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石灰岩的高压水射流切割技术概述

时间:2014-04-28 10:11:50

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高压水射流切割技术是利用高速水流(或水与磨料的混合物)的高能量对石灰岩进行细缝切割和开孔加工。其加工特点是采用高压水束加工,不会变钝,各个方向都有切削作用。切缝窄,约为1~3mm;切割效率高,切割花岗岩的速率可达到24㎡/h;切口质量好,无切割热变形等。

该技术可用于异形板材的切割、精密拼花、仿形雕刻等特殊加工,是非传统的特种加工方法。高压水射流切割石灰岩的应用起源于石灰岩荒料加工的采矿业,用压力大于200MPa的春水射流切割石灰岩。石灰岩在射流的打击区正下方将产生非常大切应力,打击接触区边界周围产生拉应力。由于石灰岩的抗拉强度比抗压强度小16~80倍,抗剪切强度比抗压强度小8~15呗,打击产生的压应力虽然打不到石灰岩的抗压强度,但拉应力和切应力缺分别超过了石灰岩的抗拉和抗剪的极限强度,在石灰岩中行程裂隙,裂隙i型难过成和汇交后,水射流将进入裂隙空间,在水楔的作用下,裂隙先进产生拉应力集中,裂隙迅速发展和扩大,致使石灰岩破碎。

要提高加工效率和加工质量,就要增大压力。压力过大设备的可靠性难以保证,也不容易实现,为提高切割能力,在水射流中混入磨料颗粒集成为磨料射流。磨料射流的引入明显的提高了液体射流的作用效果,磨料作为一种切割介质,其密度增加,冲击强度加大,切割能力随之增大,使得射流在较低压力下即可进行切割作业。或在同等压力下,极大地提高了作业速度和效率。

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