前混合磨料射流切割高强度金属性能研究

发布时间：2025-01-11 00:03

　　前混合磨料射流切割作为一种新兴技术,发展迅速,应用范围不断扩大。磨料射流的切割能力和切割精度不断提高,因此本文针对磨料射流小(无)余量加工高强度金属进行了研究。本文从前混合磨料射流的系统组成入手,结合射流流场理论和动力学理论,分析了射流中磨料颗粒的受力情况和加速机理,并对切割表面宏观余纹的产生机理作了分析研究。本文根据现有的切割理论,设计了前混合磨料射流切割钨合金CD337、钛合金TC18的正交实验。结合理论和实验方差分析,对磨料射流切割高强度金属的机理进行了研究。同时采用SPH方法进行了切割过程的数值模拟,其计算结果和实验结果相符。本文还开展了射流压力、磨料颗粒粒度对切面微尺度表面形貌影响的单因素实验,运用统计学方法采集分析了实验数据。所得出的结论对于提高切面表面质量有指导意义。

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1水射流数控机床Figure1-1Waterjetnumericalcontrolmachinetool

后随着高压泵技术、高压管路技术和控制技术等相关科学技术的提高，水射流切割技术开始了飞速发展，切割加工能力和自动化程度都有显著提升，应用范围也愈加广泛。如图1-1就是一台数控水射流加工机床。不单是传统的金属料材切割，水射流切割技术还被用于了航空航天行业的机身复合材料加工[9]；汽车....

图1-2后混合式磨料射流示意图

）割技术根据射流束中物质的种类可以分为纯水射流和束中只含有水一种流体，射流的切割能力上限提升难纸张的切割。磨料射流则是高压流体混合固体磨料颗嘴时带动磨料颗粒一同加速，从而形成高速的固液两水射流相比，磨料射流在较低的射流压力下即可具有切割纯水射流无法加工的金属、碳纤维复合材料、工程....

图1-3前混合式磨料射流示意图

工程硕士专业学位论文吸周围的空气，造成混合腔内形成真空。在磨料粒的自重作用下，磨料颗粒进入混合腔与射流混合喷嘴中和磨料颗粒发生动量交换，磨料颗粒以及空气以固液气三相流的形式由混合喷嘴（]。磨料射流料射流不同，前混合磨料射流只有一级喷嘴，射管路中就已经完成，因此将这样形成的磨料射流

图1-4磨料射流切割过程示意图

图1-4磨料射流切割过程示意图Figure1-4Diagramofabrasivejetcuttingprocess1]根据其对前混合磨料射流切割轨迹可视化研究的个切割阶段划分成初始段、稳定段及结束段三段，面质量好坏和射流切割过程中切割机理的变化，将削区、变形磨削....

本文编号：4025635