高壓水切割設備組成

⑴ 水切割機的原理

一、原理：
水切割也稱水射流切割或水刀切割。高壓水射流切割內是一種特殊的加工方容法。它利用增壓器將水加壓，達到10MPa一400MPa甚至更高的壓力。水獲得壓力能，再從細小的噴嘴噴射而出，將壓力能轉換為動能，從而形成高速射流。切割正是利用這種高速射流的動能對工件的沖擊破壞作用，達到切斷、成形的目的。
二、優點：
（1）環保無污染、不產生有毒氣體及粉塵。
（2）可加工各種高硬度的材料，如：玻璃、陶瓷、不銹鋼等，或比較柔軟的材料，
如：皮革、橡膠、紙尿布等。
（3）是一些復合材料，易碎瓷材料復雜加工的唯一手段。
（4）切口光滑、無熔渣，無需二次加工。
（5）可一次完成鑽孔、切割、成型工作。
（6）生產成本低。
（7）自動化程度高。

⑵ （2013崇安區二模）超高壓水切割又稱「水刀」（如圖的設備），它是將普通水經過多級增壓後，通過一個極

（1）∵P=UI，
∴電機工作時的電流為I=

P

U

=

22.8×103W

380V

=60A，
∵P=

W

t

，
∴電機消耗的電能為W=Pt=22.8kW×1h=22.8kW?h；
（內2）高速水流能切割堅硬物體容是因為高速水流具有較大的動能；
速度一定時，流體的質量增加從而動能增大，加入磨料後切割能力大大提高了，是因為速度一定時流體的質量增加，從而動能增大．
（3）∵p=

F

S

，
∴F=pS=3.04×10⁸Pa×5×10^-8m²=15.2N；
（4）電機1min消耗的電能為W_總=P_電t=22800W×60s=1.368×10⁶J，
切割線的長度為H=

Q

S

=

2.7×10?3m3

5×10?8m2

=5.4×10⁴m，
W_有用=FS=15.2N×5.4×10⁴m=8.208×10⁵J
η=

W有用

W總

×100%=

8.208×105J

1.368×106J

×100%=60%．
答：
（1）60；22.8；
（2）動能；速度一定時流體的質量增加，動能增大；
（3）高壓水流對切割面的壓力為15.2N；
（4）高壓水切割機的切割效率是60%．

⑶ 超高壓水切割機的介紹

《超高壓水切割機》是由上海科學技術文獻出版社編著和出版的圖書。

⑷ 水切割機的原理是什麼

水切割的原理就是高壓下水流產生速度，形成超高速的所謂的「水刀」，是用高壓泵回把密封的水加壓，通過高級答硬質合金、藍寶石、金剛石等做成的噴嘴極細的噴口噴出，切割材料。
要做到這點，對水、管道、噴口都有比較高的需求。如管道，水刀是用高壓工具把水加壓後射出來的，必須擁有極高的壓力才能把堅硬的切割材料切開，所以管道必須能承受極高的壓力，這個壓力遠遠大於700兆帕，因為薄鋼板（被切割材料）本身就能承受700兆帕的壓力。 其次，水刀用的水完全沒有雜質是不對的。因為水壓遠遠大於700兆帕，那麼對於管道等密封設備而言，無論密封性能多麼好，純水總會使它們磨損而滲漏。為了解決這個問題，水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油，提高密封效果。對於高壓泵，也要加入一些油液提高其密封性能。 上面說過了，水刀的噴嘴是用硬質合金、藍寶石等材料做成的，噴口直徑僅0.05毫米，而且孔內壁光滑平整，能承受1700兆帕的壓力，所以噴出來的高壓水能像刀一樣切割材料。有些水還加入了一些長鏈聚合物，如聚乙烯氧化物，增加水的「黏度」，使噴出的水猶如一條「細線」。

⑸ 水切割機的介紹

高壓水射流切割機可以分成混砂切割和純水切割，混砂切割比較常見，是版高壓水混合了石榴砂權對材料進行切割，別看只是水和沙子，最厚可以切穿150-200mm的不銹鋼，由於水切割比較環保，不產生任何熱效應和化學效應，除了鋼化玻璃外幾乎所有的材料都可以切。

純水切割主要用於切割比較軟的材料，如泡沫、橡膠等等，國外常應用於食品切割，比如蛋糕，巧克力，蔬菜、肉類，可以切割出漂亮的花型，因為高壓水速度特別快，所以完全不用擔心食品會受潮，而且據說高壓水還具有殺毒的功效

完整的一台水切割機有五個部分

1. 數控系統

2. 切割平台，有不同的尺寸

3. 高壓系統（有不同規格的高壓，配置也略有不同）

4. 供沙系統（純水切割就不用了）

5. 水冷卻系統

   還有其他的選配件比如水軟化、清淤系統、雙切割頭或多切割頭。

根據切割的要求，還可以選擇三軸、五軸。一般金屬切割不需要切坡口的話3軸就可以了，如果切割石材，有一種動態五軸可以選擇，切割角度可達到±8度，補償切割截面的角度，不用二次打磨直接上膠，這樣拼花比較完美。另外有一種五軸是可以達到±45°角，國內的系統還不穩定，採用義大利五軸系統，是比較高端的加工設備。

⑹ 水刀的結構的原理

人類自古就利用水流的沖擊力，製成水車、水磨等水力機械。如果水流從高壓水槍中噴出，其沖擊力就更大。前蘇聯用於採煤工業，名曰水力採煤。高速噴出的水流受阻於煤層，速度驟然下降，頃刻間會產生足夠大的沖擊力，使煤層出現脆性斷裂，完成採煤作業。受此啟發，前蘇聯科學家開發出高壓水噴流切割技術，而美國公司取得了此項技術的專利權，使之商品化。

普通水經過一個超高壓加壓器，將水加壓至4,000 bar (60,000psi)，然後通過一個細小的噴嘴(其直徑為0.004英寸至0.016英寸)，可產生一道每秒達915公尺(約音速的三倍)的水箭，此道水箭可做各種表面處理及切割各種非金屬物質如紙類、紙尿褲、玻璃、纖維、海綿等。
而針對要切割金屬及較硬的材質如各種石材、玻璃、陶瓷、磁磚等材質時，福祿另開發出具專利及更完善的設計，就是將砂料與水箭混流以增強其切割能力，此種高速度的加砂水刀幾乎可切割任何材質。
要做到這點，對水、管道、噴口都有比較高的需求。如管道，水刀是用高壓工具把水加壓後射出來的，必須擁有極高的壓力才能把堅硬的切割材料切開，所以管道必須能承受極高的壓力，這個壓力遠遠大於700兆帕，因為薄鋼板（被切割材料）本身就能承受700兆帕的壓力。
其次，水刀用的水完全沒有雜質是不對的。因為水壓遠遠大於700兆帕，那麼對於管道等密封設備而言，無論密封性能多麼好，純水總會使它們磨損而滲漏。為了解決這個問題，水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油，提高密封效果。對於高壓泵，也要加入一些油液提高其密封性能。
上面說過了，水刀的噴嘴是用硬質合金、藍寶石等材料做成的，噴口直徑僅0.05毫米，而且孔內壁光滑平整，能承受1700兆帕的壓力，所以噴出來的高壓水能像刀一樣切割材料。有些水還加入了一些長鏈聚合物，如聚乙烯氧化物，增加水的「黏度」，使噴出的水猶如一條「細線」。
它的加工精度高，切割寬度只有0.1—0.8毫米，可以加工型面復雜的零部件。加工後的零部件切口光滑整齊，無須修整。尤其對易熱變形材料的加工，「水刀」更具獨特優越性。

它不像刀具那樣存在磨損問題，摻入水噴流中的磨料和廢水可回收使用，設備又較為簡單，加工成本低廉。加工過程中引起的振動和雜訊都很小，切屑量僅是機械加工的15%—20%，並且碎屑隨水流走，不會飛揚傷及操作者。

「水刀」，正因為它不是刀，才開拓了廣闊的用武之地。對復合材料的切割是加工中的棘手問題。如採用傳統的加工方法，會出現分層和撕扯現象，而「水刀」正是解決這個問題的理想工具。用「水刀」來清除部件的陶資塗層，效果優於機械方法和化學方法。「水刀」可用於沖孔，粉碎材料。船體及螺旋槳表面的附著物，化工管道中的積垢，用「水刀」來清洗也很方便。

「水刀」還可以用於外科手術。〔東京大學醫學院用壓強0.7兆帕的「水刀」在家兔身上做試驗，表明它可用於肝、腎等臟器的手術，不會損傷周圍組織，也不易引起感染。〕