OMAX與水切割簡介.ppt

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一 水切割技術(shù) 1 概念超高壓水切割又稱水刀和水射流 它是將普通的水經(jīng)過多級增壓后所產(chǎn)生的高能量 380MPa 水流 再通過一個極細(xì)的紅寶石噴嘴 0 1 0 35mm 以每秒近千米的速度噴射切割 這種切割方式稱為超高壓水切割 2 水切割的起源高壓水切割的 發(fā)現(xiàn) 起源于蘇格蘭 經(jīng)過100年的試驗研究 才出現(xiàn)了工業(yè)高壓水切割系統(tǒng) 1936年美國和蘇聯(lián)的采礦工程師成功地利用高壓水射流方式進行采煤和采礦 到1956年 前蘇聯(lián)利用2000bar壓力的水切割巖石 實際上高壓水切割不是專利 直到1968年被美國的哥倫比亞大學(xué)的教授在高壓水中加入磨料 通過水的高壓噴射和磨料的磨削作用 加速了切割過程的完成 滴水穿石 是指在漫長的歲月中 滴水能夠?qū)⑹^擊穿 而 超高壓水切割技術(shù) 能將這一漫長的過程濃縮為一瞬間 超高壓水切割機采用增壓系統(tǒng) 將水的壓力提高到4 再使這種超高壓水經(jīng)直徑約為 的寶石噴嘴噴射而出 形成高速的水射流 這束水射流似一根細(xì)棉線 而其流速隨著水的壓力升高而加快 可達(dá) 是音速的 倍 水為何能象利劍似地切鋼削石呢 在高速運動狀態(tài)中的水已不再是柔性體 更不用說是超音速運動的物體 如在空中高速飛行的飛機與小鳥相撞 飛機的機殼就會被小鳥打出一個洞而造成飛行事故 超高壓形成的水射流具有音速 倍的流速 因此能像利劍一樣鋒利 為提高切割的效率 在水射流速度不變的情況下 在水中加入細(xì)砂 以提高運動物體的質(zhì)量 則可以數(shù)倍地提高射流的沖擊動能 3 水切割技術(shù)現(xiàn)狀目前 國際上像美國 德國 前蘇聯(lián) 意大利都攻破了超高壓水切割的技術(shù) 國際上代表性的企業(yè)有福祿 英格索蘭 百超 最高切割壓力可達(dá)550MPa 國內(nèi)企業(yè)也有生產(chǎn)水切割設(shè)備的廠家 實際運行壓力僅在220MPa左右 屬中低壓水平 壓力愈高 切割的工藝性愈好 切割速度愈快 尤其在厚板切割時 中低壓 200MPa 的水切割機 不能保證被切割材料頂部和底部的切割曲線一致性 甚至切不透 切割速度很慢 4 水切割的用途一 切割非可燃性材料 如大理石 磁磚 玻璃 水泥制品等材料 這是熱切割無法加工的材料 二 切割可燃性材料 如鋼板 塑料 布料 聚氨酯 木材 皮革 橡膠等 以往的熱切割也可以加工這些材料 但容易產(chǎn)生燃燒區(qū)和毛刺 但水切割加工不會產(chǎn)生燃燒區(qū)和毛刺 被切割材料的物理 機械性能不發(fā)生改變 這也是水切割的一大優(yōu)點 三 切割易燃易爆材料 如彈藥和易燃易爆環(huán)境內(nèi)的切割 這是其它加工方法無法取代的 5 水切割的優(yōu)點激光和等離子所能切割的厚度太薄 所產(chǎn)生的毛刺太大 所產(chǎn)生的熱影響區(qū)不利 可以選用水切割 火焰切割的毛刺太大 粗糙度太差 熱影響區(qū)太大 可以選用水切割 線切割的速度太慢 并且不能切割非導(dǎo)電材料 可以選用水切割 銑削的方法產(chǎn)生了許多廢屑 造成了很大的浪費 也可以考慮選用水切割 因為水切割不會產(chǎn)生廢屑 而是整片切割 水切割加工割分開的材料大多是可利用的 5 水切割的優(yōu)點使用圓鋸和帶鋸太慢 而又不能進行非直線切割 可以考慮選用水切割 切割易燃易爆材料或在易燃易爆的環(huán)境下切割時 必須考慮選用水切割 切割時不想產(chǎn)生毒副氣體 不需二次加工 不想產(chǎn)生熱效應(yīng)或變形或微裂縫 又想產(chǎn)生良好的切邊品質(zhì)并能同時切割細(xì)小的孔時 更要考慮選用水切割 提醒一般情況下 能夠利用激光 等離子 火焰 線切割 鋸 銑削等加工方法基本滿足加工工藝要求時 則不宜采用水切割加工 畢竟水切割的運行成本較高 噴嘴 導(dǎo)流套 高壓密封件都是進口的耗材 價格較貴 6 水切割的形式一 從水質(zhì)上分 超高壓水切割有兩種形式 一是純水切割 其割縫約為0 1 1 1mm 其二是加磨料切割 其割縫約為0 8 1 8mm 二 從結(jié)構(gòu)形式上分 可有多種形式 如 二至三個數(shù)控軸的龍門式結(jié)構(gòu)和懸臂式結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)多用于切割板材 五至六個數(shù)控軸的機器人結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)多用于切割汽車內(nèi)飾件和轎車的內(nèi)襯等 7 水切割的切割精度水切割的切割精度介于0 1mm至0 25mm之間 其切割精度取決于機器的精度 切割工件的尺寸范圍及切割工件的厚度和材質(zhì) 通常機器的系統(tǒng)定位精度為0 01mm至0 03mm 8 水切割所用的磨料水切割所用的磨料為石英砂 石榴石 河砂 金剛砂等 磨料的粒徑一般為40 70目 磨料的硬度越高粒徑越大 切割能力也越強 OMAX公司 1993年創(chuàng)建全球安裝有600多套OMAX水切割系統(tǒng) 水切割機主要部件1 工作臺2 高壓泵3 切割頭4 砂料輸送系統(tǒng)5 冷卻裝置6 過濾系統(tǒng) 高壓泵 過濾系統(tǒng) 切割頭 過濾回收系統(tǒng)