境保护和操作者的健康，实现绿色喷丸强化。

4 结语

高压水射流技术正向着高效、多功能、智能化、精细化方向发展，研究和开发这项技术的前景十分广阔。高压水射流技术在机械制造业的应用领域还很多，新的应用手段也很多，如最近利用高压水射流进行去毛刺、打孔、开槽、细微雕刻、清焊根及清除焊接缺陷等，这说明高压水射流这项新技术在机械制造业具有广阔的应用前景。

摘要：高压水射流技术是一项迅速崛起的新技术、新工艺,采用高压、高速水(纯水或带有磨料)进行机械加工,在纯水(或纯水和磨料)的作下可进行切割、清洗、抛光、喷丸、或表面材料去除等机械加工。本文主要介绍了高压水射流技术的发展、分类及在机械制造业中应用现状。

关键词：高压水射流,应用,发展

参考文献

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