磨料水射流切割作为一种新的切割方法,它利用增压器将水加压,达到1 OOMPa~300MPa甚至更高的压力。水获得压力能,再从细小的喷嘴喷射而出,将压力能转换为动能,从而形成高速射流。切割正是利用这种高速射流的动能对工件的冲击破坏作用,达到切断、成形的目的。
磨料水射流切割机系统的基本结构如图3.1所示,通常由以下几部分组成:
(1)液压增压系统(包括推动增压器活塞的油路液压系统和提供低压水的供水系统、给水装置、增压器、蓄能器等);
(2)切割头组件;
(3)切割头驱动装置(数控装置、机器人等);
(4)电器控制装置(数控系统、电控阀等);
(5)其他装置(接收器、供料系统、水过滤装置等)。
磨料水射流切割工作时,柱塞泵1输出压力油,经三位四通换向阀3左位进入增压缸5右活塞腔,同时增压缸5左活塞腔的液压油经换向阀3左位回油箱,增压缸活塞在压力油作用下左行。一方面,增压缸内的柱塞对增压缸左侧的水介质进行增压,超高压水经单向阀4、蓄能器7从喷嘴15喷出;另一方面,补水泵将低压水经由单向阀6注入增压缸右侧的增压缸内。当活塞左行至行程终点位置时,霍尔接近开关发出电信号,接到行程开关发出的信号,电磁换向阀3换向至右位,增压缸活塞反向(向右)运动,并对右侧增压缸内的水介质进行增压,高压水经单向阀6进入蓄能器7并从喷嘴15喷出。如此往复,则形成连续高速水射流。