特种加工技术教学课件7-13章.pptVIP

②后置混合+后置混合如图12.26是采用双重后置混合的新型集束混合系统，它可以提高混合效能和切割能力约40%。③磨料气射流+后置混合：如图12.27，图a是高压水与压缩空气同时与磨料混合，形成水气混合射流。图b为压缩空气先对磨料加速，之后再次被高压水加速形成双重混合及二次加速。图c是高压水回转中心射入，可提高混合效能。12.4.5.工艺能力及应用1.工艺能力磨料水射流的典型的加工参数有：水压、水嘴直径、集束混合管几何形状和尺寸(长度、直径)、靶距、磨料种类和尺寸、磨料与水混合比例、工件硬度和强度及工件材料类型(金属、非金属、复合材料)。磨料水射流切割加工玻璃的材料去除率大约16～20mm3/min；一次走刀切割360mm厚的水泥板和76mm厚的工具钢板的加工速度可达38mm/min；切割钢板(金属材料)的槽面粗糙度在Ra在3.8～6.4μm，获得的精度范围在±130μm，重复精度±40μm,直线度50μm，常常采用石榴石和沙子用作磨料，生产中更多地使用石榴石，因为它的效率比沙子高出30%。加载液体采用水和防锈添加剂可以获得更好的加速和更高是磨料速度，从而通过材料去除率。其他条件不变时，切穿深度随水压的增加以及横移进给速度的降低而增加。靶距对材料去除率和精度有重要影响，靶距常常在0.5～5mm，靶距越小槽宽越窄，而最大的靶距5mm可以获得最大的材料去除率，超过5mm的靶距，切割能力逐渐减弱；靶距在50～80mm时主要用于表面清洗或剥皮工作。不同材料不同厚度的切割进给速度见表12.1。从中可见，纯金属材料(钛、铝)的可加工性相差不大；玻璃的切割速度比金属或合金快8～10倍。2.应用领域磨料水射流的用途和优势主要体现在难加工材料方面：如玻璃、陶瓷、大理石、花岗石、硬质合金、高速钢、模具钢、淬火钢、白口铸铁、钨钼钴合金、耐热合金、钛合金、不锈钢、耐蚀合金、复合材料（FRM、FRP等）、锻烧陶瓷、高速钢、不锈钢、高锰钢、模具钢和马氏体钢、高硅铸铁、可锻铸铁等工程材料，磨料水射流除切割外，稍降低压力或增大靶距和流量还可以用于清洗、去毛刺、修整砂轮、剥皮、破碎、表面毛化、强化处理。在美国、日本、德国等发达国家，几乎所有的汽车和飞机制造厂都有应用。已在以下行业获得成功应用：汽车制造与修理、航空航天、机械加工、国防、军工、兵器、电子电力、石油、采矿、轻工、建筑建材、核工业、化工、船舶、食品、医疗、林业、农业、市政工程等方面。3.未来前景磨料水射流目前主要应用在板材的切割领域，深度方向未作控制处理，磨料水射流在未来看好的应用前景就是水射流铣削、车削等加工工艺，如图12.29。对于铣削必需对加工深度进行研究控制，这个任务实不容易。磨料水射流铣削的平面粗糙度会比较差，但是作为粗加工铣削还是很有意义的。对于磨料水射流车削，必需增加其磨料的速度，以提高材料去除率。TheEnd

第十三章快速成形（RP）13.1概述增材制造的快速成形(RapidPrototypingOperations,RP)技术得到了长足的发展，新的工艺方法不断涌现，迄今成为人们关注的焦点，不仅在制造业领域成为热点，据报道美国有人将它用于建筑领域，即快速打印整体的房屋。传统的制造技术多为减材加工，随加工过程材料逐渐减少，即毛坯比成品更重，而快速成型则是随着加工过程的继续零件的重量越来越大，即是增加材料的过程，故有人把它称之为“增材制造”。可见快速成形的产生是基于传统加工思维的反向考虑，即逆向思维。它产生的技术基础是计算机及其软件（CAD）的发展、数控技术、CAM、激光技术、材料技术和成像技术等。逆向思维？？图12.7是其工作原理：工件固定在夹具中，夹具被上、下两个盛有研磨介质的挤压筒压紧。加工时，上、下挤压筒中的活塞由液压系统驱动上、下同步移动，从而推动和挤压研磨介质，使之反复通过工件的被加工表面，由磨料颗粒产生摩擦、磨抛、研刮、挤压等综合作用。加工压力约1～3Mpa，特殊情况可能高达10Mpa。由于半流体状磨料介质是封闭在密闭空间里，活塞施加的压力在半流状介质里处处相等（帕斯卡定律），这样对接触到介质的工件表面起到施加压力作用，水下往复运动是在有背压的情况下完成的。这样对于外伸的毛刺去除不仅起到多次往复的推倒、折断作用，介质渗入折断裂纹里更能起到抬升作用，因而去毛刺的效果和效率比较显著。2加工装置1）研磨介质由磨料和半固体状、半流体状的高分子聚合物基体介质（即游离磨料的载体）均