水刀工作原理、工艺机制和重要工艺参数
磨料射流切割加工水射流加工(WJM)创造一种独特的工艺，克服它们各自的局限性，提高水射流加工(WJM)在切割、钻削和一般清洁硬和/或强材料方面的加工能力。本质上，它是通过高速含磨料水射流从小直径喷管喷出到目标工件表面的冲蚀作用来诱导材料去除的。粒子速度在撞击表面时几乎降为零。系统的核心是磨料水射流(AWJ)。它是一种以磨料为基础的小型切割射流。磨料颗粒形成高压高速水射流，将水射流的部分动量转移到磨料中，形成一个连贯的磨料水射流(AWJ)，这种磨料射流有能力加工各种坚硬和/或坚固的材料，如钢，钛合金, 蜂窝结构、岩石、石头、陶瓷、复合材料和厚达20的混凝土。 以相对较高的速度飞行。这是由初始粒子撞击和随后的二次加速度以及其中相当一部分粒子的撞击所造成的。系统由以下部分组成：
磨料水射流(AWJ)喷嘴系统工作原理图
斯彼得公司SPEED JET为水射流行业带来全球著名硬质合金厂家森拉天时CERATIZIT公司的水刀砂管，森拉天时的专业设计技术和八十五年的硬质合金材料生产经验，大大地帮助了产品的研发，向着高性价比的方向发展。斯彼得公司是森拉天时公司水刀砂管产品在亚太区的指定代理商。作为行业的配件服务商，斯彼得与森拉天时全力配合一起为您提供规格广泛、快捷、周到的产品服务，全面满足行业多样化的水刀设备配置需求。
•油泵它的目标是产生一种高压水射流，最终将其动量传递给磨料颗粒。它通常由五个组成部分组成，即：
(1)电动机：典型容量，约15–56 千瓦(即20-75马力)；
(2)液压泵由电机驱动，在大约15的范围内产生液压。–30 精神压力液压强化泵和/或曲轴泵是典型使用的两种主要类型。后者通常效率更高，因此产生更多的净功率用于更快的切割；
(3)增压器用更大的油来产生比水压高出40倍的高压水。活塞而不是水活塞。水压与水压之比等于油水活塞的平方。直径比。通过调节较低压力的油，可以方便地调节水压；
(4)增压器是一个简单的压力容器储存高压水以避免压力变化。在输出端产生平稳均匀的水流；
(5)油管*通常在水压力小于24的情况下使用柔性油管。 另外，采用刚性油管。一个手动或自动操作的开关阀安装在高压线路上，以提供对水流量的开关控制。
•水射流装置产生高速水射流(可达900) 通过加压水(甚至高达500) 通过合适的喷嘴。这个单元与水射流加工(WJM)过程中使用的基本相同。合成蓝宝石钨碳化物和硬化钢是水最常用的材料。射流喷嘴.
•磨料给料装置它由料斗和流量控制系统组成，将精确控制的磨料颗粒流输送到磨料喷射加工(AJM)喷嘴。通常采用两种粒子传递方法：
(1)干磨料输送用于较短的交货距离；
(2)磨料进料在更长的距离内引入粒子。后者对于给定的削减需要更多的电力，而商业可用性是有限的。
•磨料喷射加工(AJM)喷嘴提供磨料和水的有效混合，并形成一个充满磨料颗粒的高速水射流。通常使用的两种配置是：
(1)单射流侧进给其中，水射流位于中心位置，磨料被添加到外围水射流。它相对容易加工，也可用作喷水喷嘴。然而，它并没有提供水射流与磨料的最佳混合，并以更快的速度磨损；
(2)多射流中心进给在磨料中心引入磨料，在磨料射流的外围加入多个水射流。它提供了最佳的混合和典型的增加喷嘴寿命，但是昂贵和更难制造。碳化钨和碳化硼通常用于制造喷嘴。基于PC的先进运动控制器用于控制磨料喷射加工(AJM)喷嘴的运动和其他系统的精确功能。
•工作台工作台通常是沿X轴和Y轴的计算机数控(CNC)，以提供磨料喷射加工(AJM)喷嘴和工件之间的精确相对运动，以便于精确切割。根据要加工的齿轮的尺寸和将要使用的齿轮毛坯的大小，工作台有从小到小不等的各种尺寸(700)。 毫米×600 非常大(8000毫米) 毫米×4000 (毫米)[13,14]。上一代a水射流加工(WJM)系统往往不准确，难以控制，但是具有现代软件基础的高级控制器、灵活的附件和坚固的机器结构的新系统提供了大量的多功能性，以及令人印象深刻的切割速度和公差。
•消除噪音，减少噪音。能量并包含从工件中退出的磨料喷射加工(AJM)。捕获器用于固定的磨料喷射加工(AJM)喷嘴和可移动的工件装置，而当工件保持固定和磨料喷射加工(AJM)喷嘴被移动时，则使用沉淀槽。对水射流加工(WJM)工艺的目视检查表明，材料是通过循环渗透过程去除的，工作材料是通过在顶部表面的切削磨损和在表面下的变形而被去除的。
水射流加工(WJM)流程的性能有重大影响的工艺参数可分为以下四组：
•水力参数这些参数包括水射流压力、水流量(或水射流喷嘴直径)。要求水压力的最小临界值(磨料速度或动能)低于这个临界值，对于每一种特定的齿轮材料都不会发生重大的加工。水流量与水压的平方根和喷嘴直径的平方成正比。切割深度随着水的增加而增加。质量流量向饱和点倾斜。在给定的水压条件下，切割深度随水射流喷嘴直径的变化呈线性变化。喷嘴直径从0.075到0.635不等。
•磨料相关参数这些参数基本上是磨料颗粒的类型、大小、形状和质量流量。磨料应比工件材料坚硬。石榴石，硅砂，碳化硅氧化铝、玻璃珠和钢砂是最常用的磨料。石榴石是最有效的；硅砂是便宜但效果最差的，碳化硅是昂贵的，但有效渗透。对于特定的齿轮材料和喷嘴混合腔结构，存在一个最佳的磨料粒度。最佳切割深度的粒度范围较宽。脆性材料而不是延展性材料。常用磨料尺寸是100-150目数。磨料质量流量存在一个最优值，超过该值的磨料质量流量的任何增加都会降低切割深度。一般情况下，磨料流量为0.002~0.08。 公斤/秒
•切割参数磨料喷射加工(AJM)喷嘴的横向或进给速度，站距(Sod)，传球数，角度撞击齿轮材料的性能是重要的切削参数。
•混合参数：提供磨料(即强制或吸力)、磨料条件(即干燥或浆料)和混合室尺寸的方法。