超高压水射流切割设备
高压水射流 标准
高压水射流标准一、术语和定义1.高压水射流：由高压水产生的射流，具有高动能和集中的特性，可以用于清洗、切割、粉碎等应用。
2.高压水射流设备：由高压泵、水射流喷嘴、水射流控制器等组成的设备，用于产生高压水射流。
3.高压水射流系统：包括高压水射流设备、水处理设备、输送管道等组成部分的系统，用于产生高压水射流并进行应用。
二、高压水射流设备的性能要求1.高压水射流的压力和流量应可调，以满足不同应用的需求。
2.高压水射流设备的性能应稳定可靠，使用过程中应保证安全性能。
3.高压水射流设备的外观应整洁美观，结构应合理，操作应简单方便。
4.高压水射流设备的材料应符合相关标准，质量应稳定可靠。
三、高压水射流设备的试验方法1.外观检查：检查设备的外观和结构是否符合要求。
2.性能测试：测试设备的压力和流量是否符合要求，是否稳定可靠。
3.耐压测试：测试设备的耐压性能是否符合要求。
4.泄漏测试：测试设备是否存在泄漏现象。
5.操作测试：测试设备的操作是否简单方便，是否存在安全隐患。
6.环境适应性测试：测试设备在不同环境下的性能表现是否稳定可靠。
四、高压水射流设备的检验规则1.出厂检验：每台设备都应进行出厂检验，检验合格后方可出厂。
2.型式检验：每一种型号的设备都应进行型式检验，检验合格后方可投入生产。
3.定期检验：设备在使用过程中应定期进行检验，以保证设备的性能和质量。
五、高压水射流设备的安全要求1.高压水射流设备应具有安全保护装置，如过载保护、过压保护、过温保护等。
2.高压水射流设备的操作应简单方便，安全可靠。
3.高压水射流设备的使用环境应符合相关规定，如温度、湿度、压力等参数。
4.高压水射流设备的运输和储存应符合相关规定，如防潮、防晒、防尘等措施。
六、高压水射流设备的环保要求1.高压水射流设备的噪声应符合相关标准，以减少对环境的噪声污染。
2.高压水射流设备的排放物应符合相关标准，以减少对环境的污染。
3.高压水射流设备的能效应符合相关标准，以减少对能源的消耗。
永达水刀切割机使用说明
永达水刀切割机使用说明水刀切割机操作说明水刀切割机是将超高压水射流发生器与二维数控加工平台组合而成的一种平面切割机床。
它将水流的压力提升到足够高（200MPa 以上），使水流具有极大的动能，可以穿透化纤、木材、皮革、橡胶等，在高速水流中混合一定比例的磨料，则可以穿透几乎所有坚硬材料如陶瓷、石材、玻璃、金属、合金等。
在二维数控加工平台的引导下，在材料的任意位置开始加工或结束加工，按设定的轨迹以适当的速度移动，实现任意图形的平面切割加工。
操作：1.切割厚材料在切割厚度小于2.5的材料时，使用中型或大型切割头的产量并不高。
如果需要，可使用小型参数组合，并考虑使用多头切割，以提高产量。
2.水下切割下切割可减少加砂水刀切割过程中造成的表面或上缘雾化。
水下切割可极大降低切割时的噪音，同时使工作环境更加整洁有序。
唯一的劣势就是操作人员在切割过程中无法看清喷切割。
通过以上简单的讲解，你对我么水刀的使用技巧了解了吗？希望在您日后的操作者能帮助到你。
3.更小的磨料目数更小的磨料目数将会使速度略有降低，但是可以产生更光滑的表面。
4.切割时碰到气缝避免切割气缝大于0.5mm。
喷嘴有在气缝中发散的趋势，因此会廷在切割低层时表面粗糙。
堆叠切割时，保持片材整齐地码放在一起。
5.自动上下料，大多数机器不采用自动上下技术，如穿梭机。
6.通过控制器对水压进行增减。
7.普通自来水，水刀系统使用的是普通自来水。
90% 的纯水水刀和加砂水刀用户仅要求水在经过泵入口滤水器进入增压器之前须经过软化处理。
反渗透和去离子技术可以极大延长喷嘴的寿命，同时也会对增压器和高压管造成昂贵的损坏。
8.为工艺专门设计的控制系统，通常比一般的多工艺控制更有效率和更容易使用。
高压水切割设备故障诊断分析
切割性能低 下
喷嘴空连有杂物 喷嘴高度偏大
切割面粗糙
切 割速度过快
般情况下 ，水切 割 图 ４ 水刀 切割头结构
切
喷嘴一侧磨损 口 宽度 大
喷嘴孔径偏大 喷嘴磨损或损坏
更换新 喷嘴
减小喷嘴孔径 更换新 喷嘴
系统压力正 常或偏高但 射
流切割无力 ，说 明系统磨
表 ２ 液压 系统故障
磁溢流 阀连通 ， 控 制调 节系统压 力。给水 系统是切割水的来源。
切 割头 、 切 割工 作 台及 数控 系 统等 ， 图 ２是 水 切割 系 统 组成
框 图。
自来水通过过滤器净化 ， 使其杂质直径＜ １ ０ １ ｘ ｍ， 通过增压泵使其 压力 ｔ ＞０ ． ４ ５ ＭＰ ａ ， 由压力软管导入并经过进水单向阀而进入往复
式增压器两端 的高压缸 内。低压油推动增压器活塞左 右往 复运 动， 通过柱塞面积 比将 给水 系统来 的水压缩而形成高压水 ， 经 出
水单 向阀并在蓄能器稳压作用后进入切割头喷嘴。当高压水液
体在经过特制 的喷嘴 ， 喷嘴孔径 约 ０ ． ３ ｍ ｍ， 将会形成具有很 高速 度的水射流 ， 这种 高速射流 的动能和部分压力能 ， 在高压水射流
工， 灵活 方便 。
电磁 比例 溢流 阀
某厂水切割设备 主要用于完成钢铁品种研发的中间试 样机 械加 工 ， 日常需要持续满负荷运行。由于设备结构复杂 ， 出现故 障时往往不能及时做 出正确判断 。归纳水切割设 备在生产运行 过程 中经常出现的故障及其排除方法 ， 为该类设备故 障诊 断提
后端通过混合管将砂粒进行加速 、 夹带 、 混合后经流出而形成砂
粒与高压水的 固液混合物 ， 即射流砂粒 。 高速射流砂粒本身具有
陕飞成功研制超高压水射流切割机床
的大功率轮式拖拉机。
和灯泡 为负载实现 了固体氧化物燃料 电池 （ ＯＦ Ｓ Ｃ）系
统 的独 立 发 电。
Ｓ Ｃ ＯＦ 是将煤 、石油 、天然气等化石燃料 ，沼气等
山东 自主研 发 多款汽 车 电控 装置
生物质燃料 ，以及其它碳氢化合物 中的化学能直接转换
为电能的电化学发电装置 ，具有高效率 、低排放 、无噪
身电子控 制装置 已达到国际 同类产品先进水平 ，为我 技项 目的支持下 ，华中科技大学燃料 电池研究开 发中心 国 自行研 制的汽车 电子产 品引入 国外车型和配套国 内 致力于Ｓ Ｃ ＯＦ 材料 、制备 、测试和系统集成等方面的研 整车打下 了良好的基础。 究开发 ，研 制出 的Ｓ Ｃ ＯＦ 独立 发电系统 包括了Ｓ Ｃ ＯＦ 电
瑞典 Ａ Ｂ 司 、芬 兰普 闻 达公 司联 合开 发 ，采 用 电脑程 Ｂ公
该设备是陕 飞公 司 自主研发 的又 一新成果 ，是一 式控制机械手代替人手对 螺旋桨桨叶进行打磨 ，处于领 先的水射流切割 高精度螺旋桨市场的要求 ，并有望成为大型螺旋桨叶面
汽车娱乐 系统产品 。此外 ，山东省 科学院 自动化研究 所还 与济 南吉利汽车有限公司开 展合 作 ，共同研制 了 车身控制模块 （ Ｃ ）。 Ｂ Ｍ
高能南京环保科技股份有限公司“超高压水切割废橡胶（轮胎）制微细胶粉机”通过江苏省新产品技术鉴定
Industry News41中国轮胎资源综合利用CTRA 2024年 第 1 期高能南京环保科技股份有限公司 “超高压水切割废橡胶（轮胎）制微细胶粉机”通过江苏省新产品技术鉴定另12万吨废旧轮胎外协破胶。
项目主要设有4条胶粉生产线、11条再生胶生产线、4条钢丝造粒抛丸生产线。
项目位于三门县珠岙镇国耀路1号，利用浙江国耀建设有限公司所属空闲工业厂房，总占地面积为3.59万平方米，总建筑面积5.96万平方米。
2023年12月28日上午，江苏省工业和信息化厅在南京组织召开了关于高能南京环保科技股份有限公司研制的“超高压水切割废橡胶（轮胎）制微细胶粉机”（以下简称“制胶机”）新产品样机鉴定会。
由多位机械制造、机械自动化、智能制造以及橡胶工艺、橡胶管理方面的专家教授，共同组建了本次会议的鉴定委员会。
会议中委员会听取了制胶机的技术总结、试制总结等汇报，审阅了查新报告、检测报告等相关资料，并对相关技术环节进行了详细的质询和讨论，最终认定由高能环保科技创新研发的“超高压水切割废橡胶（轮胎）制微细胶粉机”，通过水流量、水压力、靶向距离、切割头转速、进给速度控制，达到200-400MPa 超高压水射流冲击，实现了废橡胶（轮胎）与钢丝分离并保证了橡胶单分散微颗粒10-100微米级粉碎，制备的胶粉活化能达到5000 kJ/mol。
该产品避免了传统机械破碎研磨工艺的缺陷，既保证微米级微细胶粉的产出，又不破坏钢丝网架。
产品具有高效节能、绿色环保、高值利用、智能控制等特点。
高能环保科技生产装备、工艺工装、检测手段、质保体系完备，满足生产要求。
鉴定委员会认为该产品属国内首创，在废橡胶（轮胎）制微细胶粉加工领域中达到国际领先水平，同意通过新产品样机鉴定。
制胶机的研发是基于我国高度重视废旧轮胎产业发展，明确将废旧轮胎循环利用确定为战略新兴产业的背景下提出的，是全面、具体的对废旧轮胎进行高效、环保的加工方法进行探索，高能环保科技将自主创新技术成功地应用于废旧轮胎处理领域，实现国内首创、超高压水切割废橡胶（轮胎）制微细胶粉机Industry News42中国轮胎资源综合利用CTRA 2024年 第 1 期全球领先。
高压水射流切割原理
高压水射流切割的原理是将水增至超高压100～420MPa，经节流小孔（φ0.15～φ0.5mm），使水压热能转变为射流动能（流速高达 800-1000mm/s）。
用这种高速密集的水射流进行切割。
磨料水射流切割则是再往水射流中混入磨料粒子，经混沙管形成磨料射流进行切割。
在挣料射流中，水射流作为载体使磨料粒子加速，由于磨料质量大、硬度高，磨料水射流较之水射流其射流动能更大，切割效能更强。
磨料水射流切割设备的组成和流程如下：1、供水系统：是将水质软化，使PH值达到6～8，并精滤到0.5μm以下。
蓝宝石水喷嘴的工作寿命取决于水质，直接用自来水时寿命仅为三四小时，用软化水寿命为十几小时，用混合层软水寿合高于50小时。
2、增压系统：增压系统是设备的关键部分，其核心是增压器。
增压比一般选10:1～20:1。
比在420MPa时将被压缩12％。
为使水压稳定在上5％之内，需在增压器与喷嘴之间设置蓄压器。
增压缸和蓄压缸都是超高压压力容器，因此要有足够的疲劳强度和工作寿命。
3、高压水路系统：高压水路连接增压系统和切割头装置。
要采用超高压钢管和旋转接头，钢管要有挠钩性，各类接头要小巧、可靠、灵活，旋转接头要有多种旋向型式和一定的工作寿命。
4、磨料供给系统包括料仓、磨料、流量和输送管。
料他形状和料内的网筛要保证磨料供给通畅、不至堵塞。
流量阀应能控制磨料流量的通断和大小，还应能排除输送管中的水分。
5、切割头装置：切割头包括高压水开关阀和宝石喷嘴、水/磨料混合室和混沙管。
混沙管是易损件，用硬质合金做成，精切割时使用寿命约100小时，粗切割寿命约150小时。
6、接收装置：置于切割头和工件的下方，用来收集切割剩余射流。
具有消能、降噪、防溅和安全等功能。
射流暴露会产生高达420dB（A）的噪声。
设置接收装置后，使噪声被控制在80～90dB（A）以内。
7、运动控制系统：高压水射流切割是一种高精度的切割工艺方法，必须由高精度的切割设备来实现。
水刀切割机工作原理
水刀切割机工作原理
水刀切割机是一种利用高速水流和磨料混合物切割材料的设备。
其工作原理如下：
1. 水源供给：水刀切割机通过水泵将水源供给到高压输水管道中。
水源可以是自来水，也可以是经过处理的循环水。
2. 加压设备：高压输水管道连接到加压设备，通常是一个高压泵。
高压泵通过增加水的压力，使水流达到较高的速度。
3. 磨料添加：在高压输水管道中，磨料添加装置加入磨料。
磨料通常是硅石或其他硬度高的颗粒物，能够增强切削力，并加速材料的切割过程。
4. 混合装置：在磨料添加装置之后，高压水流和磨料通过混合装置充分混合，并形成一个高速旋转的水流磨料混合物。
5. 切割头：混合装置产生的高速旋转水流磨料混合物通过高压输水管道传输到切割头。
切割头的设计是将水流磨料混合物喷射出来，并形成一个非常细小而稳定的切割喷嘴。
6. 切割过程：切割头将高速喷射的水流磨料混合物瞄准到被切割材料上。
由于水流的高速和磨料颗粒的硬度，喷射的水流能够迅速地磨削材料，并形成所需的切割形状。
总结：水刀切割机通过高压水流和磨料的结合，利用其强大的切割力量，能够快速、精确地切割各种材料，无论是金属、石
材还是复合材料。
同时，由于使用水流切割，水刀切割机对被切割材料几乎没有热影响和变形，切割过程中也没有粉尘产生，因此是一种环保、高效、精准的切割方法。
超高压水射流切割及其应用课件
控制系统
调节压力、流量和切割头 的运动轨迹。
01
02
03
04
05
高压泵
用于产生超高压水射流， 是切割设备的核心部件。
压力容器
储存高压水，并确保水质 的纯净度。
辅助工具
包括冷却系统、清洁设备 和安全防护装置。
工具种类
01
02
03
喷嘴
根据切割需求选择不同孔 径和形状的喷嘴，以控制 水射流的形状和方向。
超高压水射流切割及其应 用课件
目录
• 超高压水射流切割技术简介 • 超高压水射流切割设备与工具 • 超高压水射流切割应用领域 • 超高压水射流切割技术的前景与挑战 • 超高压水射流切割技术应用案例
01
超高压水射流切割技术简介
技术原理
高速水流切割
超高压水射流切割技术利用超高压水流对材 料进行高速冲击，从而达到切割的目的。
拓展切割材料范围
加强超高压水射流切割技术对不同材料的研究和 应用，拓展可切割材料的种类和范围。
05
超高压水射流切割技术应用案例
案例一：金属板材切割
总结词
高效、精准、环保
详细描述
超高压水射流切割技术广泛应用于金属板材切割，具有高效、精准和环保的优 点。相比传统的切割方法，超高压水射流切割能够减少材料浪费，提高切割效 率，同时减少对环境的污染。
案例四：其他行业应用
总结词
适用性强、应用广泛
详细描述
超高压水射流切割技术还广泛应用于建筑、航空、汽车、玻璃等行业。该技术能够满足各种复杂形状 和材料的切割需求，具有广泛的适用性和灵活性。
感谢您的观看
THANKS
切割材料有限
超高压水射流切割技术对材料的切割效果受到材料硬度、 韧性和化学成分等因素的影响，目前仍难以实现对各种材 料的广泛适用。
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简介
世界上第一台纯水高压水切割设备诞生于1974年， 第一台磨料高压水切割设备诞生于1979年。自20世 纪80年代末以来，我国依靠自己的力量，自主开发 了各类超高压水射流切个设备，并开发了大量的工 艺试验研究。目前，该项技术在国内外得到了广泛 的应用，在机械、建材、国防、轻工、纺织等领域 正发挥着日益重要的作用。
水切割 机器人
磨料及输送系统
在磨料高压水切割设备中，配备有磨料供给系统， 包括料仓、磨料、流量阀和输送管。料仓形状和料 仓内的网筛要保证磨料的供给通畅，不至于堵塞。 流量阀用于控制磨料流量的通断和大小。通常，磨 料消耗量随水压的升高而增加。常用的磨料有刚玉、 石英砂、石榴石、碳化硅等，分为人造和天然两种， 粒度在0.1~0.8mm之间。
超高压水射流切割设备液压原理图
喷嘴
喷嘴是切割系统中的重要部件之一，其结构、工作 性能和使用寿命直接影响到工件切割质量和生产成 本。根据切割工艺的不同，喷嘴可分为纯水切割喷 嘴和磨料切割喷嘴两种。 在切割工件时，喷嘴受到极大的液压内压力，以及 磨料的高速磨削作用，要求采用制造喷嘴的材料应 具有优良的耐磨性、耐腐蚀性、和较高的综合力学 性能。目前，通常采用蓝宝石、红宝石、硬质合金 和金刚石等材料。
水介质处理与过滤
在进行超高压水射流切割时，对工业用水进行必要 的处理和过滤具有重要意义。提高水介质的过滤精 度，可以有效延长增压器密封装置、宝石喷嘴等的 寿命，提高切割质量，提高设备的运行可靠性。通 常，应将水介质的过滤精度控制在0.1um一下为此， 可采用多级过滤的方法。另外，还应对工业用水 进 行软化处理 ，以减小对设备 的 锈蚀程门式或悬臂式机 架机构。 由于超高压水射流属于点切割，即在其切割范围内 可以到达任何一点，故在计算机控制下，可以切割 出任意复杂的图形，重复定位精度可小于±0.05mm。 在1994年，中国科学院沈阳自动化研究所研制成功 了我国第一台五自由度高压水切割机器人。
超高压管路系统及水密封
超高压水射流切割时的水压高达100~400MPa，高出 普通液压传动装置液体工作压力的10倍以上。 超高压水密封可分为静密封和动密封两种。
所谓的静密封是指在轴承运行中处于静止状态而无 相对运动的密封。 静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封 三大类。根据工作压力，静密封又可分为中低压静 密封和高压静密封。 动密封分为往复式动密封和旋转式动密封两类。
超高压水射流切割设备
超高压水射流切割设备可用于切割各类材料，被形 象的称为 “水刀”,其组成部分主要有： 一、超高压水发生装置； 二、喷嘴； 三、超高压管路系统； 四、执行机构； 五、电气控制系统；
超高压水发生装置
超高压水发生装置是“水刀”设备的核心，多采用往 复式增压器，也可采用超高压水泵。