水刀切割什么原理
㈠ 水切割的原理是什么
水切割的原理就是高压下水流产生速度,形成超高速的所谓的“水刀”,是专用高压泵把密封的水属加压,通过高级硬质合金、蓝宝石、金刚石等做成的喷嘴极细的喷口喷出,切割材料。
要做到这点,对水、管道、喷口都有比较高的需求。如管道,水刀是用高压工具把水加压后射出来的,必须拥有极高的压力才能把坚硬的切割材料切开,所以管道必须能承受极高的压力,这个压力远远大于700兆帕,因为薄钢板(被切割材料)本身就能承受700兆帕的压力。 其次,水刀用的水完全没有杂质是不对的。因为水压远远大于700兆帕,那么对于管道等密封设备而言,无论密封性能多么好,纯水总会使它们磨损而渗漏。为了解决这个问题,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,提高密封效果。对于高压泵,也要加入一些油液提高其密封性能。 上面说过了,水刀的喷嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的,喷口直径仅0.05毫米,而且孔内壁光滑平整,能承受1700兆帕的压力,所以喷出来的高压水能像刀一样切割材料。有些水还加入了一些长链聚合物,如聚乙烯氧化物,增加水的“黏度”,使喷出的水犹如一条“细线”。
㈡ 水为什么能切割钢板
水压切来割机。首先那并不是自纯水,水里面混杂了沙子增加威力。水能切割钢板,主要是利用了压力。水压切割机的原理是,给水施以强大的力,再让水从很小的孔中冲出,这样就会对冲击点产生巨大的压强,钢板承受不了,于是就被冲断了。压强的计算公式是力除以受力面积,增大力量,减少受力面积,都会增大压强,使看似柔弱的水携带着足以毁灭钢板的力量。
㈢ 水压切割法的原理是什么
水压切割,是用超高压水细束喷射到物体进行切割的,一般切割金属结构,主要是用在有爆炸危险的环境中,主要考虑到安全因素;
㈣ 水刀的工作原理是什么
工作原理:
“水刀”的工作原理是将水流增压至200MPa以上,在通径很小(一般大于0.2mm)的喷嘴的约束下,形成高速“水箭”,能够穿削如木材、皮革、橡胶等软质材料;如果在“水箭”中混合磨料,则能够穿削各种质地坚硬的材料,如岩石、玻璃、钢板等。与微机控制的工作台或机械手结合起来,形成数控加工系统,满足特殊的或复杂的平面加工要求。
括展资料:
1、水刀(英语:Water jet cutter)本名高压水射流切割技术,这项技术最早起源于美国。用于航空航天军事工业。以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。
2、特点:可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工(除水切割外其它切割方法都会受到材料品种的限制);切割时产生的热量会立即被高速流动的水射流带走,并且不产生有害物质,材料无热效应(冷态切割),切割后不需要或易于二次加工,安全、环保,速度较快、效率较高,可实现任意曲线的切割加工,方便灵活、用途广泛。水切割是目前适用性较好的成熟切割工艺方法。
3、分类:
以加沙情况来分:水切割分为无沙切割和加沙切割两种方式。
以设备来分:分为大型水切割和小型水切割。
以压力来分:分为高压型和低压型,一般以100MPa为界限。100MPa以上为高压型,100MPa以下为低压型。而200MPa以上为超高压型。
以技术原理来分:分为前混式和后混式。
以机械结构来分:分为悬臂式和龙门式。
以安全切割来分:分为安全切割类和非安全切割类,区别主要在水压上面,100MPa以下低压型水切割可应用于特种行业如:危化、石油、煤矿、危险物处理等方面。【经过大量实验人们发现,当水压超过一定阈值时,即使纯水也会把某些敏感性化学品引爆,而含沙水切割由于水中含有磨料沙,沙子的势能和冲击力和物体碰撞,产生的能量也会引起特殊化学品的不稳定性,经过大量实验和论证,最后得出其阈值在237.6MPa左右。故在水切割行业,人们对200MPa以上的水切割主要应用在机械加工行业。】
4、科普介绍:水刀作为一种新技术新产品,由于其为机械类产品,没有电子类产品的技术神秘感和科技感那么浓厚,一直不被媒体重视,直到2011年,由于水射流专家纪新刚创造性的另辟蹊径,将水刀做成了小型化、安全化,使水刀改变了不能在危险领域使用的局面。由于其突破性的思维和其在行业的影响,中央电视台科教栏目对其做了相关报道,于2011年央视做了为期60分钟的专访。详细介绍了水刀知识。由于收视率创国内科教栏目的收视率冠军,央视于2012从新编排重复多次于黄金时段播放。纪新刚-以水为刀后期央视的科技人生栏目对纪新刚做了30分钟专题报道。
㈤ 水切割机的原理
一、原理:来
水切割也称水射流切割自或水刀切割。高压水射流切割是一种特殊的加工方法。它利用增压器将水加压,达到10MPa一400MPa甚至更高的压力。水获得压力能,再从细小的喷嘴喷射而出,将压力能转换为动能,从而形成高速射流。切割正是利用这种高速射流的动能对工件的冲击破坏作用,达到切断、成形的目的。
二、优点:
(1)环保无污染、不产生有毒气体及粉尘。
(2)可加工各种高硬度的材料,如:玻璃、陶瓷、不锈钢等,或比较柔软的材料,
如:皮革、橡胶、纸尿布等。
(3)是一些复合材料,易碎瓷材料复杂加工的唯一手段。
(4)切口光滑、无熔渣,无需二次加工。
(5)可一次完成钻孔、切割、成型工作。
(6)生产成本低。
(7)自动化程度高。
㈥ 求教水刀切割原理
这基本原理是既简单又复杂,水射流是从加压泵开始,通过高压管,然后从切割喷头射出来。非常简单的解释。然而,它是经过了十分复杂的设计,才能产生60000PSI的压力。在设计过程中,有处小小的渗漏都会对部件持久地侵蚀导致损坏。所以生产商和工程师们会小心地处理高压材料的加工工艺,利用特殊的科技组合这种机器。使用者只需要知道基本的操作知识。 切割机在1982年应用在工业上,最早的在1970年就已出现,在工业上主要是应用在汽车,航空,玻璃行业,从这些切割中不断的提高精确度。磨料切割机的压力可达到55,000PSI,这种高压水通过一个细小的喷嘴以762m/s 的速度射出,这种速度是音速的2.5倍。 把石榴沙混入这种高速度的水射流中,通过在混合管中混合,然后以305M/秒的速度直接从沙管中射出到被加工的材料,这种切割过程其实是一种磨碾切割的过程,这种力量和动作都是由水产生的。
㈦ 水刀的结构的原理
人类自古就利用水流的冲击力,制成水车、水磨等水力机械。如果水流从高压水枪中喷出,其冲击力就更大。前苏联用于采煤工业,名曰水力采煤。高速喷出的水流受阻于煤层,速度骤然下降,顷刻间会产生足够大的冲击力,使煤层出现脆性断裂,完成采煤作业。受此启发,前苏联科学家开发出高压水喷流切割技术,而美国公司取得了此项技术的专利权,使之商品化。
普通水经过一个超高压加压器,将水加压至4,000 bar (60,000psi),然后通过一个细小的喷嘴(其直径为0.004英寸至0.016英寸),可产生一道每秒达915公尺(约音速的三倍)的水箭,此道水箭可做各种表面处理及切割各种非金属物质如纸类、纸尿裤、玻璃、纤维、海绵等。
而针对要切割金属及较硬的材质如各种石材、玻璃、陶瓷、磁砖等材质时,福禄另开发出具专利及更完善的设计,就是将砂料与水箭混流以增强其切割能力,此种高速度的加砂水刀几乎可切割任何材质。
要做到这点,对水、管道、喷口都有比较高的需求。如管道,水刀是用高压工具把水加压后射出来的,必须拥有极高的压力才能把坚硬的切割材料切开,所以管道必须能承受极高的压力,这个压力远远大于700兆帕,因为薄钢板(被切割材料)本身就能承受700兆帕的压力。
其次,水刀用的水完全没有杂质是不对的。因为水压远远大于700兆帕,那么对于管道等密封设备而言,无论密封性能多么好,纯水总会使它们磨损而渗漏。为了解决这个问题,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,提高密封效果。对于高压泵,也要加入一些油液提高其密封性能。
上面说过了,水刀的喷嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的,喷口直径仅0.05毫米,而且孔内壁光滑平整,能承受1700兆帕的压力,所以喷出来的高压水能像刀一样切割材料。有些水还加入了一些长链聚合物,如聚乙烯氧化物,增加水的“黏度”,使喷出的水犹如一条“细线”。
它的加工精度高,切割宽度只有0.1—0.8毫米,可以加工型面复杂的零部件。加工后的零部件切口光滑整齐,无须修整。尤其对易热变形材料的加工,“水刀”更具独特优越性。
它不像刀具那样存在磨损问题,掺入水喷流中的磨料和废水可回收使用,设备又较为简单,加工成本低廉。加工过程中引起的振动和噪声都很小,切屑量仅是机械加工的15%—20%,并且碎屑随水流走,不会飞扬伤及操作者。
“水刀”,正因为它不是刀,才开拓了广阔的用武之地。对复合材料的切割是加工中的棘手问题。如采用传统的加工方法,会出现分层和撕扯现象,而“水刀”正是解决这个问题的理想工具。用“水刀”来清除部件的陶资涂层,效果优于机械方法和化学方法。“水刀”可用于冲孔,粉碎材料。船体及螺旋桨表面的附着物,化工管道中的积垢,用“水刀”来清洗也很方便。
“水刀”还可以用于外科手术。〔东京大学医学院用压强0.7兆帕的“水刀”在家兔身上做试验,表明它可用于肝、肾等脏器的手术,不会损伤周围组织,也不易引起感染。〕
㈧ 玻璃水刀切割原理
关注
水切割的原复理就制是高压下水流产生速度,形成超高速的所谓的“水刀”,是用高压泵把密封的水加压,通过高级硬质合金、蓝宝石、金刚石等做成的喷嘴极细的喷口喷出,切割材料。
要做到这点,对水、管道、喷口都有比较高的需求。如管道,水刀是用高压工具把水加压后射出来的,必须拥有极高的压力才能把坚硬的切割材料切开,所以管道必须能承受极高的压力,这个压力远远大于700兆帕,因为薄钢板(被切割材料)本身就能承受700兆帕的压力。 其次,水刀用的水完全没有杂质是不对的。因为水压远远大于700兆帕,那么对于管道等密封设备而言,无论密封性能多么好,纯水总会使它们磨损而渗漏。为了解决这个问题,水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油,提高密封效果。对于高压泵,也要加入一些油液提高其密封性能。 上面说过了,水刀的喷嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的,喷口直径仅0.05毫米,而且孔内壁光滑平整,能承受1700兆帕的压力,所以喷出来的高压水能像刀一样切割材料。有些水还加入了一些长链聚合物,如聚乙烯氧化物,增加水的“黏度”,使喷出的水犹如一条“细线”。
㈨ 水刀切割是什么
把水的压力加到极大,高压下的水的动能足以冲开各种金属,之后的原理就像回你用水管冲泥胚,答非常简单的就把钢铁、陶瓷等特别硬的材料切开,当然有时为了切割效果更好,会在水中加入石英砂,可以加快切割速度;
同时由于切割时本身热量产生极少,而水又给予了充分的散热,所以切割时基本处于常温下,切割出来的工件不变形,切口极其光滑,在用数控的程序控制喷口的移动之后,可以切出各种复杂的图形。