水射流切割专利技术发展

水射流切割技术作为一种"冷"切割工艺,具有切割时无热变形,切口光滑无毛刺,切割精度高的优点,其适用于各种材料的切割加工,有"万能切割机"之誉,另外,水射流切割技术加工过程不会产生污染环境的废物,水可以循环利用,属于环境友好型技术。本文对水射流切割专利技术进行分析,阐述了水射流切割技术领域专利申请发展趋势,并追踪了水射流切割整体发展路线。     

基于人工神经网络的磨料水射流切割速度模型

磨料水射流切割的断面质量限制了,其应用。由于高速固液两相流本身的复杂性,很难建立一个有效的理论模型。基于人工神经网络理论,结合典型材料切割质量的实验结果,建立了磨料水射流切割速度的数值预测模型,给定切割工件、射流压力和切割质量后,该模型能快速、准确、可靠地预测切割速度。     

高压磨料水射流切割中材料破坏机理的分析

高压水射流切割是一种冷态切割技术,相比其他加工方式具有其独到的优势。对高压水射流切割试样的实验研究,用扫描电镜对切割断面进行观测,分析了高压水射流对材料的破坏方式。研究表明,射流对固体材料的破坏方式主要有两种：塑性破坏和脆性破坏,脆性破坏区的表面质量优于塑性破坏区。对水射流的破坏机理分析表明,射流对表层金属的硬化作用,导致了在起始阶段内,材料呈现脆性破坏,电镜扫描图上呈现层片状剥离的形貌,切割面相对光滑。在射流能量耗散之后,不足以实现表层硬化,磨料的磨削＂、犁耕＂使断面粗糙度上升。     

水射流切割半加工莴苣抑制褐变实验和机理分析

针对传统方法切割半加工果蔬时产生褐变的问题,研究了高压水射流切割半加工果蔬的方法。讨论了水射流半加工果蔬的机床结构、工艺流程,对水射流半加工果蔬抑制褐变进行了实验验证和机理分析。     

种薯水射流切口质量仿真分析与试验研究

为了获取最佳切割压力和移动速度,提高水射流种薯切块的切口质量,首先论述了水射流种薯切块和金属刀具切块的机理,分析切口拉伸及塑性流变以及切割裂纹对种薯损伤的影响;然后建立种薯、水射流离散元模型和金属刀具的实体模型;最后进行二因素三水平仿真试验,并比对水射流切块和金属刀具切块的效果。结果表明：水射流出口压力250MPa、移动速度0.5m/s时,切割效果最好;水切过程中,种薯切面受力远小于刀切过程,最大受力为刀切的1/4;种薯应力集中于切口处,种薯切块无明显受力情况;种薯块茎切口处粘结键断裂数目小于刀切过程,水切对马种薯切口损伤更小,切割质量更好。     

水射流切割模型及其性能分析

推导了水射流切割主要参数的数学模型;证明了入口压强、横移速度、磨料进给量与工件切深成正比;喷嘴切割角度偏移12°,切割效率可提高11.37%。推导出相同条件下,可通过一组数据求出多组体积能耗比的简便计算公式。     

智能采摘机视角下的切割技术研究现状及展望

文章论述了国内外切割技术研究及应用现状,通过分析国内外切割技术应用的差异,指出了将激光切割技术与智能采摘机相结合的重要意义,可以充分发挥出激光切割技术的优势,推进智能采摘机设备快速发展,使智能采摘技术向更节能环保、高质量、高效率、高产能方向迈进.     

路面复合除冰机的热力射流系统的设计与试验研究

快速、经济地清除机场跑道、城市道路、桥面的积冰积雪,是冰雪气候条件下保障交通畅通与行车安全的一个重要课题。在研究分析现有除冰方法所存在不足的基础上,提出了将热力融冰、水射流切割与机械除冰相结合的复合除冰方法,探讨了热力水射流机械复合除冰装备的结构、工作原理,文章重点对热力-水射流融冰装置进行设计,并进行了相关试验。试验结果表明:该装置可以有效地实施除冰作业,满足设计要求。     

水力切割应用研究及发展

水切割技术是国外70年代开发、80年代发展起来的高新技术,已广泛应用于工业、医疗、食品加工等领域.综述了水切割技术的应用研究及发展;并提出了水力切割除草新概念,与传统方法比较得出水切割技术除草具有无污染、清洁卫生、粉尘少、刀具无磨损、噪声小等优点,具有广泛的应用前景.     

激光切割技术的发展现状及农业领域应用发展

激光切割技术是当今最具有竞争力的高新技术之一,是激光加工领域中的重要组成部分。为此,介绍了激光切割原理,并从工业金属和非金属以及医疗领域,对国内外激光切割技术的发展现状进行了综述,并指出了激光切割在农业领域的应用,最后总结了激光切割存在的问题和发展趋势。     

Orthogonal design of experiment and analysis of abrasive water jet cutting on carbon fiber reinforced composites

The carbon fiber reinforced composite is a new type of composite material with an excellent property in strength and elastic modulus and has found extensive applications in aerospace, energy, automotive industry and so on. However, this composite has a strict requirement on processing techniques, for example, brittle damage or delamination often exists in conventional processing techniques. Abrasive water jet machining technology is a new type of green machining technique with distinct advantages such as high-energy and thermal distortion free. The use of abrasive water jet technique to process carbon fiber composite materials has become a popular trend since it can significantly improve the processing accuracy and surface quality of carbon fiber composite materials. However, there are too many parameters that affect the quality of an abrasive water jet machining. At present, few studies are carried out on the parameter optimization of such a machining process. This leads to the unstable quality of surface processing. In this paper, orthogonal design of experiment and regression analysis were employed to establish the empirical model between cutting surface roughness and machining process parameters. Then a verified model was used to optimize the machining process parameters for abrasive water jet cutting carbon fiber.     

基于液气射流的负压蒸汽加热系统设计与试验

针对当前100℃以下的低温加热工艺在农业、化工、食品加工业中存在加热效率低、温度难以精确维持、自动化程度低、设备成本高等问题,集成射流泵抽空技术、PLC控制技术、控温调压技术,设计开发一种基于液气射流的负压蒸汽加热系统。该系统由智能控制系统、液气射流真空循环系统、降温调压系统和循环水调节系统组成,通过液气射流泵抽空提供蒸汽负压环境,结合减温减压装置和PLC智能控制系统对负压蒸汽进行控制,实现负压蒸汽对物料的精准自动化加热。详细阐述负压蒸汽加热系统的工作原理,确定关键部件射流泵设计结构和相关参数,并对其进行流体数值模拟的相关验证,模拟结果与实际误差在10%以内,表明射流泵设计合理可靠性高。对系统的加热性能进行试验,结果表明：基于液气射流的负压蒸汽加热系统可以精确控制蒸汽温度进行加热,同时加热温度曲线平缓,快速升温阶段真空度上下浮动0.003 MPa,平衡阶段真空度上下浮动0.002 MPa,加热温度浮动也在±1℃,更好地适应不同物料的加热温度,在加热效率方面优于水浴加热约2倍。该研究可解决传统水浴加热显热加热不均匀、控制精度差、加热过程缓慢、生产能力较低等问题,为农产品、化工产品深加工的...     

Experimental study on landscape of CFRP cutting by abrasive water jet

To investigate the influence of operation parameters of abrasive water jet on surface roughness of carbon fiber reinforced plastic(CFRP),experimental studies were conducted.The three-dimensional landscape of cutting front was reconstructed according to the measured data byμscan laser confocal microscopy.Fourier spectral analysis was also adopted to study surface structure in detail.It is found that the morphology of cutting front is similar to that of other materials.In the smooth cutting zone,the fluctuation of amplitudes of surface profile is gentler,compared with that in the rough cutting zone.The lower part of the rough cutting zone was characterized by the periodical appearance of peaks and valleys.The roughness of surface increases with the increase of depth.While in the smooth cutting zone and part of rough cutting zone,roughness increases with the increase of traverse speed.For the thickness of samples,in the smooth cutting zone,the roughness increases with the increase of depth.The dominant harmonic component in the surface profile is concentrated in a narrow range from 0 to 10 Hz,and the relatively higher density of frequency from 10 to 50 Hz is shown in the rough cutting zone,which is caused by the interaction between perpendicular abrasive water jet and reflect jet.     

水下自激脉冲射流装置流场的数值模拟及试验研究

利用自行研制的淹没射流试验平台进行水下自激脉冲射流试验,得到水下自激脉冲射流驻点压力的径向和轴向分布,通过建立相应的物理模型和数学模型,对水下自激脉冲射流内外流场进行了数值模拟,得到装置内、外流场的压力和速度分布,并对计算结果进行试验验证.结果表明:自激脉冲射流在非淹没条件下,有明显的低频脉冲发生,而在淹没条件下,部分射流能量消耗在淹没水流中,以致在腔室内难以形成空化,没有产生明显的脉冲,且驻点压力大幅度减小;不同水深的径向压力分布曲线基本是相同的,近似服从高斯正态分布;轴向驻点压力均随靶距的增大而减小,其衰减特性与连续射流及非淹没情况相似,只是其在有围压情况下衰减速度更快;水下自激脉冲射流装置的内部流场存在轴心主射流低压区、两个对称的负压区、碰撞高压区,并在靠近碰撞体的腔体处产生漩涡,其外流场和冲击射流流场相似,但不存在射流核心区.     

轴向射水减弱尾水管低频压力脉动试验

设计了一种从蜗壳引水通过泄水锥向尾水管内进行轴向射水的结构,实现减弱尾水管内低频压力脉动.对轴向射水和无射水情况下混流式水轮机内部压力脉动进行了模型试验研究.分析了4种部分负荷工况轴向射水和无射水时水轮机内部压力脉动幅值特性和频率特性,研究了轴向射水减弱尾水管低频压力脉动的效果.研究表明,在部分负荷工况下尾水管中存在螺旋涡带并引起尾水管壁处强烈的低频压力脉动,其频率约是1/5转频,该低频压力脉动是引起水轮机不稳定运行的主要原因;实施轴向射水后,在各部分负荷工况尾水管中低频压力脉动幅值都有明显减弱,但涡带频率基本保持不变.轴向射水使涡带向下游移动并对双涡带结构起到抑制作用.     

低压旋转接头的分析与制造

随着计算机技术的飞速发展,数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。文章介绍了高质量的进水接头的加工制造技术。该低压进水接头主要用于高压水射流技术,对数控加工工艺有着较高的要求,所以要选择好材料、工序和设备,以保证产品的质量,满足市场的需求。