水刀切割機是怎樣切割的？水刀切割速度

水刀切割機就是水射流切割，俗稱水刀。隨著科學技術的發展，這種冷切割方法將應用到更多領域。這里簡單介紹一下什么是水切割。

一、水刀切割原理

水射流切割是一種新型的冷加工技術。可在惡劣條件下使用，禁止煙花爆竹，受到廣泛關注。水射流切割是機械、電子和計算機的集合。 ，整體自動化控制技術的高新技術成果，是近幾年才發展起來的一種全新的材料加工方法。

水射流切割的原理是利用一定的高壓純水或帶有切割磨料的漿料，通過切割噴嘴射出具有高密度沖擊力的液柱，直接撞擊被加工物進行切割。根據水壓的不同，可分為低壓水射流切割和高壓水射流切割。

二、水刀切割特點

水射流切割技術具有以下特點：

(1)切割水射流壓力大。水射流壓力為幾十到幾百兆帕，是聲速的2~3倍，產生巨大的射流能量密度來切割物體。被切割工件的切口溫升很低，一般溫度不超過100℃，這是與其他熱切割工藝相比最突出的優勢。這樣就消除了被切割工件變形的可能性，切割部分的熱影響區，以及組織變化的可能性。可在海上石油鉆井平臺、煉油廠、大型油罐、油氣管道等嚴禁燃放煙花的場所安全可靠地使用。

(2)水射流切割的切割質量非常好，切割表面光滑，沒有毛刺和氧化殘留物，切割間隙很窄，用純水切割，一般可以控制在0.1以內毫米;添加一定的切割磨料在1.2-2.0mm之間，切口不需要二次加工，簡化了加工程序。

(3)切割屏度范圍比較廣。水刀切割厚度較寬，最大切割厚度可大于100mm。對于厚度為2.0mm的特殊鋼板，切割速度可達100cm/min。水射流切割速度雖然略遜于激光切割，但在切割過程中不會產生大量的切割熱，因此在實際應用中，水射流切割更具優勢。

(4) 切割對象范圍廣。這種切割方法不僅適用于金屬和非金屬的切割，也適用于復合材料和熱敏材料的加工。

(5) 優良的操作環境水射流切割過程中無輻射，無飛濺顆粒，避免了粉塵飛揚的現象，不污染環境。均勻研磨水射流切割，磨料粉塵和切屑也可以被水流直接沖走，進入收集器，保證操作者的身體健康，堪稱綠色環保的加工方式。由于水射流切割的上述優點，在航空航天、原子能、石油、化工、水下工程和建筑等行業具有廣闊的應用前景。

三.水刀切割工藝

(1).水刀切割方式

目前的水射流切割方式有低壓水射流和高壓水射流兩種。

低壓水射流切割是使用高壓水（14-69MPa）將切割磨料先在加壓儲罐中進行預混合，然后將混合后的磨料漿通過軟管直接送入切割槍進行切割。被切割工件可距切割電源500m。或者在水下切割。

高壓水射流切割是將高壓水（大于240MPa）和干磨料通過各自的軟管輸送，然后在切割槍的混合室中混合，完成對物體的切割過程，即剪切和添加對于n種材料，工件一般在切割電源附近進行。

低壓和高壓水射流切割在同等條件下切割時，前者的水和切削磨料消耗量是后者的1/8～1/3；從割槍的結構來看，低壓水射流切割割炬相對簡單；在能耗方面，低壓水射流切割能耗較低。因此，低壓水射流切割是目前最有效的切割方法。

(2).水刀切削磨料

用于水射流切割的磨料主要有金剛砂、橄欖石、石榴石、銅渣和氧化物等。其中以銅冶煉渣較為理想。一、價格低，僅為細鋼砂的1/8～1/10；更重要的是，它的切削速度比金剛砂快30%。這是因為銅冶煉渣的顆粒比較鋒利。在切割過程中，當它們與切割工件碰撞，它們被破壞，從而形成更多的切割刀。此外，使用金剛砂水射流切割時，切割磨料容易嵌入基材中，這將對切割的某些性能，如焊接接頭的力學性能產生不利影響。但是，使用銅冶煉渣作為切削磨料可以克服這個問題。缺陷。

一般要求切割磨料的粒徑為0.2~1.5mm，主要取決于切割噴槍的噴嘴直徑。切削磨料可回收重復使用2～3次，然后過濾去除過細的磨料。

(3).水刀切割噴嘴所用材料

割嘴除了有足夠的韌性和硬度外，還具有良好的耐磨性能有效減少割嘴的磨損，增加其使用壽命。由于噴嘴內徑的磨損，切口間隙會變寬，導致切口斷面垂直度下降。鎢、硅或硬質合金通常用作切割噴嘴的材料，但使用壽命并不理想。目前認為藍寶石更適合作為噴嘴材料。

(4).水刀切割工藝

水射流切割常用的切割材料和切割工藝參數如圖1所示。

鑒于水射流切割作為精密加工工藝發展起來，對設備提出了高精度要求，水射流切割機將成為精密加工機床。該設備的技術特點完全等同于精密激光切割機。它由高壓水射流發生器（加壓裝置）、水射流切割頭、數控切割平臺、數控控制系統、計算機、防砂輔助裝置組成。該技術的使用目前正在增加。