《高压水射流技术与应用》- 第1章 概论（第11页）

超高压水射流有两种主要形式:一为压力范围在100-400MPa、借助连续介质流的形式,此间流量多在2~6L/min;而当压力达700MPa甚至更高时,其装置则为单击水炮形式。超高压水炮装置由聚集的大量高压压缩气体(氮气或空气)提供驱动压力,在水炮击发前,或借助点火引爆,或借助推进物冲击炮筒使其能量突然爆发。由于射流炮筒的迅速磨损,射流压力随时间迅速衰减,致使影响了这一技术的普及。

超高压水切割设备与工艺是近10年来各国水射流行业的发展热点,从历次国际水射流会议论文来看,水切割技术由凤毛麟角发展为主导内容,随着水切割设备与工艺的商品化,水切割应用已渗透到许多工业领域。200~300MPa的连续运行射流切割系统,比其它许多切割工具更加令人满意。其特点是对材料无选择性、切缝窄(0.3mm)、质量好、不破坏材料内部组织、能进行二维与三维异形切割。

水射流在70MPa压力下的流速约为300m/s,当压力达到超高压时,流速可望达到1000m/s,这样就可实现很高的切割速度。水切割一且实现很高的压力、很小的流量作业就意味着工作台位上的作用力很小,这就使得切割喷嘴很容易安装在机器人手臂上。实现计算机控制下三维复杂形状的高精度切割。

水切割对材料的无选择性极为重要,也就是说它既能切割刚性的金属板材,又能切割柔性的布匹纸张。人们还曾用油作工质切割软糖。然而,纯水射流的切割应用受到了压力的局限,一味地升高压力则意味着设备可靠性难以保证,且不容易实现,从而也就有了磨料水射流的十年发展史。用200MPa以上的射流压力引射磨料,在短靶距时可很好地用于切割,这就为明显降低射流压力,使其技术可靠地进入商品化创造了条件。

                           参考文献

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3. WJTA. Jet News. St. Louis: WJTA, 1997.7