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水切割培训资料一、 水刀定义水切割，又称水刀切割，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割正成为工业切割技术方面的主流切割方式。二、特点1、 数控成型各种复杂图案； 2、 属冷切割、不产生热变形或热效应； 3、 环保无污染、不产生有毒气体及粉尘； 4、 可加工各种高硬度的材料，如：玻璃、陶瓷、不锈钢等，或比较柔软的材料， 如：皮革、橡胶、纸尿布等； 5、 是一些复合材料，易碎瓷材料复杂加工的唯一手段； 6、 切口光滑、无熔渣，勿需二次加工； 7、 可一次完成钻孔、切割、成型工作； 8、 生产成本低； 9、 自动化程度高； 10、24 小时连续工作。 三、起源norman franz 博士一直被公认为水刀之父。他是研究超高压（uhp）水刀切割工具的第一人。超高压的定义是高于 30000 psi。franz 博士是一名林业工程师，他想寻找一种把大树干切割成木材的新方法。1950 年，franz 第一次把很重的重物放到水柱上，迫使水通过一个很小的喷嘴。他获得了短暂的高压射流（多次超过了现在使用的压力），并能够切割木头和其它材料。他后来的研究涉及更为连续的水流，但他发现获得连续高压非常困难。同时，零件的寿命也以分钟计算，而不是今天的数周或数月。 franz 博士从没制造出一种量产的木材切割器。而今天木材切割却是超高压技术最不重要的应用之一。但 franz 博士证明了高速会聚水流具有极大的切割能量这种能量的应用远远超出了 franz 博士的梦想。1979 年，mohamed hashish 博士在福禄研究室工作，开始研究增加水刀切割能量的方法，以便切割金属和其它硬质材料。hashish 博士被公认为加砂水刀之父，他发明了在普通水刀中添加砂料的方法。 他使用石榴石（砂纸上常用的一种材料）作为砂料。凭借这种方法，水刀（含有砂料）能够切割几乎任何材料。1980 年，加砂水刀第一次被用于切割金属、玻璃和混凝土。1983 年，世界上第一套商业化的加砂水刀切割系统问世，被用于切割汽车玻璃。该技术的第一批用户是航空航天工业，他们发现水刀是切割军用飞机所用的不锈钢、钛和高强度轻型合成材料以及碳纤维复合材料的理想工具（现在已用于民用飞机）。从那以后，加砂水刀被许多其它工业采纳，例如加工厂、石料、瓷砖、玻璃、喷气发动机、建筑、核工业、船厂等等。 四、介绍为了更好地减低成本，工程师们和制造商们不断地探索，现在水刀能做到很有效地降低成本以创更大利润。因此有必要学多一些水刀的应用技术以采用最低的切割成本去创造更大利润。 在切割成本而言，水刀加工业被认为是最万能的和最快速成长的行业，除了上述之外，水切割机是目前在世界上最高产能的一种机器，它优于其他的加工技术，如火焰切割，等离子加工，激光加工，电火花加工，车铣刨加工等。同时，水切割不会产生有害的气体或液体，不会在工件表面产生热量，它是真正的多功能的，高效率的，冷切割加工。 水刀切割展示出它能做一些其他简单的工艺不能完成的加工，它可以在钛上打孔，可在石头或玻璃上切割各种花样，这些都表现出了水刀自身的独特性。它在切割材料时没有产生热，在这种冷态加工过程中，它产生的超音速的水箭射在切割材料表面时能达到理想的效果，水与沙的混合，更加增强了其切割能力。 高压水是怎样产生的这基本原理是既简单又复杂。水射流是从加压泵开始，通过高压管，然后从切割喷头射出来。非常简单的解释。然而，它是经过了十分复杂的设计，才能产生60000psi的压力。在设计过程中，有处小小的渗漏都会对部件持久地侵蚀导致损坏。所以生产商和工程师们会小心地处理高压材料的加工工艺，利用特殊的科技组合这种机器。使用者只需要知道基本的操作知识。 切割机在1982年应用在工业上，最早的在1970年就已出现，在工业上主要是应用在汽车，航空，玻璃行业，从这些切割中不断的提高精确度。磨料切割机的压力可达到55,000psi,这种高压水通过一个细小的喷嘴以762m/s 的速度射出，这种速度是音速的2.5倍。 把石榴沙混入这种高速度的水射流中，通过在混合管中混合，然后以305m/秒的速度直接从沙管中射出到被加工的材料，这种切割过程其实是一种磨碾切割的过程，这种力量和动作都是由水产生的。特点1、 可切割范围广 可以切割绝大部分材料，如：金属，大理石，玻璃 等等。 2、 切割质量好 平滑的切口，不会产生粗糙的，有毛刺的边缘。 3、 无热加工 因为它是采用水和磨料切割，在加工过程中不会产生热（或产生极少热量），这种效果对被热影响的材料是非常理想的。如：钛。 4、 环保性 这种机器采用水和沙切割，这种沙在加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。 5、 无需更换刀具 你不需要更换切割机装置，一个喷嘴就可以加工不同类型的材料和形状，节约成本和时间。 6、 减少毛刺 采用磨料砂的水刀切割，切口只有较少的毛刺 7、 编程迅速 程序主要是由cad制图软件生成，你可以在软件中随意设计线图，或输入从其他软件中生成的dxf文件，另外，机器支持第三方软件，如nesting嵌套排版软件（用于把图形在工件中添满，能最大限度地减少工件损耗） . 8、 快速的编程 可以把其他软件生成的程序调入机器，它能够从cad建立起刀具路径，并能把刀头的精确定位和切割速度在超过2,000点英寸（800点cm）计算出来，你需要做的只是指定你要切割的材料和厚度，其他的工作交给机器去完成. 9、 与其他设备组合，可以进行分别操作. 水切割机可和其他的加工设备组配（如钻削头），充分利用其性能，优化材料利用程度. 10、 减少调整次数 对工件只需要很小的侧压就能固定好，减少复杂的装夹带来的麻烦. 水刀切割(水切割)的优势无切割方向之限制 可完成各种不同的切割形状。 所产生横向及纵向的作用力极小 可降低设定时间及使用夹治具的成本。 用同一种机器即可完成钻孔及切割功能 可降低制程时间及切割成本。 不会产生热效应或变形或细微的裂缝 不需二次加工，可节省时间及制造成本? 不会产生具毒性的气体 可为操作人员提供更好的工作环境。 不会产生毛边 可缩短工件制造所需时间及制造成本。 切口细 可减少大量废弃材料的产生，节省直接制造成本。 一次即可完成工件之切割且拥有良好的切边品质 可降低制程时间及成本。 超高压水刀能切割何种材料超高压水刀可切割各种厚、坚硬之材料：如不锈钢、铝、铜、钢铁、大理石、合金金属、玻璃、塑料、陶瓷、磁砖及各种可看得到之材料。 水刀切割所能达到的精度其切割工件之精度介于0.1mm0.25mm之间。工件之精度决定于机器之精度、切割工件之大小及厚度。 水刀的切割缝隙有多宽需视切割工作材质大小厚薄与所使用的喷嘴而定。一般而言，加砂切割之切口约为1.0mm至1.2mm。随着砂刀管的直径扩口，其切口也就愈大。 利用水刀切割会产生什么样的斜边所运转之切割速度决定其斜边品质。大部份所看到好的切割品质之单侧斜边为0.1mm左右。 何种材料应该使用水刀切割一般而言，以复杂图案、厚、难切、易碎与怕热之材料，最适合使用水刀切割为加工设备。 几种切割方法的比较水刀与雷射之比较？ 雷射切割是一种提高产能的制造法，当然也是有它的用途。而水刀在某些方面确实是优于雷射： a.没有切割厚度的限制 b.像黄铜、铝等反射性材质亦可切割 c.无需投入热能，所以不会燃烧或产生热效应 d.当您变更切材时，您唯一所需变更的是切割速度；而不须变更气体、聚焦或其它对象 e.可容易安装更多的切割头来增加产能 f.雷射设备的保养更专业化且困难度较高 g.您只需以购买雷射设备1/2至1/3之价格就可拥有一套完整的水刀设备。 水刀与线切割之比较 线切割十分精确但是切割速度非常的慢，它需要导电体材且会产生热效应。 水刀与铣削之比较 若是要切割工件的外围及打孔，与其用盲孔、钻孔及螺纹方式，还不如选择速度更快、更容易安排及更便宜的砂刀。其主要原因是我们只须水切割一次加工即可完成工件之切割，而不必将所有的金属磨成碎片。当需要切割高精度的工件时，砂刀是可用来生产接近成品的工具机，一次加工即可且不会产生热效应。除此之外，砂刀所产生的废料通常也是比较有价值的，因为它是整片形式而非碎屑，可再次利用。 水刀与电弧及火焰切割之比较 显而易见的，电弧及火焰切割属于热加工过程，会使成品产生热效应。而使用砂刀其表面的处理通常会比较好，在工件的背面不会有浮渣，可减少二次加工。砂刀切割没有厚度的限制，且切割图形之排版间距可缩小以节省材料成本。 水切割与激光切割比较 激光切割设备的投资较大，目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割，切割速度较快，精度较高，但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应；另外对有些材料激光切割不理想，如铝、铜等有色金属、合金，尤其是对较厚金属板材的切割，切割表面不理想，甚至无法切割。目前人们对大功率激光发生器的研究，就是力图解决厚钢板的切割，但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水切割投资小,运行成本低,切割材料范围广,效率高，操作维修方便。 水切割与等离子切割比较 等离子切割有明显的热效应，精度低，切割表面不容易再进行二次加工。水切割属于冷态切割,无热变形,切割面质量好,无须二次加工，如需要也很容易进行二次加工。 水切割与线切割比较 对金属的加工，线切割有更高的精度，但速度很慢，有时需要用其它方法另外穿孔、穿丝才能进行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水切割可以对任何材料打孔、切割，切割速度快,加工尺寸灵活。 水切割与其它切割方法比较 对一些金属零件可采取冲剪工艺方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水切割与该切割方法相比柔性好，可随时进行任意形状工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情况下，冲剪工艺将很难或无法实现，而用水切割方法则较为理想；火焰切割也是金属领域常用的切割工艺，切割的厚度范围非常大，但与水切割相比其热效应明显、切割表面质量和精度较差，另外水切割能很好地解决一些熔点高、合金、复合材料等特殊材料的切割加工。 在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行业，传统的方法是用金刚石刀具进行切、锯、铣等，切割的厚度范围非常大、速度较快，但对常规厚度的板材，水切割可进行高精度的任意曲线的切割加工，成品率高，降低生产成本，且大大提高加工产品的附加值。 一套完整的水刀切割设备应包含？ 超高压泵、水刀切割头装置、数控切割台、电脑控制柜。 五轴水切割技术由于能量梯度的作用，激光、气体等离子、射流等切割手段在切面越深时（距喷嘴越远），切割能力越差，所以所形成的切割面往往不垂直于工件表面，被称之为切割斜度，这是所有切割手段的一个固有缺陷。虽然通过提高切割能量或降低切割速度可以部分减小切割斜度，但依然存在不能完全垂直切割的问题。于是，可倾斜切割头的设想于1997 年被提了出来，目前国际上已有商用产品，这是解决切割斜度，提高精度最直接有效的方法。其原理是通过在原有三轴平台的基础上再增加2 个旋转轴，刀头可向任何方向摆动，并利用预先在系统中设置的斜度模型，通过对切割轨迹的实时计算，再根据被切工件的材料与厚度进行修正，在切割的过程中不断地摆动切割头，使得切割出来的工件达到完美的无斜度状态。五、常见问题（水压机）1、压力不正常：1)跳动：压力不稳定，例如从150mpa-230mpa左右跳动解决方法：检查进水透明管的脉动是否正常，确定哪一个高压缸出问题后，拆开检查进水阀芯，出水阀座和弹簧，一般先修，不能解决问题时再更换，弹簧出问题较多。2）压力稳定在一个压力上，但不是正常的状态下。如：正常230mpa,现在为170mpa或140mpa。解决方法：检查进水管脉冲，是否有一个高压缸有杂质堵住进水阀芯检查泄压阀是否漏水，回水到小水箱。检查主机所有部件是否漏水3）压力只有几十个mpa,或者无压力检查水、电、气是否正常皮带是否打滑式或松了是否有装宝石3个高压缸是否不工作，当2个高压缸同时不工作时，压力就会很小，或者没有压力。4）曲轴箱高压缸异常响声且电流表跳动幅度很大，压力不稳定。1.产生响声一般可能的原因有2种：（1.）曲轴连杆大螺母松动；（2.）大阀体进水阀芯处堵塞或者限位板配合不好。2.解决方法：（1.）将连杆螺母扭紧。（2.）将阀芯、限位板、进水小螺母拆开，用1000#砂纸打磨掉阀体和阀芯表面污垢或伤痕，或更换限位板。2、切玻璃会裂a玻璃是否放平b是否有砂进给c 压力是否过大d出砂量是否过大或太e更换一块玻璃，确定材质是否有相同。3、宝石、砂管宝石正常使用时间17小时制，7天-14天，宝石用久了，会现现：切割时，刀头四周雾大，喷出水箭很散，比正常切割质量差，如蹦边、剧齿，压力显示值比正常频率有差别砂管：正常寿命3-8个月不定，视本身质量好坏和用的时间去判定。一般使用，时间长了管口变大，出现偏孔，或椭圆，使切的工件出现大的斜度，喇叭口，崩角等，工件不仅会变大或缩小，切割速度也会不下降。六、水割工作流程七.压力正常，水线正常，但切割能力差故障原因：供砂塑料管破损砂流量太小进砂管损坏处理方法：更换新的供砂塑料管调整砂流量调节旋钮，增大砂流量更换进砂管八、系统压力正常但切割能力差故障原因：宝石喷嘴损坏混砂室磨损砂管损坏供砂量太小处理方法：更换宝石喷嘴更换混砂室更换砂管调大砂流量九、开启高压后砂管无水喷出，而进砂管有水喷出故障原因：砂管堵塞处理方法：更换新的砂管或利用高压将砂管内的异物去除十、不加砂水线正常，加砂后出水发散，切割能力下降故障原因： 处理方法：更换砂管 砂管损坏十一、常见故障解决（油压机）1：切割飞砂 1）检查切割的材料下面是不是刚好切到网格条。 2）检查砂量是否均匀或供砂不足。 3）检查压力是否正常。 4）宝石是否改更换。2：换向阀不工作 1）检查换向阀2个信号灯是否有亮着。 2）检查压力是否下降到0。 3）换向阀的继电器是否亮灯。 如有上述的因素，看继电器是否松动，换向阀2边的撞针是否卡住。3：主机工作异常 1）检查是否打下了急停按钮。 2）供电是否有足够的电流。 3）继电器是否会亮，进线是否松动或断了。 如果主机反复的星型启动换三角启动时，必须看下温控仪设定的上限压力是否超过。4：压力表报警 1）压力增大到400-500之间，检查刀头的宝石是否堵住，或砂管有杂质堵住。 2）压力表的传输线断了，或者压力表坏了。 5：电柜故障 1）电脑启动不了，电柜的风扇也不转。检查电柜中间的排插的接头是否松了。检查多个的漏电和空气开关是否打下去了。稳压器是否亮正常的灯，开关是否跳闸。 2）刀头不会工作。检查继电器是否反应，2个电源是否亮灯。刀头的外，内确定有无卡住。 3）编码器报警：确定xy轴有没有到限位，急停按钮是否松开。进出线是否断开。排除了上述条件，可以试下打了急停，间隔15秒在松开，看情况是否解决。之后，可以断电，重新启动整个机器，再不行，联系厂家。 6：大阀体 1）安全孔漏水量很小，点滴。可以试着关高压，打紧螺母。 2）安全孔漏水量很大，拆开检查出水阀座是否磨损，或炸了。更换就行。 没有问题的话，检查大阀体和出水阀座的接触面，和大阀体整个外形是否有裂痕。如有裂痕，估计大阀体是炸了，必须更换，不能继续使用。 3）压力跳动很大，降幅在400-200之间，切工件有些切透，有些会飞沙出来。那么，就要用手感觉一下进水蓝色胶管的频率。进水的时候，只有一个方向，就是说，水是流向高压缸的端盖接头的，只有进水的一种频率，如果出现一进一出的频率，且胶管发热，那么，拆开大阀体，检查进水阀芯和限位板的是否有杂质堵住，时间没有清理，是否长锈？拆开限位板，看进水阀芯和大阀体接触面是否有磨损。用1000-1500砂纸研磨大阀体和阀芯的接触面。吹干净再试。7：刀头开关 1）封不住水，在切完之后，移动到第2个位置间，高压是没有停得，一直开着走，会导致工件磨花。先检查是否有开气。之后检查气阀是否灵敏，可否正常。排除后未能解决，拆开刀头的泄压阀，仔细观察泄压阀针和泄压阀座是否磨损或配合不行，请更换磨损的零件。8：电脑 1)开机不了，可以参考第5节，排除后，如不能解决，找有电脑维修的师父检查。如果是系统瘫痪，硬盘里面我有做备份，可以用“一键ghost；恢复。如是其他故障，可以给电脑店维修。但要确保安装新的系统后，要有auto cad软件和ncstudio（奈凯）切割软件。才可以正常使用。 2）电脑部可以接网线上网，否则导致中毒机器可能会出现故障。 3）定时给电脑的清理灰尘。 9：切割软件 1-1）打开切割软件时，提示：硬件自检错误等。，可以先给软件的驱动更新一下，步骤：我的电脑右键，设备管理器，数控设备卡，双击打开，找到奈凯控制卡，右键，更新驱动程序，从列表指定位置，下一步。不要搜索，一直下一步，直到完成。 1-2）上述方法还不行，可以试切割软件重新安装。之后再试。 1-3）上述方法还不行，拆开电脑，找到奈凯的控制板卡，拿出来，用无水酒精或软布清理灰尘，之后用橡皮擦，擦干净接触的金属指，之后再试，不行更换一个插槽位置再试。 2）打开软件时，提示不存在。什么也按不了，包括打不开，可以安装一次切割软件。还是不行，请给电脑杀毒。做重新安装新的系统。可能软件给病毒感染了。 3）软件不能控制机器。看下3个急停按钮是否松开，检查软件是否有提示报警，电柜后面的编码器是否报警，之后再看软件，看诊断，硬件端口。 红色实心的，为正常，绿色实心的，为有问题，可以按f5修改极性看看可以否。或检查xyz有没有到限位。再看压力表和温控仪是否到报警。 4）断开电源，之后重新开机试试。 5）图纸打不开，当前的图纸可能和cad一起打开了，请将cad关闭再打开软件要装