水刀切割机是怎样切割的？水刀切割速度

水刀切割机就是水射流切割，俗称水刀。随着科学技术的发展，这种冷切割方法将应用到更多领域。这里简单介绍一下什么是水切割。

一、水刀切割原理

水射流切割是一种新型的冷加工技术。可在恶劣条件下使用，禁止烟花爆竹，受到广泛关注。水射流切割是机械、电子和计算机的集合。 ，整体自动化控制技术的高新技术成果，是近几年才发展起来的一种全新的材料加工方法。

水射流切割的原理是利用一定的高压纯水或带有切割磨料的浆料，通过切割喷嘴射出具有高密度冲击力的液柱，直接撞击被加工物进行切割。根据水压的不同，可分为低压水射流切割和高压水射流切割。

二、水刀切割特点

水射流切割技术具有以下特点：

(1)切割水射流压力大。水射流压力为几十到几百兆帕，是声速的2~3倍，产生巨大的射流能量密度来切割物体。被切割工件的切口温升很低，一般温度不超过100℃，这是与其他热切割工艺相比最突出的优势。这样就消除了被切割工件变形的可能性，切割部分的热影响区，以及组织变化的可能性。可在海上石油钻井平台、炼油厂、大型油罐、油气管道等严禁燃放烟花的场所安全可靠地使用。

(2)水射流切割的切割质量非常好，切割表面光滑，没有毛刺和氧化残留物，切割间隙很窄，用纯水切割，一般可以控制在0.1以内毫米;添加一定的切割磨料在1.2-2.0mm之间，切口不需要二次加工，简化了加工程序。

(3)切割屏度范围比较广。水刀切割厚度较宽，最大切割厚度可大于100mm。对于厚度为2.0mm的特殊钢板，切割速度可达100cm/min。水射流切割速度虽然略逊于激光切割，但在切割过程中不会产生大量的切割热，因此在实际应用中，水射流切割更具优势。

(4) 切割对象范围广。这种切割方法不仅适用于金属和非金属的切割，也适用于复合材料和热敏材料的加工。

(5) 优良的操作环境水射流切割过程中无辐射，无飞溅颗粒，避免了粉尘飞扬的现象，不污染环境。均匀研磨水射流切割，磨料粉尘和切屑也可以被水流直接冲走，进入收集器，保证操作者的身体健康，堪称绿色环保的加工方式。由于水射流切割的上述优点，在航空航天、原子能、石油、化工、水下工程和建筑等行业具有广阔的应用前景。

三.水刀切割工艺

(1).水刀切割方式

目前的水射流切割方式有低压水射流和高压水射流两种。

低压水射流切割是使用高压水（14-69MPa）将切割磨料先在加压储罐中进行预混合，然后将混合后的磨料浆通过软管直接送入切割枪进行切割。被切割工件可距切割电源500m。或者在水下切割。

高压水射流切割是将高压水（大于240MPa）和干磨料通过各自的软管输送，然后在切割枪的混合室中混合，完成对物体的切割过程，即剪切和添加对于n种材料，工件一般在切割电源附近进行。

低压和高压水射流切割在同等条件下切割时，前者的水和切削磨料消耗量是后者的1/8～1/3；从割枪的结构来看，低压水射流切割割炬相对简单；在能耗方面，低压水射流切割能耗较低。因此，低压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刚砂、橄榄石、石榴石、铜渣和氧化物等。其中以铜冶炼渣较为理想。一、价格低，仅为细钢砂的1/8～1/10；更重要的是，它的切削速度比金刚砂快30%。这是因为铜冶炼渣的颗粒比较锋利。在切割过程中，当它们与切割工件碰撞，它们被破坏，从而形成更多的切割刀。此外，使用金刚砂水射流切割时，切割磨料容易嵌入基材中，这将对切割的某些性能，如焊接接头的力学性能产生不利影响。但是，使用铜冶炼渣作为切削磨料可以克服这个问题。缺陷。

一般要求切割磨料的粒径为0.2~1.5mm，主要取决于切割喷枪的喷嘴直径。切削磨料可回收重复使用2～3次，然后过滤去除过细的磨料。

(3).水刀切割喷嘴所用材料

割嘴除了有足够的韧性和硬度外，还具有良好的耐磨性能有效减少割嘴的磨损，增加其使用寿命。由于喷嘴内径的磨损，切口间隙会变宽，导致切口断面垂直度下降。钨、硅或硬质合金通常用作切割喷嘴的材料，但使用寿命并不理想。目前认为蓝宝石更适合作为喷嘴材料。

(4).水刀切割工艺

水射流切割常用的切割材料和切割工艺参数如图1所示。

鉴于水射流切割作为精密加工工艺发展起来，对设备提出了高精度要求，水射流切割机将成为精密加工机床。该设备的技术特点完全等同于精密激光切割机。它由高压水射流发生器（加压装置）、水射流切割头、数控切割平台、数控控制系统、计算机、防砂辅助装置组成。该技术的使用目前正在增加。