水射流切割是從直徑為0.1 mm ~ 0.2 mm的噴嘴,以400MPa的壓力和100m/s的速度,用水射流或磨料水混合物進行切割,在磨料水切割中,射流通過一個小直徑(約1 mm)的硬質(zhì)合金噴嘴從噴嘴噴出,在噴嘴入口處噴射,將磨料粉末從專用料斗中吸出。水射流的動能將被轉(zhuǎn)移到磨粒上,從而從切割的坯料上去除微粒。此時實際上根本沒有熱和力對毛坯的作用,所以缺口表面沒有變形,也沒有毛刺或材料結(jié)構(gòu)變形。
當切割功率在30kW以上時,可以用手或機器人的夾緊裝置自由握持工作頭。機器人的微處理器數(shù)控裝置可以實現(xiàn)空間任意角度的切割。
噴水裝置可以精確直角切割板材、,沖小孔、,開窄槽,完成封閉型面(包括非導熱材料)。
切口可以從工件表面的任何一點開始。切口寬度小(水切割0.1mm~0.3mm,磨料水切割1mm~1.5mm),可節(jié)省材料,降低能耗。該工藝流程具有靈活性和生態(tài)清潔性的特點,通??捎糜谕瓿梢罂焖僬{(diào)整設(shè)備的單個訂單。
布局方案
目前噴水設(shè)備的布置有多種方案,包括帶轉(zhuǎn)盤的支撐機器人、的形式等。但最廣泛使用的一種是移動臺架或固定臺架的布局。
在一系列移動龍門架的裝置中預(yù)先考慮了輔助角坐標[例如百超、噴水公司(意大利)]。當工作頭以足夠快的動作沿Z軸移動裝配裝置時,管坯可以被加工,包括非圓形輪廓。
消除射流的殘余能量是在工作臺下方的開放式水槽中進行的,從而惡化了生態(tài)環(huán)境。必須通過刮板輸送機、螺旋輸送機、液壓渦流機定期清理罐內(nèi)的污泥。
毛坯定位工作臺可采用網(wǎng)格狀,配有耐腐蝕板、和鋼絲網(wǎng)、削尖銷。工作臺表面可以由粒狀材料等形成。類似的工作臺很貴,而且是jet戴的,所以使用壽命短。Watejet公司設(shè)備中使用的工作臺具有以下優(yōu)點:由正方形(120mm1200mm)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的實心框架、由耐腐蝕鋼制成的深沉淀池、設(shè)置在框架外部尺寸中的傳動裝置、用于控制零點的端部開關(guān)、設(shè)置在框架長度一側(cè)的維護區(qū)、完全開放的裝載區(qū)、悅耳且可更換的網(wǎng)元、以及高承載能力的框架。
帶移動門架的設(shè)備最適用于加工切割過程中難以移動的重型零件。典型代表是Flow公司的Tll-200裝置,其工作臺尺寸為2m4m。
固定龍門的布局實例是英格索蘭的裝置,工作臺尺寸為2m3m。
當收集器中的射流剩余能量消除后,形成的污泥將沿著專用軟管排入沉淀池。由于靠近工作頭出口孔的區(qū)域覆蓋有專用的蓋子,蓋子與吸塵器連接,吸塵器設(shè)置在距離坯料幾毫米的地方,切割過程可以達到最大的生態(tài)清潔度。沒有廢水罐,裝置的重量可以顯著減輕。
上述布局在結(jié)構(gòu)上比移動龍門架的布局更復(fù)雜,收集器內(nèi)有磨損較快的零件。此外,為了避免坯料出口處的射流過度彎曲和偏離收集器,切割速度受到限制。
工作臺典型尺寸(以Flow公司設(shè)備為例):2m1.5m;2m3m;2m4m;2m6m;3m2m;3m4m和3m6m(第一個數(shù)字是沿x軸的尺寸)。為了使工作頭沿所有軸運動,大多采用滾珠絲杠傳動的機電伺服驅(qū)動器。沿Z軸的運動一般不超過180 mm ~ 200 mm。
安裝設(shè)備時,特別注意材料的選擇和傳動裝置的保護,以免水和灰塵落入。水刀公司的設(shè)備上,有耐腐蝕的鋼小車和由預(yù)緊球支撐的鋁滑塊,它們沿著拋光的耐腐蝕鋼導軌移動。傳動由無刷交流電機實現(xiàn),外擺線齒輪和齒形帶具有足夠的抗拉強度。通過鋁軸實現(xiàn)沿Y坐標的傳動關(guān)系。傳動裝置提前用膠帶和波紋簾保護。
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