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射流的字典

使用Waterjet字典扩展您的Waterjet知识。

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网格值并不代表颗粒的精确尺寸,但代表颗粒大小的分布。80目的磨料会有一些大于或小于80目的颗粒。筛网尺寸通常是通过让磨料通过一系列筛网来决定的——每个筛网从上到下的筛网尺寸都更小。磨料水射流加工中常用的典型网格尺寸为220 ~ 50目,最常见的是80和120目。网格数越大,颗粒尺寸越小。

磨料水射流(有时称为磨料射流)会加速磨料颗粒,而这些颗粒(而不是水)会腐蚀材料。磨料水射流比纯水射流更强大,能够切割硬材料,如金属、玻璃、石头和复合材料:这些材料都不能用纯水射流切割。使用标准参数的磨料水射流可以切割硬度达到或略高于氧化铝陶瓷(通常称为氧化铝,AD 99.9)的材料。

磨料射流属性

  • 非常通用的过程
  • 无热影响区
  • 没有机械应力
  • 容易的程序
  • 细流(直径0.020至0.050英寸)
  • 非常详细的几何形状
  • 薄材料切割
  • 超过12+E7英寸厚的切割
  • 堆栈切割
  • 切割损耗小
  • 易于夹具
  • 切割力小(切割时小于1磅)
  • 一个喷射设置几乎所有磨料喷气机工作
  • 轻松从单个转换为多头使用
  • 快速从纯水滴切换到研磨水射流
  • 减少二次操作
  • 很少或没有毛刺

止回阀在Waterjet泵中找到。它们是门口的一种方式,可以在这种情况下允许某些东西,仅在一个方向上通过。

例如,低压水通过一个典型的低压软管进入,进入泵等待增压。一旦加压,水就不允许通过低压止回阀流出,因为它会立即使低压软管破裂。相反,另一个止回阀打开,允许高压水安全地从高压不锈钢管道中流出,流向切割头。

CFRP代表碳纤维增强塑料。碳纤维复合材料用于网球拍,高尔夫俱乐部,假肢和现代飞机。对于此定义,我们将使用商用飞机的示例。波音和空中客车复合翅膀,翼梁,支柱,尾部作为铝的优质材料。用传统铣削或路由工艺切割复合材料可以留下分层,微裂缝,晶须和纤维拉出。使用Waterjet切割并未表现出这些问题。

今天的轻质高级复合材料既可以像钢铁一样坚硬,也可以像橡胶一样柔韧,还能承受超音速飞行的压力。使这些材料如此坚硬的特性也使得它们极难切割。复合材料技术人员继续引入新的材料组合,挑战传统加工方法的能力。

直到最近,传统的切割方法,金刚石或硬质合金铣刀或路由器,带锯,切割锯和砂轮被用来切割这些非常规材料。由于先进复合材料的成分和纤维取向,传统的切割方法会通过加热或留下磨损或分层的边缘来损坏复合材料。此外,这些方法通常是缓慢的,经常留下分层和其他需要昂贵的返工的问题。

复合可以有多种形式。高温发动机使用陶瓷纤维(金属基复合材料)增强金属。通常情况下,工程师们都在寻求减轻重量的同时提供更高的强度、更大的灵活性或耐温性。这些材料给生产车间适合,但他们可以切割速度,精度,和材料完整性的流动水射流。

在运动系统中,控制系统将零件程序、速度和喷气机开/关命令转换成电气系统能够理解的语言。通常使用CNC(计算机数字控制)控制系统,基于pc的控制系统,或两者的混合。

进一步解释;工程师或设计师可能会在CAD(计算机辅助设计)程序(如AutoCAD®)中绘制一个正方形,并在水射流上切割。然后,一个程序员(可能是同一个人)将方图作为。dxf或。dwg文件类型,并将其带入CAM(计算机辅助制造)软件包中。

在这里,程序员添加了水射流启动停止位置,行程方向,刀具补偿,以及必要的行程速度。该文件随后被发送到控制系统,操作员(同样,可以是同一个人)在机床控制系统中打开文件,将切割头定位在目标材料上方的起始位置,并按cycle start开始切割。

然后,控制系统将切割文件转变为从控制系统驱动到机床电机的电流中移动机器。控制系统还会从数字输出中发射以自动启动和停止水和磨料。

水射流切割头是当水通过宝石孔时,水压力转换为水速度的地方。

在磨料水射流切割中,切割头还包括搅拌室和搅拌管。有时你会听到切割头也包括开/关阀。这种阀门位于节流孔上方,利用某种类型的锥盆和阀座配置,允许操作人员或数控控制器启动和停止水射流。

在Waterjet切割功率密度涉及您可以在多大尺寸的区域上进行多少。在较高压力下的较小的溪流意味着流处于更高的速度下移动,并且在较低压力/速度下比较宽的流具有更大的功率密度。

全球超过20%的水射流系统使用旋转直接驱动泵。与增强泵不同,直接驱动旋转泵没有液压泵。这种电动机有时被称为三缸泵,它通过转动带有三个活塞的曲柄来产生超高压水。

在一个运动系统上,驱动电机从数控驱动放大器获得正负电流,以提供顺时针或逆时针旋转。这种旋转使机器转动。

dynamicwaterjet®是专利的Flow技术,可将切割速度提高2至4倍,同时,成品零件公差更好。

在水射流切割中,当高速切割零件时,射流产生两种错误:流滞和锥度。流滞后是指流在入口点后离开工件。锥度是v型。可以通过减速(通常为最大切割速度的15 - 20%)来减少流延迟和锥度,但不能消除。

为了使高速切割,动态水射流自动角度头到一边,使所有锥度去废料的一边,并轻微倾斜头向前,以补偿流滞后。这种缩减和流延迟补偿在后台操作中自动进行。操作者或程序员不需要对角度进行编程,控制系统会处理它。角度甚至会随着切割速度而自动改变,因此,当切割头改变速度以协商角时,就可以产生精确的角和弧。

Dynamic XD®是专利的Flow技术,其中切割头冲击角的自动铰接不仅用于平面零件切割,也用于斜面和3D切割。看到动态的排水®更多的解释。

紧急停止是操作员可以在任何瞬间停止机床并将其放入安全,非威胁模式的特征。e-stop按钮始终是红色和显着的显示。在Waterjet中,E-STOP将停止切割过程和运动,如果设计的选择也将关闭泵并抽空高压压力。

在一个运动系统上,反馈系统提供位置和可能的速度反馈给数控控制系统。告诉控制程序机器已经完成了它被要求做的事情。

驱动器,电动机和反馈分辨率越高,水射流切割头动作越精确。反馈系统可以是连接到电机的编码器,磁带秤或玻璃秤在行进方向上附着在机器框架上,或其他方式。

G-K

由于石榴石磨料的切割能力、一致性、成本、切割头磨损率和无危险特性,99%的水射流机械都使用石榴石磨料。目前用于水射流切割的石榴石磨料的尺寸从50目到220目不等,最常见的是80目。网格数越高,晶粒越细。320目类似于粉尘。

在水射流中,高压管道安全地将水从产生压力的水射流泵输送到切割头。管道可以由外径1/4英寸、3/8英寸或9/16英寸的柔性不锈钢线、T形线、弯头和旋转接头组成。HyperPressure™管道与普通超高压管道的设计和额定值不同。

HyperPressure™是一种压力达到75,000 psi或更高的水射流泵。超高压通常为40000至75000 psi,超高压为75000 psi或以上。一般情况下,标准压力水射流系统在55,000至60,000的超高压下运行,更先进的系统使用额定压力为94,000 psi的泵。

线性增强泵是水射流切割中最原始、最常用的技术。强化泵使用“强化原理”对水加压。

“强化原理”,或比值,利用饼干/柱塞区域的差异来强化或增加压力。液压油被加压,低压油推动饼干,饼干的表面面积比推动水的高压柱塞的表面大20倍。因此,压力被“强化”了二十倍。例如,由于饼干面积与柱塞面积的比例是20:1,3000 psi的油压将产生60000 psi的水压。

要产生纯净的水射流,水的压力必须转化为速度。当水通过一个微小的宝石孔时,这种转换就发生了。蓝宝石、红宝石或钻石孔口上的孔范围从0.003“到0.020”(最常见的0.014“)。孔越大,需要更多的水和马力来保持压力。

孔口尺寸并不决定最大水压-只有马力和泵设计决定最大压力。

孔板的顶部有一个非常锋利的边缘,这样水射流是连贯的。粗糙或圆形的边缘会产生模糊的湍流射流,并可能显示出不理想的角轨迹。

水管爆裂主要有两个原因。首先,钙会在孔板上堆积并脱落,导致孔板瞬间失效。其次,孔板边缘会因颗粒的冲击而变圆或破碎。在水射流中,一个孔通常是好的或坏的-逐渐的退化是不常见的。蓝宝石和红宝石孔口可以持续40到200小时,取决于应用和压力,有良好的水。一颗钻石可能要贵8到10倍,但它的寿命要长8到10倍。

切缝的定义是切口的宽度,或由切割引起的沟槽或狭缝。磨料水射流切割时,切缝的宽度直接受到混合管直径的影响。切口比混合管直径大10%左右。

因此,对于0.030”的混合管,切缝将是0.033”。当然,切缝将随着混合管的增大而增大。每8小时飞行时间,试管生长约0.001"。

Waterjet的薄切割宽度是一个主要属性,允许复杂的细节。纯水滴流的范围从0.003“至0.015”,磨料水射精0.015至0.070“(通常为0.040”)。

L-P.

用于磨料水射流切割,混合管是切割头中的最终组分。当水通过珠宝孔时,水压转换为水速度。

超音速水射流然后进入混合室,在那里磨料通过文丘里效应被拉入头部。然后水和磨料通过混合管,并以水、磨料和一些空气的混合物的形式出口。

混合管的内径从0.015"到0.070",长度从1.5到6"。它有一个内部入口锥体。最常见的混合管是0.040"内径和4英寸长。这个管通常使用80目石榴石磨料。在常规切割中,高质量的混合管(纳米颗粒复合碳化物与非常少的粘结剂,以最大限度地提高抗冲蚀性)每6到8小时的运行时间,磨损约为0.001"直径增长,而且还具有同心磨损。

成品零件精度是工艺误差(水射流)+机器误差(XY速度,平滑度和路径精度)的组合+工件稳定性(固定,平整度,均匀性,温度稳定)。

水射流梁不是刚性的,但可以弯曲和移动的材料。射流参数和非刚性特性会影响零件的精度,如射流滞后、v型锥度、磨料流量等。多年来,控制这些特性一直是水射流供应商关注的焦点。

动态WaterJet®自动补偿流滞后和锥度,允许切割的切割和成品部分公差为1至3千分之一英寸。

编程软件也称为CAM软件(计算机辅助制造)。编程软件通常在PC上,虽然机器工具也可以在机器上编程。程序员将先前创建的CAD绘图导入.dxf或.dwg文件类型(或其他格式)或在CAM软件包中创建图案。

程序员使用编程软件在水射流中添加启动和停止位置,行程方向,刀具补偿,以及必要的行程速度。然后这个文件被发送到控制系统,在切割零件时执行。

纯水射流是原始的水切割方法。最初的商业应用是在20世纪70年代早期到中期,涉及瓦楞纸板的切割。纯水射流切割的最大用途是一次性尿布、纸巾和汽车内饰。就纸巾和一次性尿布而言,水喷射过程产生的水分比触摸或呼吸在材料上产生的水分要少。

如果您有兴趣了解更多关于这些应用的知识,纯水射流还可以用于去除涂层,如船舶上的油漆点击这里

纯粹的Waterjet属性

  • 非常细的溪流(一般的范围是直径0.003到0.010英寸)
  • 非常详细的几何形状
  • 由于切割而造成的物质损失很少
  • 不切
  • 切割很厚
  • 切割非常薄..
  • 通常很快削减
  • 可切割柔软、轻盈的材料
  • (例如,24”厚的玻璃纤维绝缘)
  • 极低的切割力
  • 简单的夹具
  • 每天24小时操作

Q-U

流滞是纯水射流或磨料射流因切割材料而产生的偏转;物料底部的流的出口点在物料顶部的流的入口点后面。材料切割得越快,流滞后越大。当切割速度达到最大切割速度的25%或更高时,通常会出现流延迟。25%以下的水流非常接近垂直。

在水射流切割中,随着压力的增加,水射流的速度增加。

一旦水流出了孔口,一切都取决于速度。当水通过孔板后,水流就没有压力了。

在磨料水射流中切割速度较快,磨料移动更快,切割越快,流的直径越小,需要较少的磨料。

水射流切割中的锥度属于非直割壁。切割锥度是磨料水射流切割中最常见的,而不是纯水射流切割。当切割材料时,切口的顶部通常比切口的底部宽,形成v形锥度。降低切削速度,减少锥度。即使在最大切割速度的20%以下,切缝通常仍会显示出一些锥度。

当使用水射流切割时,切割头的运动是平滑和精确的,可以产生平滑的边缘。一旦切割速度超过大约50%的最大切割速度,通常可以在切割表面的底部看到波纹。这些被称为条纹。过渡区是平滑转变为条纹的深度。在最大切削速度的70%时,过渡区将比在60%时更高。

水射流工业对不同的压力水平有不同的定义。超高压压力在40000 psi (276 Mpa)到75000 psi (517 Mpa)之间。对于水射流切割,大多数泵的工作压力在55- 60000 psi (379-412 MPa)之间。

V-Z

由高速流体或介质从较大的管区流向较小的管区而产生的真空。在磨料水射流切割中,纯水射流通过较宽的混合室进入较窄的混合管,产生文丘里效应。

磨料在文丘里效应的作用下被拉进混合室,并像步枪中的子弹或霰弹枪中的弹丸一样加速离开混合管,从而产生磨料水射流。

非常容易设置和操作,水射流切割技术是一种冷切割过程,即使对于困难的项目,也可以快速生产小型或大批次的零件。Waterjet切割是一种超音速侵蚀过程。纯水射流切割材料可以用刀切切割,磨蚀性水射流可以切割任何更难的东西。

水射流分切系统,快速有效地切割纸制品。采用水射流分切系统的操作具有较高的利润率和成本节约。水射流不会产生空气中的灰尘。无尘切割将改善您的工作条件,安全,并生产更高质量的产品。在许多纸巾和毛巾的应用中,水射流分切避免了复卷,因此您可以通过在线分切节省资金设备费用。水射流分切机可以直接安装在机器上,边缘满足转换操作的所有要求。

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