东莞水切割根据工件厚度、材料、切割形状选择合理的工艺方案和工艺参数,可克服东莞水切割断面、切缝在曲线段或尖角处的质量不足。东莞水切割工艺参数可分为射流参数、钻孑L、切割及工件参数 4类讨论。
东莞水切割主要是依据所需的切割质量确定合理的切割速度。东莞水切割属于高速固液二流,涉及许多未知的复杂物理现象,很难建立有效的AWJ切割理论模型。Tikhomirow和Hashish分别建立了机理理论模型,0weinah,Bliekwedel,Matsui,Mornber,Zeng及Kim等人分别建立了半经验模型,Chung,Kovacevic,Babu,Brandt,Kobyashi等人分别建立了经验模型作者在大量试验基础上,以工件材料、射流压P和所需的切割质量指标q为输入,以切割直线段速度V为输出,采用基于数值优化的Levenberg-Marquardt算法建立了东莞水切割的神经网络( ANN)模型和Takagi-Sugeno型自适应神经网络模糊推理系统( ANFIS)模型。实际应用结果表明,这2种数值模型都具有非常高的准确性、可靠性和容错性,能根据切割要求方便、快速、准确、可靠地预测出切割前需设定切割速度,模型还可以不断完善。
水刀射流参数主要是水喷嘴、磨料喷嘴、混合腔及磨料供给装置的参数。为保证切割质量,应使水喷嘴与磨料喷嘴很好地对中,使得AWJ收敛,并使磨料能稳定供给。通常可以用AW直接钻出切割起点孔,射流钻孑L参数主要是钻孑L的形式、压力及磨料流量。为提高效率和设备的寿命,应尽可能减少切割起点数目及确定合理的切割顺序。
静止钻孑L喷头静止,穿透速度最快,但工件受力较大,成孑 L大而不规则,射流反射降低了射流穿透能力且易磨损喷头,适合于对金属、软塑料等材料钻孑L;圆周钻孑L喷头作小圆周运动形成漏斗状孑L,工件受力较小,穿透速度较快,适用范围较广;直线钻孑L喷头作直线往复运动,射流沿喷头运动反方向反射,穿透速度较慢,工件受力较小,可直接在切割轮廓直线段钻孑L而不影响工件切割形状,适用范围较广。为避免AWJ初始冲击对脆性材料的破坏,水刀钻孑 L宜采用低压及低磨料流量;一些非均质复合材料特别是层叠复合材料,不宜采用水刀钻孔,一般可用机械钻具钻孑L。切割参数主要有射流压力、磨料流量、切割速度。塑性及软质材料可采用较高的压力和磨料流量切割;脆性材料宜采用中等的压力和磨料流量;非均质、复合材料宜采用较低的压力和磨料流量。工件参数主要是材料种类、硬度、厚度等,东莞水切割金属材料能力由易到难为:钢一有色金属一轻金属。
曲线段和直线段东莞水切割速度的确定如前所述,由于射流的滞后偏转,工件曲线段或尖角处断面底部东莞水切割不完全,并造成工件背面明显的尺寸误差。为获得高效、高质量的A东莞水切割,可采用切速度动态补偿方式,即在喷头接近曲线段或尖角降低切割速度,以低速保证局部切割质量,离开该后逐渐恢复到原来的切割速度。
文章来源:东莞水切割
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