切割技术-水切割.ppt

切割技术,汇报人：陶李洋,2,几种典型现代切割技术,1,6,汇报内容,一种新型切割技术,优缺点，应用,功能，结构,概念，原理,2.3,6,关键技术，发展前景,2.4,场景,新报巴彦淖尔讯（记者白忠义通讯员郭亮）乌拉特前旗大佘太镇一家修理部发生一起意外爆炸事故：一名工人在切割一枚废旧炮弹头时引发爆炸，被炸身亡。记者闻讯赶到现场看到，该修理部院内停放的几辆汽车的挡风玻璃被震碎，死者的尸体停放在地上，现场还有一枚未加工的废旧炮弹头。该修理部老板李保对记者说：“废旧炮弹头是他从朋友那里弄来的。事发前，徒弟小徐先用切割机切下了弹头的前半部分，没想到切割后半部分时，发生了爆炸。”李保分析爆炸可能是切割机切割时产生的高温火星引起的。,面对这样的惨剧，你会采用什么技术来切割易爆的炮弹呢？,几种典型现代切割技术,氧乙炔新型燃气火焰切割一定比例的氧气和乙炔燃烧，通过氧乙炔割炬口喷出细的火焰束流对工件加工，温度很高,能到3600，被加工到的部位马上到燃点，发生氧化，喷射的氧气流，使金属材料剧烈氧化燃烧，生成的氧化物熔渣被气流吹除，形成切口。,火焰切割的特点：,1.金属的燃烧点低。2.金属氧化物的熔点要低。3.金属燃烧时要放出足够的热量。4.金属的导热性不能过高。5.生成的氧化物流动性要好。6.不够清洁，耗能高，安全不高。7.较大的切割厚度,线切割,线切割是线切割是在电火花加工基础上，于20世纪50年代末最早在前苏联发展起来的一种新的工艺形式，它是利用连续移动丝状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电蚀除金属、切割成型。,线切割的特点：,1.加工余量小、加工精度高。2.效率高，生产周期短，产能高。3.制造成本低。4.切口整齐，粗糙度低。5.数控自动化。6.应用广，模具行业。,激光切割,激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射处的材料迅速熔化、气化、烧蚀或达到燃点，同时借助光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现割开工件的一种切割方法。,激光切割的特点：,1.激光的光斑小、能量密度高。2.切速快，切口宽度窄，切割面光洁美观，质量好。2.热影响小，热变形小。3.效率高。高速切割。4.柔性高,自动控制，任意形状、尺寸。5.材料适应性好。6.厚度一般很薄。,等离子弧切割,将混合气体通过高频电弧。离子化，产生等离子。然后，电弧跳跃工件上，高压气体把等离子从割炬烧嘴吹出，出口速度为每秒8001000米。利用高温、高速的等离子弧及其焰流使工件材料熔化、蒸发和气化并被吹离基体的一种切割方法。,等离子弧切割的特点：,1）能切割氧气割难切割的金属材料。2）切割厚度不大的金属时，切割速度快。3）切割面较光洁，热变形较小。4）切口宽度和切割面斜角较大。5）切割厚板的能力尚不及气割。,超声切割,超声切割是通过超声波振动子产生振动，通过到花轮（刀具）旋转挤压，使磨轮刀片在半径方向上产生瞬间的伸缩式振动，在极短的时间内，使磨粒与加工物之间在高加速度状态下反复进行碰撞。磨料的冲击、抛展、液压冲击，去除材料。,超声切割的特点：,适合切割各种硬脆材料，加工效率低。切割应力、热小，不会产生变形烧伤。表面粗糙度低Ra0.63-0.08um；尺寸精度高，0.03mm。切片薄、切口窄、精度高、生产率高、经济性好。适于加工薄壁、窄缝、低刚度零件。,水切割,利用超高压技术把普通的自来水加压到250-400Mpa压力，然后再通过内孔直径约0.15-0.35mm的宝石喷嘴喷射形成速度约为800-1000m/s的高速射流，俗称其为水箭，该水箭具有很高的能量，来切割。,起源及其发展,1950年，NormanFranz第一次把重物放到水柱上，迫使水通过一个很小的喷嘴。获得了短暂的高压射流，能切割木头和其它材料。被公认为水刀之父。1979年，MohamedHashish博士，他发明了在普通水刀中加砂料（石榴石）的水切割法，（加砂水刀之父）。1983年，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。之后用于航空航天工业，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。目前，攻破了超高压水切割技术，最高压力可达到550Mpa；广泛应用；,水切割系统组成,数控水切割机构成：超高压水射流发生器（高压泵）数控加工平台喷射切割头真空吸附系统高压管路系统安全防护系统软水处理系统,水切割优点,1、可切割范围广切割质量好2、无热加工3、环保性4、无需更换刀具5、减少毛刺6、快速的编程,水切割缺点,1一次性初期投入成本高2不能用于切割与水接触就不能使用的工件3材料的耐磨性要求高4超高压的密封问题5超高压的安全问题,水切割机,便携式水切割机,数控高精度水切割机,水切割技术的应用,金属齿轮,1、金属切割领域不锈钢，机器设备外罩壳，金属零件切割2、玻璃切割领域家电玻璃切割，灯具，卫浴产品，建筑装潢、工艺玻璃，汽车玻璃等3、陶瓷、石材等建筑材料加工领域艺术品，建筑材料,家电玻璃,水切割技术的应用,4、复合材料、防弹材料，易燃、易爆材料等特殊材料的一次成形切割加工,清除弹体外部泥土,大型航弹直径500mm长1500mm,解剖开的航弹，弹壳体厚度12mm，切割线离顶部600mm,一次性把外部钢板里面炸药及引爆管同时切开。里面为TNT军用炸药，中间为黑索金炸药,关键技术问题,压力增压系统喷嘴与磨料添加剂喷嘴运动轨迹与姿态的动态规划检测仪器，反馈装置安全防护,发展前景,切割技术以后会是激光、火焰切割(等离子切割)、电火花、线切割、水切割等加工方式并存互补。各种切割手段各有优势,又都存在一定的局限性,