厚材料3D水射流精密切割切縫特性研究.pdf

1、磨料水射流切割是一種新型的材料加工技術(shù)，與其他材料加工技術(shù)相比，具有無熱損傷、加工材料范圍廣、切削力小等優(yōu)點(diǎn)。隨著近年來各種高性能材料的不斷涌現(xiàn)，磨料水射流切割技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。然而，不同于傳統(tǒng)的切割刀具，磨料水射流是一把“軟刀子”，這把“軟刀子”在加工材料過程中存在射流后拖量、表面波紋度、切面錐度等自然缺陷。要將磨料水射流切割技術(shù)用于精密加工，必須消除這些自然缺陷。近10年來，研究人員為提高磨料水射流的切割精度做出了很大努力，

2、也取得了長足的進(jìn)步。對于較薄材料的切割，磨料水射流已經(jīng)從粗糙下料工具轉(zhuǎn)變?yōu)榱司芗庸すぞ?。而對于較厚材料的切割，磨料水射流仍然是用于分離材料的粗糙下料工具。
　　本論文針對厚材料精密切割的控制需求，采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，就水射流切割厚材料的切縫特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并取得了如下研究成果：
　　①考慮到目前尺寸誤差補(bǔ)償技術(shù)的2D本質(zhì)無法滿足精密加工的需求，對切縫輪廓的形貌進(jìn)行了3D層面的分類，提出了薄、厚材料的概念，明確

3、了傳統(tǒng)錐度補(bǔ)償方式的適用范圍。
　?、诙x了表征切縫輪廓形貌的參數(shù)——偏離誤差，構(gòu)建了判定切縫輪廓形貌類型的系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了切縫輪廓類型的量化表征。
　?、鄯治隽烁鲄?shù)對切縫輪廓的影響機(jī)理，發(fā)現(xiàn)雖然對切縫輪廓形貌的影響因素眾多、影響過程復(fù)雜，但這些眾多影響因素實(shí)際上可以歸類為射流參數(shù)、加工過程參數(shù)及工件參數(shù)。
　?、芙沂玖吮　⒑癫牧锨锌p輪廓形貌差異的原因，提出了不同的切縫輪廓形貌是由射流發(fā)散和射流能量衰減共同作用結(jié)果的觀點(diǎn)