石灰岩的高压水射流切割加工（一）

切割加工表面质量高压磨料水射流技术加工表面质量的主要评价因素是表面粗糙度和波纹度。水射流切割特有的性质是纹路和波纹度，当总切深代表射流切同材料的能力时，在此以光滑区切割深度为衡量切割质量的另一个参数。

水射流压力决定了水射流的速度，是影响水射流切割能力的一个重要的参数。当水射流压力增大时．光滑区切割深度同时也增加，磨料水射流切耐过程中射流速度决定了射流的动能大小，而射流速度则由水射流压力决定．磨料射流的动能随着射流压力的增加而增大，切割能力相应增强，光滑区切割深度也随之相应地增加了。

切割断面的表面租糙度与水射流压力不能简单地用线性关系来表达，当在240～320MPa的水压范围内时，表面粗糙度随着水射流压力的增加而减校随着水射流压力进一步地继续增加表面粗糙度反而增大。随着属蛇刘压力继续增加磨料随着外缘耑流的扩散开始做无规则剧烈运动，射流扩散边缘同时获得足够的能量来切割工件，从而又使表面粗糙度增大。

靶距是指水流喷嘴出口截面至被切割物料之间的垂直距离，靶距变化时，射流冲击材料时水射流的结构发生了变化，因此靶距也是一个重要因素。当靶距则增加时，表面粗糙度增大，而光滑区切割深度减校磨料水射流从砂料混合以发散性管喷射出，与工件材料作用区域会随着靶距的变化而收到影响，起作用区域的能量密度会受到影响。当靶距增大时，水射流束则不断扩散，动能减小，切削磨损区域相应的减校

切割速度主要反映了水射流对工件的冲击作用时间，其在工艺参数中是唯一与时间有关的参数。当切割速度增加时，光滑区切割深度迅速尖角，而表面粗糙度增大。切割速度越大，射流中的磨料对工件材料单位时间内的冲击次数降低，材料工件获取的冲击能就越小，磨料水射流对材料的破碎能力相对来说减弱。

磨料流量也是影响水射流切割性能的重要工艺参数之一。光滑区切割深度与磨料流量不是成简单的线性关系，磨料流量在363～404g/min范围内时，光滑区切割深度随磨料流量的增加而增大；随着磨料流量迸一步继续增加时，光滑区切割深度反而下降。随着磨料流量继续增加，磨料粒子相互拥挤导致磨料之间产生干涉，而使得有效的冲击切割表面次数开始下降，从而又使光滑区切削深度降低。

当磨料流量增加时，表面相加，单位时间内磨料水射流喷嘴射出的磨粒个数增多，对工件材料的冲击次数也增多，所以表面粗糙度减校

加工质量是一非常重要的因素，想要得到较好的加工质量，就应该增大靶距，降低压力，另外，磨料喷嘴直径与水喷嘴直径的比值应采用较大值。

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